[ffmpeg系列 02] 音视频基本知识

一 视频

RGB：
AV_PIX_FMT_RGB24, ///< packed RGB 8:8:8, 24bpp, RGBRGB…

Y：明亮度, Luminance或luma, 灰阶图，
UV：色度，Chrominance或Chroma。
YCbCr: Cb蓝色分量，Cr是红色分量。
取值范围：0-256。

I420(yuv420p)：4:2:0, 宽高是4x4：YYYYYYYYYYYYYYYYUUUUVVVV。
YUV大小：宽*高*1.5，Y占大小：宽*高，U占大小：宽*高/4，UV一样大。

YUV拼接：
上下：
Y1…Y16Y1…Y16U1…U4U1…U4V1…V4V1…V4

左右：
Y1…Y4Y1…Y4(重复四个)U1U2U1U2(重复2个)V1V2V1V2(重复2个)

两种打包格式：
planar平面、packed。

AV_PIX_FMT_YUV420P, ///< planar YUV 4:2:0, 12bpp, (1 Cr & Cb sample per 2x2 Y samples)
data[0]–Y, data[1]–U, data[2]–V。

AV_PIX_FMT_YUYV422, ///< packed YUV 4:2:2, 16bpp, Y0 Cb Y1 Cr
data[0]–YYYYUUVV,

AV_PIX_FMT_NV12, ///< planar YUV 4:2:0, 12bpp, 1 plane for Y and 1 plane for the UV components,
which are interleaved (first byte U and the following byte V)
data[0] - Y, data[1] - packed UV(UVUV)

码率(视频质量差，可以提高码率试试)、
帧率、分辨率、

I帧、P帧、B帧区别：
I帧是帧内编码，能独立解码成功。
P帧是帧间编码，前向预测，依赖于I帧或前面的P帧。
B帧是帧间编码，双向预测，依赖于I帧或前面、后面的P帧。
播放带B帧的视频：需要把B帧后面的P帧解码了，再播放。
压缩比：B>P>I。

带B帧的解码显示顺序：

二 音频

AV_SAMPLE_FMT_S16, ///< signed 16 bits
AV_SAMPLE_FMT_FLTP, ///< float, planar
Planar(平面的，带P)是左右声道分开存储，左声道data[0]，右声道data[1]。Ffmpeg内部存储使用的格式AV_SAMPLE_FMT_FLTP。
不带P，交错排序LRLR，data[0]，比如S16。

比较常用的音频格式：mp3、AAC、opus。

编码AAC：比如S16，双通道，一帧PCM数据字节数：1024*2*2=4096字节。
AAC LOW–1024、mp3–1152。
编码前格式要求FLTP。
一帧AAC播放的时间：1024/48000=21.33333333ms。

opus支持AV_SAMPLE_FMT_S16， frame_size =960。

const AVCodec ff_aac_encoder = {
.name = “aac”,
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(“AAC (Advanced Audio Coding)”),
.type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
.id = AV_CODEC_ID_AAC,
.priv_data_size = sizeof(AACEncContext),
.init = aac_encode_init,
.encode2 = aac_encode_frame,
.close = aac_encode_end,
.defaults = aac_encode_defaults,
.supported_samplerates = mpeg4audio_sample_rates,
.caps_internal = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
.capabilities = AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | AV_CODEC_CAP_DELAY,
.sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
AV_SAMPLE_FMT_NONE },
.priv_class = &aacenc_class,
};

const AVCodec ff_libfdk_aac_encoder = {
.name = “libfdk_aac”,
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(“Fraunhofer FDK AAC”),
.type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
.id = AV_CODEC_ID_AAC,
.priv_data_size = sizeof(AACContext),
.init = aac_encode_init,
.encode2 = aac_encode_frame,
.close = aac_encode_close,
.capabilities = AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME | AV_CODEC_CAP_DELAY,
.sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
AV_SAMPLE_FMT_NONE },
.priv_class = &aac_enc_class,
.defaults = aac_encode_defaults,
.profiles = profiles,
.supported_samplerates = aac_sample_rates,
.channel_layouts = aac_channel_layout,
.wrapper_name = “libfdk”,
};

const AVCodec ff_libopus_encoder = {
.name = “libopus”,
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL(“libopus Opus”),
.type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
.id = AV_CODEC_ID_OPUS,
.priv_data_size = sizeof(LibopusEncContext),
.init = libopus_encode_init,
.encode2 = libopus_encode,
.close = libopus_encode_close,
.capabilities = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
.sample_fmts = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_S16,
AV_SAMPLE_FMT_FLT,
AV_SAMPLE_FMT_NONE },
.supported_samplerates = libopus_sample_rates,
.priv_class = &libopus_class,
.defaults = libopus_defaults,
.wrapper_name = “libopus”,
};