Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
(연관된 글이 2개 있습니다.)
(시리즈 글이 8개 있습니다.)
.NET Framework: 1140. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용해 MP3 오디오 파일 인코딩/디코딩하는 예제
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12939

.NET Framework: 1144. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen) AVFormatContext를 이용해 ffprobe처럼 정보 출력
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12948

.NET Framework: 1145. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen) - Codec 정보 열람 및 사용 준비
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12949

.NET Framework: 1148.  C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen) - decoding 과정
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12956

.NET Framework: 1149. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen) - 비디오 프레임 디코딩
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12958

.NET Framework: 1155. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen): Bitmap으로부터 yuv420p + rawvideo 형식의 파일로 쓰기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12966

.NET Framework: 1156. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen): Bitmap으로부터 h264 형식의 파일로 쓰기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12970

.NET Framework: 1160. C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 qsv 디코딩
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12977




C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen): Bitmap으로부터 h264 형식의 파일로 쓰기

지난 글의 예제 코드는 yuv42p 프레임 한 장씩 rawvideo로 파일에 썼는데요,

C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen): Bitmap으로부터 yuv420p + rawvideo 형식의 파일로 쓰기
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12966

이제, 이 예제를 rawvideo가 아닌, 코덱을 이용해 인코딩시켜 어엿한 h264 비디오 스트림을 생성해 보겠습니다. ^^ 이를 위해 ffmpeg 예제를 포팅했던, 바로 그 동영상 인코딩 예제를 응용하면,

C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 비디오 인코딩 예제(encode_video.c)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12898

코드를 rawvideo가 아닌 H264 인코딩 예제로 바꿀 수 있습니다.

using FFmpeg.AutoGen;
using FFmpeg.AutoGen.Example;
using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.IO;

namespace bmp2avi
{
    internal unsafe class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            FFmpegBinariesHelper.RegisterFFmpegBinaries();

            string bmpFilePath = @"D:\media_sample\1922x1080_sample.png";
            string dstFilePath = @"c:\temp\output\bmp2yuv420p.h264";

            Image img = Bitmap.FromFile(bmpFilePath);
            Bitmap bmp = new Bitmap(img);
            int fps = 25;
            int seconds = 5;
            Rectangle imgSize = new Rectangle(0, 0, img.Width, img.Height);
            BitmapData bitmapData = bmp.LockBits(imgSize, ImageLockMode.ReadOnly, bmp.PixelFormat);

            Console.WriteLine(img.PixelFormat);

            AVPixelFormat srcFormat = (img.PixelFormat == System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppArgb) ? AVPixelFormat.AV_PIX_FMT_BGRA
                : AVPixelFormat.AV_PIX_FMT_BGR24;
            AVPixelFormat dst_pix_fmt = AVPixelFormat.AV_PIX_FMT_YUV420P;

            SwsContext* sws_ctx = ffmpeg.sws_getContext(img.Width, img.Height, srcFormat, img.Width, img.Height, dst_pix_fmt,
                ffmpeg.SWS_BILINEAR, null, null, null);

            if (sws_ctx == null)
            {
                return;
            }

            byte_ptrArray4 src_data = new byte_ptrArray4();
            int_array4 src_linesize = new int_array4();
            int ret = 0;

            AVCodec* encoder = null;
            AVCodecContext* codecContext = null;
            AVFrame* frame = null;
            AVPacket* packet = null;
            byte[] end_code = new byte[] { 0, 0, 1, 0xb7 };

            AVCodecID codecId = AVCodecID.AV_CODEC_ID_H264;

            do
            {
                using FileStream fs = File.Create(dstFilePath);

                encoder = ffmpeg.avcodec_find_encoder(codecId);
                Console.WriteLine(FFmpegHelper.AnsiToString(encoder->name));
                Console.WriteLine(FFmpegHelper.AnsiToString(encoder->long_name));

                if (encoder == null)
                {
                    Console.WriteLine($"Codec not found: {codecId}");
                    break;
                }

                codecContext = ffmpeg.avcodec_alloc_context3(encoder);
                if (codecContext == null)
                {
                    Console.WriteLine($"Could not allocate video codec context: {codecId}");
                    break;
                }

                codecContext->bit_rate = 400000;

                codecContext->width = img.Width;
                codecContext->height = img.Height;
                codecContext->time_base = new AVRational { num = 1, den = fps };
                codecContext->framerate = new AVRational { num = fps, den = 1 };
                codecContext->gop_size = 10;
                codecContext->max_b_frames = 1;
                codecContext->pix_fmt = dst_pix_fmt;

                if (codecId == AVCodecID.AV_CODEC_ID_H264)
                {
                    ffmpeg.av_opt_set(codecContext->priv_data, "preset", "slow", 0);
                }

                ret = ffmpeg.avcodec_open2(codecContext, encoder, null);
                if (ret < 0)
                {
                    Console.WriteLine("Could not open codec");
                    break;
                }

                frame = ffmpeg.av_frame_alloc();

                if (frame == null)
                {
                    Console.WriteLine("Could not allocate video frame");
                    break;
                }

                frame->format = (int)codecContext->pix_fmt;
                frame->width = codecContext->width;
                frame->height = codecContext->height;

                ret = ffmpeg.av_frame_get_buffer(frame, 0);
                if (ret < 0)
                {
                    Console.WriteLine("Could not allocate raw picture buffer");
                    break;
                }

                src_data[0] = (byte*)bitmapData.Scan0.ToPointer();
                src_linesize[0] = bitmapData.Stride;

                packet = ffmpeg.av_packet_alloc();
                if (packet == null)
                {
                    break;
                }

                for (int i = 0; i < fps * seconds; i++)
                {
                    ret = ffmpeg.av_frame_make_writable(frame);
                    if (ret < 0)
                    {
                        break;
                    }

                    ret = ffmpeg.sws_scale(sws_ctx, src_data, src_linesize, 0, img.Height, frame->data, frame->linesize);

                    if (ret < 0)
                    {
                        Console.WriteLine("sws_scale failed");
                        break;
                    }

                    frame->pts = i;

                    encode(codecContext, frame, packet, fs);
                }

                encode(codecContext, null, packet, fs);

                Console.WriteLine("Play the output file with the command:");
                Console.WriteLine($"ffplay -autoexit {dstFilePath}");

                if (encoder->id == AVCodecID.AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO || encoder->id == AVCodecID.AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
                {
                    fs.Write(end_code, 0, end_code.Length);
                }

            } while (false);

            if (frame != null)
            {
                ffmpeg.av_frame_free(&frame);
            }

            if (packet != null)
            {
                ffmpeg.av_packet_free(&packet);
            }

            if (codecContext != null)
            {
                ffmpeg.avcodec_free_context(&codecContext);
            }

            if (bitmapData != null)
            {
                bmp.UnlockBits(bitmapData);
            }

            if (sws_ctx != null)
            {
                ffmpeg.sws_freeContext(sws_ctx);
            }
        }

        
        static unsafe void encode(AVCodecContext* enc_ctx, AVFrame* frame, AVPacket* pkt, FileStream output)
        {
            int ret;

            /* send the frame to the encoder */
            if (frame != null)
            {
                Console.WriteLine($"Send frame {frame->pts}");
            }

            ret = ffmpeg.avcodec_send_frame(enc_ctx, frame);
            if (ret < 0)
            {
                Console.WriteLine("Error sending a frame for encoding");
                return;
            }

            while (ret >= 0)
            {
                ret = ffmpeg.avcodec_receive_packet(enc_ctx, pkt);
                if (ret == ffmpeg.AVERROR(ffmpeg.EAGAIN) || ret == ffmpeg.AVERROR_EOF)
                {
                    return;
                }
                else if (ret < 0)
                {
                    Console.WriteLine("Error during encoding");
                    return;
                }

                Console.WriteLine($"Write packet {pkt->pts} (size={pkt->size})");
                output.Write(new ReadOnlySpan<byte>(pkt->data, pkt->size));

                ffmpeg.av_packet_unref(pkt);
            }
        }
    }
}

실행 후, 제 컴퓨터에서는 encoder의 이름이 다음과 같이 출력됩니다.

h264_mf
H264 via MediaFoundation

그리고 위의 코드는 아래의 글에서 사용했던 코드와 거의 일치합니다.

C# - 화면 캡처한 이미지를 ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)로 동영상 처리 (저해상도 현상 해결)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12963

그래서, 1920x1080과 같은 큰 이미지에서는 동일하게 뭉개지는 현상이 나타납니다. 따라서, 그 현상은 bit_rate의 값을 올리면,

// codecContext->bit_rate = 400000;
codecContext->bit_rate = img.Width * img.Height * 4;

해결됩니다. 당연히 bit_rate를 올렸으니 크기도 증가하는데요, 400000이었을 때는 5초 테스트 영상에 455KB였지만, (img.Width * img.Height * 4)로 늘리면 1,314KB가 됩니다.

이렇게 출력한 영상도, ffprobe로 확인해 보면,

c:\temp\output> ffprobe bmp2yuv420p.h264
..[생략]...
Input #0, h264, from 'bmp2yuv420p.h264':
  Duration: N/A, bitrate: N/A
  Stream #0:0: Video: h264 (Constrained Baseline), yuv420p(progressive), 1922x1082, 25 fps, 25 tbr, 1200k tbn, 50 tbc

"C# - 화면 캡처한 이미지를 ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)로 동영상 처리 (저해상도 현상 해결)" 글에서 출력했던 영상과 출력이 유사합니다. 즉, container가 없는 유형입니다.

그러고 보니, decode_video.c 예제가 container가 없는 데이터 파일을 요구했었는데, 그것의 예제로 애당초 encode_video.c가 출력한 파일을 사용했다면 그렇게 헤매는 일도 없었을 것입니다. ^^ (하지만, 그렇게 헤맸기 때문에 컨테이너가 없는 유형과 있는 유형에 대한 ffmpeg 코드를 알게 되었으니 뭐든지 장/단점이 있습니다. ^^)

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




참고로, 컨테이너에 스트림을 담는 과정을 멀티플렉싱(Multiplexing, 줄임말로 먹싱(Muxing))이라고 한다는데요, 그러니까, 이번 예제를 제대로 된 컨테이너로 입히려면 다음의 예제에 있는 코드를 또다시 덧입혀야 하는 것입니다. ^^

muxing.c
; https://ffmpeg.org/doxygen/trunk/muxing_8c-example.html

C# - ffmpeg(FFmpeg.AutoGen)를 이용한 muxing.c 예제 포팅
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12971




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]






[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 2/15/2022]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 



2022-02-16 11시34분
[후드] 점점 제가 원하는 기능이 다가오는 느낌이군요^^
[guest]

... [46]  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12494정성태1/19/202110644개발 환경 구성: 522. WSL2 인스턴스와 호스트 측의 Hyper-V에 운영 중인 VM과 네트워크 연결을 하는 방법 [2]
12493정성태1/18/20218919.NET Framework: 1009. .NET 5에서의 네트워크 라이브러리 개선 (1) - HTTP 관련 [1]파일 다운로드1
12492정성태1/17/20218324오류 유형: 695. ASP.NET 0x80131620 Failed to bind to address
12491정성태1/16/202110055.NET Framework: 1008. 배열을 반환하는 C# COM 개체의 메서드를 C++에서 사용 시 메모리 누수 현상 [1]파일 다운로드1
12490정성태1/15/20219553.NET Framework: 1007. C# - foreach에서 열거 변수의 타입을 var로 쓰면 object로 추론하는 문제 [1]파일 다운로드1
12489정성태1/13/202110523.NET Framework: 1006. C# - DB에 저장한 텍스트의 (이모티콘을 비롯해) 유니코드 문자가 '?'로 보인다면? [1]
12488정성태1/13/202110780.NET Framework: 1005. C# - string 타입은 shallow copy일까요? deep copy일까요? [2]파일 다운로드1
12487정성태1/13/20219207.NET Framework: 1004. C# - GC Heap에 위치한 참조 개체의 주소를 알아내는 방법파일 다운로드1
12486정성태1/12/202110175.NET Framework: 1003. x64 환경에서 참조형의 기본 메모리 소비는 얼마나 될까요? [1]
12485정성태1/11/202110933Graphics: 38. C# - OpenCvSharp.VideoWriter에 BMP 파일을 1초씩 출력하는 예제파일 다운로드1
12484정성태1/9/202111591.NET Framework: 1002. C# - ReadOnlySequence<T> 소개파일 다운로드1
12483정성태1/8/20218655개발 환경 구성: 521. dotPeek - 훌륭한 역어셈블 소스 코드 생성 도구
12482정성태1/8/202110235.NET Framework: 1001. C# - 제네릭 타입/메서드에서 사용 시 경우에 따라 CS8377 컴파일 에러
12481정성태1/7/20219895.NET Framework: 1000. C# - CS8344 컴파일 에러: ref struct 타입의 사용 제한 메서드파일 다운로드1
12480정성태1/6/202112489.NET Framework: 999. C# - ArrayPool<T>와 MemoryPool<T> 소개파일 다운로드1
12479정성태1/6/20219921.NET Framework: 998. C# - OWIN 예제 프로젝트 만들기
12478정성태1/5/202111549.NET Framework: 997. C# - ArrayPool<T> 소개파일 다운로드1
12477정성태1/5/202113884기타: 79. github 코드 검색 방법 [1]
12476정성태1/5/202110625.NET Framework: 996. C# - 닷넷 코어에서 다른 스레드의 callstack을 구하는 방법파일 다운로드1
12475정성태1/5/202113193.NET Framework: 995. C# - Span<T>와 Memory<T> [1]파일 다운로드1
12474정성태1/4/202110630.NET Framework: 994. C# - (.NET Core 2.2부터 가능한) 프로세스 내부에서 CLR ETW 이벤트 수신 [1]파일 다운로드1
12473정성태1/4/20219464.NET Framework: 993. .NET 런타임에 따라 달라지는 정적 필드의 초기화 유무 [1]파일 다운로드1
12472정성태1/3/20219744디버깅 기술: 178. windbg - 디버그 시작 시 스크립트 실행
12471정성태1/1/202110224.NET Framework: 992. C# - .NET Core 3.0 이상부터 제공하는 runtimeOptions의 rollForward 옵션 [1]
12470정성태12/30/202010417.NET Framework: 991. .NET 5 응용 프로그램에서 WinRT API 호출 [1]파일 다운로드1
12469정성태12/30/202014003.NET Framework: 990. C# - SendInput Win32 API를 이용한 가상 키보드/마우스 [1]파일 다운로드1
... [46]  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ...