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]

1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13768정성태10/15/20245396C/C++: 179. C++ - _O_WTEXT, _O_U16TEXT, _O_U8TEXT의 Unicode stream 모드파일 다운로드2
13767정성태10/14/20244768오류 유형: 929. bpftrace 수행 시 "ERROR: Could not resolve symbol: /proc/self/exe:BEGIN_trigger"
13766정성태10/14/20244552C/C++: 178. C++ - 파일에 대한 Text 모드의 "translated" 동작파일 다운로드1
13765정성태10/12/20245262오류 유형: 928. go build 시 "package maps is not in GOROOT" 오류
13764정성태10/11/20245626Linux: 85. Ubuntu - 원하는 golang 버전 설치
13763정성태10/11/20244985Linux: 84. WSL / Ubuntu 20.04 - bpftool 설치
13762정성태10/11/20245009Linux: 83. WSL / Ubuntu 22.04 - bpftool 설치
13761정성태10/11/20244914오류 유형: 927. WSL / Ubuntu - /usr/include/linux/types.h:5:10: fatal error: 'asm/types.h' file not found
13760정성태10/11/20245448Linux: 82. Ubuntu - clang 최신(stable) 버전 설치
13759정성태10/10/20246363C/C++: 177. C++ - 자유 함수(free function) 및 주소 지정 가능한 함수(addressable function) [6]
13758정성태10/8/20245578오류 유형: 926. dotnet tools를 sudo로 실행하는 경우 command not found
13757정성태10/8/20245514닷넷: 2306. Linux - dotnet tool의 설치 디렉터리가 PATH 환경변수에 자동 등록이 되는 이유
13756정성태10/8/20245624오류 유형: 925. ssh로 docker 접근을 할 때 "... malformed HTTP status code ..." 오류 발생
13755정성태10/7/20246022닷넷: 2305. C# 13 - (9) 메서드 바인딩의 우선순위를 지정하는 OverloadResolutionPriority 특성 도입 (Overload resolution priority)파일 다운로드1
13754정성태10/4/20245573닷넷: 2304. C# 13 - (8) 부분 메서드 정의를 속성 및 인덱서에도 확대파일 다운로드1
13753정성태10/4/20245593Linux: 81. Linux - PATH 환경변수의 적용 규칙
13752정성태10/2/20246272닷넷: 2303. C# 13 - (7) ref struct의 interface 상속 및 제네릭 제약으로 사용 가능 [6]파일 다운로드1
13751정성태10/2/20245402C/C++: 176. C/C++ - ARM64로 포팅할 때 유의할 점
13750정성태10/1/20245293C/C++: 175. C++ - WinMain/wWinMain 호출 전의 CRT 초기화 단계
13749정성태9/30/20245535닷넷: 2302. C# - ssh-keygen으로 생성한 Private Key와 Public Key 연동파일 다운로드1
13748정성태9/29/20245743닷넷: 2301. C# - BigInteger 타입이 byte 배열로 직렬화하는 방식
13747정성태9/28/20245591닷넷: 2300. C# - OpenSSH의 공개키 파일에 대한 "BEGIN OPENSSH PUBLIC KEY" / "END OPENSSH PUBLIC KEY" PEM 포맷파일 다운로드1
13746정성태9/28/20245685오류 유형: 924. Python - LocalProtocolError("Illegal header value ...")
13745정성태9/28/20245545Linux: 80. 리눅스 - 실행 중인 프로세스 내부의 환경변수 설정을 구하는 방법 (lldb)
13744정성태9/27/20245974닷넷: 2299. C# - Windows Hello 사용자 인증 다이얼로그 표시하기파일 다운로드1
13743정성태9/26/20246427닷넷: 2298. C# - Console 프로젝트에서의 await 대상으로 Main 스레드 활용하는 방법 [1]
1  2  3  4  5  6  [7]  8  9  10  11  12  13  14  15  ...