在java中将yuv帧编码为视频文件

Posted 2023-04-17

【中文标题】在java中将yuv帧编码为视频文件

【英文标题】：Encoding yuv frames to video file in java

【发布时间】：2014-01-08 10:37:06

【问题描述】：

我正在尝试用 java 编码视频。 我可以访问单独的帧作为 I420 yuv 帧（这些来自我无法更改的程序的不同部分）。 对于帧的不同平面（+ 尺寸），我基本上有 3 个字节缓冲区。 据我了解，我的格式有 1 个字节用于 y 平面，每个像素为 u 和 v 半个字节。

将这些内容编码为 mp4 视频文件的最佳方法是什么？ 我尝试过使用 xuggler API，但似乎找不到直接使用 yuv 帧的方法。 现在，我会先将它们转换为 BufferedImage (TYPE_3BYTE_BGR)，然后才能将它们与 xuggler api 一起使用以将它们编码为视频。

但这会产生巨大的开销（我必须将每个像素的 yuv 数据转换为 rgb）并且是不必要的，因为 xuggler 再次将它们编码为 yuv 帧以将它们存储在视频文件中？ （不确定。）

那么有没有更简单的方法可以直接在 java 中将原始 yuv 帧编码为视频文件？

感谢您的任何指点。

【问题讨论】：

我正在寻找类似的解决方案，如果有发现请报告。

java中的大部分类都不能识别YUV视频文件！！你是如何从 YUV 文件中提取帧的？？？

【参考方案1】：

只要 xuggler 没有在您之后重新编码帧，您的计划方式似乎是正确的（手动转换）。

我已经用 python 和 C 完成了这个转换，这个过程仍然和你的一样（逐帧，循环像素）。在 Java 中，这可能看起来像：

public class YUV2RGB


    public static void convert(int[] argb, byte[] yuv, int width, int height)
    

        final int frameSize = width * height;

        final int ii = 0;
        final int ij = 0;
        final int di = +1;
        final int dj = +1;

        int a = 0;
        int y, v, u, r, g, b;

        for (int i = 0, ci = ii; i < height; ++i, ci += di)
        
            for (int j = 0, cj = ij; j < width; ++j, cj += dj)
            

                y = (0xff & ((int) yuv[ci * width + cj]));
                v = (0xff & ((int) yuv[frameSize + (ci >> 1) * width
                        + (cj & ~1) + 0]));
                u = (0xff & ((int) yuv[frameSize + (ci >> 1) * width
                        + (cj & ~1) + 1]));
                y = y < 16 ? 16 : y;

                // METHOD 1 [slower, less accurate]
                /*
                 * r = y + (int) 1.402f * v; g = y - (int) (0.344f * u + 0.714f
                 * * v); b = y + (int) 1.772f * u; r = r > 255 ? 255 : r < 0 ? 0
                 * : r; g = g > 255 ? 255 : g < 0 ? 0 : g; b = b > 255 ? 255 : b
                 * < 0 ? 0 : b; argb[a++] = 0xff000000 | (b<<16) | (g<<8) | r;
                 */

                // METHOD 2
                r = (int) (1.164f * (y - 16) + 1.596f * (v - 128));
                g = (int) (1.164f * (y - 16) - 0.813f * (v - 128) - 0.391f * (u - 128));
                b = (int) (1.164f * (y - 16) + 2.018f * (u - 128));
                r = r < 0 ? 0 : (r > 255 ? 255 : r);
                g = g < 0 ? 0 : (g > 255 ? 255 : g);
                b = b < 0 ? 0 : (b > 255 ? 255 : b);
                argb[a++] = 0xff000000 | (r << 16) | (g << 8) | b;

            
        
    

来自https://github.com/jyanik/Mocobar/blob/master/Mocobar/src/com/yanik/mocobar/camera/YUV2RGB.java的示例代码

【讨论】：

convert方法的第二个参数是yuv的一个字节，这个是怎么得到的？？我的意思是我有一个 YUV 视频，现在第二个参数需要字节 []。现在应该怎么做才能传递第二个参数？

【参考方案2】：

我不记得这段代码的来源，可能是来自 SO 中的一个问题，但在这里派上用场，因为它是上面使用整数数学的版本，我需要它用于 android 项目！

    //Method from Ketai project! Not mine! See below...
void decodeYUV420SP(int[] rgb, byte[] yuv420sp, int width, int height) 

    final int frameSize = width * height;

    for (int j = 0, yp = 0; j < height; j++) 

        int uvp = frameSize + (j >> 1) * width, u = 0, v = 0;

        for (int i = 0; i < width; i++, yp++) 

            int y = (0xff & ((int) yuv420sp[yp])) - 16;
            if (y < 0)
                y = 0;
            if ((i & 1) == 0) 
                v = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
                u = (0xff & yuv420sp[uvp++]) - 128;
            

            int y1192 = 1192 * y;
            int r = (y1192 + 1634 * v);
            int g = (y1192 - 833 * v - 400 * u);
            int b = (y1192 + 2066 * u);

            if (r < 0) r = 0;
            else if (r > 262143)
                r = 262143;
            if (g < 0) g = 0;
            else if (g > 262143)
                g = 262143;
            if (b < 0) b = 0;
            else if (b > 262143)
                b = 262143;

            rgb[yp] = 0xff000000 | ((r << 6) & 0xff0000) | ((g >> 2) & 0xff00) | ((b >> 10) & 0xff);