典型场景的视频编码配置

此文档描述了AVCodec视频编码能力在不同应用场景下的推荐配置参数，供开发者根据实际应用场景进行视频编码应用的开发。

视频编码在视频通话、视频会议、直播、视频编辑、视频分享等场景均有广泛使用，按照体验要求，上述场景可归纳划分为低时延、实时流媒体、离线编码三大类别应用场景。

本文将给出三大类别应用场景下视频编码的推荐参数配置，供开发者根据不同的应用场景下的需求进行参数配置选择。

通用开发步骤

在CMake脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_codecbase.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_core.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_venc.so)

说明：

上述'sample'字样仅为示例，此处由开发者根据实际工程目录自定义。

添加头文件

#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_videoencoder.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcapability.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_base.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avformat.h>
#include <fstream>

低时延场景

低时延编码场景包括视频通话、视频会议、连麦直播等对端到端时延要求较高的交互式应用。

开发指导

基础编码流程请参考视频编码，下面仅针对编码器配置阶段做具体说明。

校验特性。

在创建编码器实例前，校验视频编码器是否支持低时延特性。若支持，则配置编码器参数阶段可以使能低时延特性。否则不能配置此参数。

// 1.1 获取对应视频编码器能力句柄，此处以H.265为例。
OH_AVCapability *cap = OH_AVCodec_GetCapability(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC, true);
// 1.2 通过特性能力查询接口校验是否支持低时延特性。
bool isSupported = OH_AVCapability_IsFeatureSupported(cap, VIDEO_LOW_LATENCY);

配置编码器参数。

在配置编码器参数阶段，配置适合低时延编码场景的参数。

低时延编码场景，典型分辨率的编码参数（以H.265为例）推荐如下：

分辨率	帧率（fps）	码率（kpbs）	接入帧间隔（ms）	码控模式
1902x1080	30	1500	-1	CBR
1280x720	30	1000	-1	CBR
960x540	30	700	-1	CBR
640x360	30	550	-1	CBR
320x180	20	200	-1	CBR

示例中的变量说明如下：
- videoEnc：视频编码器实例的指针。创建方式可参考[视频编码Surface模式](https://seaxiang.com/blog/YJCghV#surface模式)“步骤-2：创建编码器实例对象”。

```c++
// 2.1 创建AVFormat参数实例。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();

// 2.2 填充编码参数键值对（以1080p@30fps SDR输入源为例）。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, 1920); // 必须配置，视频宽。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, 1080); // 必须配置，视频高。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, AV_PIXEL_FORMAT_NV12); // 必须配置，视频源数据排布格式。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_RANGE_FLAG, 0); // VUI信息，0:limited range 1:full range。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_COLOR_PRIMARIES, OH_ColorPrimary::COLOR_PRIMARY_BT709); // VUI信息，视频源色域。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_TRANSFER_CHARACTERISTICS, OH_TransferCharacteristic::TRANSFER_CHARACTERISTIC_BT709); // VUI信息，OETF/EOTF曲线。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_MATRIX_COEFFICIENTS, OH_MatrixCoefficient:: MATRIX_COEFFICIENT_BT709); // VUI信息，YUV和RGB转换矩阵。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PROFILE, OH_HEVCProfile::HEVC_PROFILE_MAIN); // 视频编码器profile。
OH_AVFormat_SetDoubleValue(format, OH_MD_KEY_FRAME_RATE, 30.0); // 必须配置，视频帧率。
if (isSupported) {
    // 使能低时延特性：YUV进一帧，出一帧码流数据。
    // 如果查询视频编码器支持低时延特性(isSupported = true)，则必须配置。
    OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_ENABLE_LOW_LATENCY, 1);
}
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_I_FRAME_INTERVAL, -1); // 必须配置，接入帧间隔。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_ENCODE_BITRATE_MODE, OH_BitrateMode::BITRATE_MODE_CBR); // 必须配置，码控模式配置为CBR。
OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_BITRATE, 1500000); // 必须配置，设置码率，单位为bps。

// 2.3 配置视频编码器的编码参数。
int32_t ret = OH_VideoEncoder_Configure(videoEnc, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理。
}
// 2.4 配置完成后销毁AVFormat实例。
OH_AVFormat_Destroy(format);
```
> **注意：**
> 接入帧间隔-1表示只有第一帧为接入帧，开发者可以根据传输情和画质情况，在运行过程中动态配置编码器参数，实现插入新的接入帧（IDR）功能。
>

（可选）在运行过程中动态配置编码器参数。

详情可参考视频编码Surface模式“步骤-9：OH_VideoEncoder_SetParameter()在运行过程中动态配置编码器参数”。

// 3.1 创建AVFormat参数实例。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 3.2 填充编码参数键值对（动态请求IDR帧）。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_REQUEST_I_FRAME, true);
// 3.3 设置编码器参数生效。
ret = OH_VideoEncoder_SetParameter(videoEnc, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理。
}
// 3.4 配置完成后销毁AVFormat实例。
OH_AVFormat_Destroy(format);

如果需要适配网络波动，推荐结合采用时域可分层视频编码配置。

实时流媒体编码

实时流媒体编码场景包括泛娱乐直播、游戏直播等对视频端到端时延要求不高的应用场景。

开发指导

基础编码流程请参考视频编码，下面仅针对编码器配置阶段，对配置实时流媒体编码场景的参数做具体说明。

娱乐直播场景，典型分辨率的编码参数（以H.265为例）推荐如下：

分辨率	帧率（fps）	码率（kpbs）	接入帧间隔（ms）	码控模式
1080x1920	25	3000	2000	VBR
720x1080	25	1500	2000	VBR
544x960	25	1000	2000	VBR
480x864	25	800	2000	VBR

游戏直播场景，典型分辨率的编码参数（以H.265为例）推荐如下：

分辨率	帧率（fps）	码率（kpbs）	接入帧间隔（ms）	码控模式
1080x1920	60	6000	5000	VBR

// 1. 创建AVFormat参数实例。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 2. 填充编码参数键值对（以1080p@25fps SDR输入源为例）。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, 1080); // 必须配置，视频宽。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, 1920); // 必须配置，视频高。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, AV_PIXEL_FORMAT_NV12); // 必须配置，视频源数据排布格式。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_RANGE_FLAG, 0); // VUI信息，0:limited range 1:full range。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_COLOR_PRIMARIES, OH_ColorPrimary::COLOR_PRIMARY_BT709); // VUI信息，视频源色域。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_TRANSFER_CHARACTERISTICS, OH_TransferCharacteristic::TRANSFER_CHARACTERISTIC_BT709); // VUI信息，OETF/EOTF曲线。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_MATRIX_COEFFICIENTS, OH_MatrixCoefficient:: MATRIX_COEFFICIENT_BT709); // VUI信息，YUV和RGB转换矩阵。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PROFILE, OH_HEVCProfile::HEVC_PROFILE_MAIN); // 视频编码器profile。
OH_AVFormat_SetDoubleValue(format, OH_MD_KEY_FRAME_RATE, 25.0); // 必须配置，视频帧率。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_I_FRAME_INTERVAL, 2000); // 必须配置，接入帧间隔，单位为ms。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_ENCODE_BITRATE_MODE, OH_BitrateMode::BITRATE_MODE_VBR); // 必须配置，码控模式配置为VBR。
OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_BITRATE, 3000000); // 必须配置，设置码率，单位为bps。
// 3. 配置视频编码器的编码参数。
int32_t ret = OH_VideoEncoder_Configure(videoEnc, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理。
}
// 4. 配置完成后销毁AVFormat实例。
OH_AVFormat_Destroy(format);

离线编码场景

离线编码场景包括视频编辑、视频分享等多种应用场景。

开发指导

基础编码流程请参考视频编码，下面仅针对编码器配置阶段，对配置离线编码场景的编码参数做具体说明。

视频编辑场景，典型分辨率的编码参数（以H.265为例）推荐如下：

分辨率	帧率（fps）	码率（kpbs）	接入帧间隔（ms）	码控模式
3840x2160	30	25000	5000	VBR
2560x1440	30	15000	5000	VBR
1920x1080	30	10000	5000	VBR
1280x720	30	5000	5000	VBR
854x480	30	2000	5000	VBR

视频分享场景，典型分辨率的编码参数（以H.265为例）推荐如下：

分辨率	帧率（fps）	码率（kpbs）	接入帧间隔（ms）	码控模式
3840x2160	30	5600	5000	VBR
2560x1440	30	4900	5000	VBR
1920x1080	30	2100	5000	VBR
1280x720	30	1400	5000	VBR
854x480	30	400	5000	VBR

// 1. 创建AVFormat参数实例。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 2. 填充编码参数键值对（以1080p@30fps SDR输入源为例）。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, 1920); // 必须配置，视频宽。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, 1080); // 必须配置，视频高。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, AV_PIXEL_FORMAT_NV12); // 必须配置，视频源数据排布格式。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_RANGE_FLAG, 0); // VUI信息，0:limited range 1:full range。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_COLOR_PRIMARIES, OH_ColorPrimary::COLOR_PRIMARY_BT709); // VUI信息，视频源色域。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_TRANSFER_CHARACTERISTICS, OH_TransferCharacteristic::TRANSFER_CHARACTERISTIC_BT709); // VUI信息，OETF/EOTF曲线。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_MATRIX_COEFFICIENTS, OH_MatrixCoefficient:: MATRIX_COEFFICIENT_BT709); // YUV和RGB转换矩阵。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PROFILE, OH_HEVCProfile::HEVC_PROFILE_MAIN); // 视频编码器profile。
OH_AVFormat_SetDoubleValue(format, OH_MD_KEY_FRAME_RATE, 30.0); // 必须配置，视频帧率。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_I_FRAME_INTERVAL, 5000); // 必须配置，接入帧间隔，单位为ms。
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_ENCODE_BITRATE_MODE, OH_BitrateMode::BITRATE_MODE_VBR); // 必须配置，码控模式配置为VBR。
OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_BITRATE, 2100000); // 必须配置，设置码率，单位为bps。
// 3. 配置视频编码器的编码参数。
int32_t ret = OH_VideoEncoder_Configure(videoEnc, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理。
}
// 4. 配置完成后销毁AVFormat实例。
OH_AVFormat_Destroy(format);