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H.264 视频编码器

  • 项目

Microsoft Media Foundation H.264 视频编码器是支持以下 H.264 配置文件的 媒体基础转换 ：

  • 基线配置文件
  • Main Profile
  • 高调 (需要Windows 8)

H.264 视频编码器公开以下接口：

输入类型

输入媒体类型必须具有以下子类型之一：

  • MFVideoFormat_I420
  • MFVideoFormat_IYUV
  • MFVideoFormat_NV12
  • MFVideoFormat_YUY2
  • MFVideoFormat_YV12

有关这些子类型的详细信息，请参阅 视频子类型 GUID。

输出类型必须在输入类型之前设置。 在设置输出类型之前，编码器的 IMFTransform：：SetInputType 方法将返回 MF_E_TRANSFORM_TYPE_NOT_SET。

输出类型

编码器支持单个输出子类型：

  • MFVideoFormat_H264

在输出媒体类型上设置以下属性。

Attribute 说明
MF_MT_MAJOR_TYPE 主要类型。 必须 MFMediaType_Video。
MF_MT_SUBTYPE 视频子类型。 必须 MFVideoFormat_H264。
MF_MT_AVG_BITRATE 平均编码比特率，以比特/秒为单位。 必须大于零。
MF_MT_FRAME_RATE 帧速率。
MF_MT_FRAME_SIZE 帧大小。
MF_MT_INTERLACE_MODE 交错模式。
MF_MT_MPEG2_PROFILE H.264 编码配置文件。
支持的值包括：
  • eAVEncH264VProfile_Base (默认)
  • eAVEncH264VProfile_Main
  • eAVEncH264VProfile_High (需要Windows 8)
MF_MT_MPEG2_LEVEL 可选。 指定 H.264 编码级别。
默认值为 –1，表示编码器将选择编码级别。
建议不要在媒体类型中设置级别，并允许编码器选择级别。 编码器可以为给定视频流派生适当的级别，同时考虑到视频的格式约束和特征。 有关配置文件和级别约束的详细信息，请参阅ITU-T H.264 的附件 A。
MF_MT_PIXEL_ASPECT_RATIO 可选。 指定像素纵横比。 默认值为 1：1。

 

设置输出类型后，视频编码器通过添加 MF_MT_MPEG_SEQUENCE_HEADER 属性来更新类型。 此属性包含序列标头。

编解码器属性

H.264 编码器实现用于设置编码参数的 ICodecAPI 接口。 它支持以下属性。

有关 HCK 编码器认证的编解码器要求，请参阅下面的 认证硬件编码器 部分。

Windows 7 支持以下属性。

属性 说明
CODECAPI_AVEncCommonRateControlMode 设置速率控制模式。 请参阅“备注”。 默认模式是无约束的可变比特率 (VBR) 。
CODECAPI_AVEncCommonQuality 设置质量级别。 当速率控制模式是基于质量的 VBR (eAVEncCommonRateControlMode_Quality) 时，此属性适用。 有效范围为 1–100。 默认值为 70。
若要设置此参数，请在调用 IMFTransform：：SetOutputType 之前设置 属性。
若要在 Windows 7 中设置此参数，请在调用 IMFTransform：：SetOutputType 之前设置 属性。 设置输出类型后，编码器将忽略更改。
在 Windows 8 中，可以在编码期间随时设置此属性。 从下一个输入帧开始应用更改。
在内部，编码器将此属性转换为 AVEncVideoEncodeQP 值。

 

以下属性需要Windows 8。

属性 说明
CODECAPI_AVEncAdaptiveMode 设置自适应编码模式。 H.264 编码器在 Windows 8 中支持以下模式：
  • eAVEncAdaptiveMode_None。 无自适应编码。 （默认。）
  • eAVEncAdaptiveMode_FrameRate。 自适应更改帧速率。
CODECAPI_AVEncCommonBufferSize 设置固定比特率的缓冲区大小（以字节为单位）， (CBR) 编码。
有效范围是 [1 ...22²–1]。
需要Windows 8。
CODECAPI_AVEncCommonMaxBitRate 对于受约束的 VBR 编码，指定排出“泄漏桶”的速率（以位/秒为单位）。 当速率控制模式 eAVEncCommonRateControlMode_PeakConstrainedVBR时，此属性适用。
有效范围为 [1 ...2²²–1]。
CODECAPI_AVEncCommonMeanBitRate 设置编码的位流的平均比特率（以位/秒为单位）。 如果速率控制模式 eAVEncCommonRateControlMode_Quality，则忽略此属性。
有效范围为 [1 ...2²²–1]。
在 CBR 和无约束 VBR 模式下，平均比特率决定文件的最终大小。 在 CBR 模式下，平均比特率也是从“泄漏桶”中排出压缩位的速率。 (有关详细信息，请参阅 泄漏桶缓冲区模型。)
在 Windows 7 中，平均比特率由媒体类型上的 MF_MT_AVG_BITRATE 属性指定。
在 Windows 8 中，可以使用 MF_MT_AVG_BITRATE 属性或 CODECAPI_AVEncCommonMeanBitRate 属性设置平均比特率。 如果两者都已设置，CODECAPI_AVEncCommonMeanBitRate替代。 在 Windows 8 中，可以在编码期间设置平均比特率。 如果比特率发生更改，编码器将使用自适应编码。
CODECAPI_AVEncCommonQualityVsSpeed 设置质量/速度权衡。 有效范围：
  • 0–33：低复杂性
  • 34–66：中等复杂性 (默认)
  • 67–100：高复杂性

此值影响编码器如何执行各种编码操作，例如运动补偿。 在复杂性级别较高时，编码器运行速度较慢，但以相同的比特率生成更好的质量。
CODECAPI_AVEncH264CABACEnable 启用或禁用 CABAC (适用于 H.264 熵编码的上下文自适应二进制算术编码) 。 默认值为 VARIANT_FALSE。
CABAC 不用于基线配置文件。
CODECAPI_AVEncH264SPSID 在 H.264 位流的 SPS NAL 单位中设置 seq_parameter_set_id 的值。
CODECAPI_AVEncMPVDefaultBPictureCount 设置输出位流中连续 B 帧的最大数目。 有效值为：
  • 0：不要使用 B 帧 (默认) 。
  • 1：使用一个 B 帧。
  • 2：使用两个 B 帧。
若要设置此参数，请在调用 IMFTransform：：SetOutputType 之前设置 属性。
对于基线配置文件，B 帧数始终为零。 编码器将替代非零值。
对于其他 H.264 配置文件，如果此属性为非零，则编码模式为 IBBPBBP，其中最大连续 B 帧数等于 CODECAPI_AVEncMPVDefaultBPictureCount。
CODECAPI_AVEncMPVGOPSize 设置从一个 GOP 标头到下一个 GOP 标头的图片数，包括前导定位点，但不包括以下定位点。
有效范围为 [0 ...2²²–1]。 如果为零，则编码器选择 GOP 大小。 默认值为零。
CODECAPI_AVEncNumWorkerThreads 设置编码器使用的工作线程数。
有效范围为 0-16。 如果为零，则编码器选择线程数。
CODECAPI_AVEncVideoContentType 指示视频内容的类型。
CODECAPI_AVEncVideoEncodeQP 有效范围：16–51。 默认值为 24。
当速率控制模式 eAVEncCommonRateControlMode_Quality时，此属性适用。
此属性配置与 AVEncCommonQuality 相同的编码设置。 但是， AVEncVideoEncodeQP 使应用程序能够直接指定 QP 的值。 如果同时设置了这两个属性，则 AVEncVideoEncodeQP 将替代。
默认值 24 对应于 AVEncCommonQuality 设置的默认值 70。
CODECAPI_AVEncVideoForceKeyFrame 强制编码器将下一帧编码为关键帧。
CODECAPI_AVEncVideoMinQP 有效范围：0–51。 默认值为 0。
此属性适用于所有速率控制模式。 编码器生成的 QP 值不应低于 CODECAPI_AVEncVideoMinQP 属性指定的值。
CODECAPI_AVLowLatencyMode 启用或禁用低延迟模式。 请参阅“备注”部分中的“多线程处理”。

 

备注

编码器支持以下速率控制模式。

模式 返回的常量 说明
固定比特率 (CBR) eAVEncCommonRateControlMode_CBR 编码器尝试使用“泄漏桶”模型实现恒定比特率。 目标比特率由 CODECAPI_AVEncCommonMeanBitRate 属性提供。
需要Windows 8。
受约束的可变比特率 (VBR) eAVEncCommonRateControlMode_PeakConstrainedVBR 编码器使用具有峰值比特率的“泄漏桶”模型。 泄漏桶的排出率由 CODECAPI_AVEncCommonMaxBitRate 属性提供。
需要Windows 8。
基于质量的可变比特率 (VBR) eAVEncCommonRateControlMode_Quality 编码器尝试实现由 AVEncCommonQuality 属性给出的恒定质量级别。
不受约束的 VBR eAVEncCommonRateControlMode_UnconstrainedVBR 编码器尝试实现输出媒体类型中 MF_MT_AVG_BITRATE 属性给定的目标比特率。 这是默认模式。

 

CBR 和约束 VBR 模式需要Windows 8。

在 Windows 8 中，编码器在输出示例中设置以下属性：

注意

以前版本的文档错误地指出 Windows Server 2008 R2 支持编码器。

 

多线程处理

在 Windows 8 中，编码器支持两种编码模式：

  • 切片编码。 在此模式下，切片是并行编码的。 每个切片在不同的线程上编码。 此模式的延迟较低，因为单个图片是并行编码的。 但是，此方法不会随着核心数的增加而缩放，因为切片数受输入图片中宏块行数的限制。
  • 多帧编码。 在此模式下，编码器接受多个输入帧并并行编码。 此模式在多核环境中可更好地缩放，但会引入更多延迟。

编码器默认为切片编码，以最大程度地减少延迟。 若要启用多帧编码，请将 CODECAPI_AVLowLatencyMode 属性设置为 VARIANT_FALSE。

若要设置编码器使用的工作线程数，请设置 CODECAPI_AVEncNumWorkerThreads 属性。

在 Windows 7 中，编码器始终使用切片编码。

认证硬件编码器

如果存在经过认证的硬件编码器，则通常将使用该编码器，而不是媒体基础相关方案的收件箱系统编码器。 需要经过认证的编码器才能支持一组特定的 ICodecAPI 属性，并且可以选择性地支持另一组属性。 认证过程应保证正确支持所需的属性，如果支持可选属性，则也得到适当支持。

下面是编码器通过 HCK 编码器认证的必需和可选 ICodecAPI 属性集。

需要以下Windows 8和Windows 8.1 ICodecAPI 属性：

以下Windows 8.1 ICodecAPI 属性是可选的，但如果支持，则会在 HCK 中测试。

以下Windows 8和Windows 8.1 ICodecAPI 属性是可选的，但如果支持，则会在 HCK 中进行测试。

以下 ICodecAPI 属性是可选的。 它们未在 HCK 中进行测试。

要求

要求 值
最低受支持的客户端
 Windows 7 [仅限桌面应用]
最低受支持的服务器
 无受支持的版本
DLL
Mfh264enc.dll

另请参阅

编解码器对象

Media Foundation 中的 MPEG-4 支持

Media Foundation 中支持的媒体格式

视频媒体类型