目錄

1. 參考
2. 概述
3. rav1e API介紹

1. 參考

• [1] github.com/xiph/rav1e
• [2] Luca Barbato/Using rav1e - from your own code

2. 概述

rav1e是Mozilla/Xiph開發(fā)人員和許多志愿者開發(fā)的號稱最安全、最快的AV1編碼器。它使用rust編寫，追求良好的速度、質量和可維護性。

3. rav1e API介紹

當前的API是圍繞以下4個結構和1個枚舉構建的[2]：

• struct Frame: 未壓縮的原始視頻數(shù)據(jù)。
• struct Packet：壓縮的視頻碼流。
• struct Config: 編碼器的配置。
• struct Context: 編碼器的狀態(tài)。
• enum EncoderStatus: Context返回的fatal或者non-fatal的狀態(tài)。

3.1 Config

Config的定義如下所示。

    struct Config {
        enc: EncoderConfig,
        threads: usize,
    }

• EncoderConfig存儲所有對實際碼流有影響的設置，而線程等設置則保存在外部。

let mut enc = EncoderConfig::with_speed_preset(speed);
    enc.width = w;
    enc.height = h;
    enc.bit_depth = 8;
    let cfg = Config { enc, threads: 0 };

Config的new_context方法

  let cfg = Config { enc, threads: 0 };
  let ctx: Context<u8> = cfg.new_context();

• 它產(chǎn)生一個新的編碼Context。當bit_depth為8時，可以使用優(yōu)化的u8代碼路徑，否則必須使用u16。

3.2 Context

它由Config::new_context生成，它的實現(xiàn)細節(jié)是隱藏的。

Context相關的方法可以分為基本方法(essential)、可選方法(optional)、便利方法(convenience)。

例如下面編碼API：

 // Essential API
    pub fn send_frame<F>(&mut self, frame: F) -> Result<(), EncoderStatus>
      where F: Into<Option<Arc<Frame<T>>>>, T: Pixel;
    pub fn receive_packet(&mut self) -> Result<Packet<T>, EncoderStatus>;

• 編碼器的工作原理是通過send_frame提供的每個Frame，通過receive_packet獲取編碼生成的Packet。

下面是可選方法的示例，在某些場景下使用。

 // Optional API
    pub fn container_sequence_header(&mut self) -> Vec<u8>;
    pub fn get_first_pass_data(&self) -> &FirstPassData;

• 根據(jù)容器格式的不同，AV1的序列頭可以存儲在extradata中。container_sequence_header生成預先格式化的數(shù)據(jù)，以方便地存儲在mkv或mp4中。
• rav1e支持multi-pass編碼，可以通過調用get_first_pass_data獲取第一趟編碼的數(shù)據(jù)。

下面是遍歷方法的示例，對已有方法的包裝，方便使用者使用。

// Convenience shortcuts
    pub fn new_frame(&self) -> Arc<Frame<T>>;
    pub fn set_limit(&mut self, limit: u64);
    pub fn flush(&mut self) {

• new_frame()：根據(jù)Context中的維數(shù)和像素格式信息生成一個幀。
• flush()：在功能上相當于調用send_frame(None)。
• set_limit()：在功能上相當于在limit個幀發(fā)送到編碼器后調用flush()。

3.3 工作流程

工作流程如下所示：

1. 設置

• 創(chuàng)建并設置好Config。
• 調用Config的new_context方法生成一個Context。

2. 編碼的循環(huán)

• 使用receive_packet嘗試獲取一個Packet。
• 如果receive_packet返回EncoderStatus::NeedMoreData，通過send_frame給Context發(fā)送一個Frame。

3. 編碼結束

• 調用flush()將編碼器中緩存的Frame編碼到最后一個Packet。
• 調用receive_packet，直到返回EncoderStatus:: limitarrived。