FFmpeg开发笔记（二十四）Linux环境给FFmpeg集成AV1的编解码器

2024-05-27 13:16 由 aqi00 发表于 #后端开发

AV1是一种新兴的免费视频编码标准，它由开放媒体联盟（Alliance for Open Media，简称AOM）于2018年制定，融合了Google VP10、Mozilla Daala以及Cisco Thor三款开源项目的成果。据说在实际测试中，AV1标准比H.265（HEVC）的压缩率提升了大约27%。由于AV1具有性能优势，并且还是免费授权，因此各大流媒体平台更倾向使用AV1而非HEVC标准。

AV1如此炙手可热，以致它的编解码器如雨后春笋，单单FFmpeg支持的AV1编解码器，就有libaom、libdav1d、libsvtav1、librav1e四种。经过在Linux环境实地验证，前三种都能在华为云的欧拉系统上编译集成，只有librav1e尚未成功编译。下面就介绍如何在Linux环境给FFmpeg集成libaom、libdav1d、libsvtav1这三种AV1编解码库。

一、安装libaom

libaom是谷歌提供的AV1编解码工具，其代码托管在谷歌网站，国内无法访问，开发者可通过清华大学的镜像网站下载它的源码，下载地址是https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/pool/main/a/aom/aom_3.7.1.orig.tar.gz。
libaom的安装步骤说明如下。
1、将下载好的压缩包上传到服务器并解压，也就是依次执行以下命令。

tar zxf aom_3.7.1.orig.tar.gz
cd aom-3.7.1

2、进入解压后的build目录，运行下面命令配置libaom。

cd build
cmake ..

3、运行下面命令编译libaom。

make -j4

4、编译完成后，运行下面命令安装libaom。

make install

二、安装libsvtav1

SVT-AV1项目最初由英特尔与奈飞公司合作创建，后来被AOM官方收编，它的源码托管页面在https://gitlab.com/AOMediaCodec/SVT-AV1。因为《FFmpeg开发实战：从零基础到短视频上线》一书采用的FFmpeg版本为5.1.2，兼容该版本FFmpeg的SVT-AV1最高版本为1.4.0，所以需要下载这个源码链接https://gitlab.com/AOMediaCodec/SVT-AV1/-/archive/v1.4.0/SVT-AV1-v1.4.0.tar.gz。注意，如果使用更高版本的SVT-AV1，会导致后面FFmpeg编译失败。
libsvtav1的安装步骤说明如下。
1、将下载好的压缩包上传到服务器并解压，也就是依次执行以下命令。

tar zxvf SVT-AV1-v1.4.0.tar.gz
cd SVT-AV1-v1.4.0

2、进入解压后的Build目录，运行下面命令配置libsvtav1。

cd Build
cmake ..

3、运行下面命令编译libsvtav1。

make -j4

4、编译完成后，运行下面命令安装libsvtav1。

make install

三、安装libdav1d

libdav1d是一款AV1的解码器，只负责解码，不负责编码。它的源码托管页面在https://code.videolan.org/videolan/dav1d/，源码包的下载地址是https://code.videolan.org/videolan/dav1d/-/archive/1.3.0/dav1d-1.3.0.tar.gz。
libdav1d的安装步骤说明如下。
1、安装编译工具meson和ninja
meson和ninja是基于Python语言的编译工具，故需确保服务器已经安装了Python3。另外，由于服务器访问国外网站不稳定，因此可先设置国内的资源镜像网站，比如移动云。具体的镜像设置与工具安装命令如下：

pip config set global.index-url https://ecloud.10086.cn/api/query/developer/nexus/repository/python-sdk/simple
pip3 install meson
pip3 install ninja

2、将下载好的压缩包上传到服务器并解压，也就是依次执行以下命令。

tar zxvf dav1d-1.3.0.tar.gz
cd dav1d-1.3.0

3、进入解压后的build目录，运行下面命令配置libdav1d。

mkdir build
cd build
meson setup

4、运行下面命令编译libdav1d。

ninja

5、编译完成后，运行下面命令安装libdav1d。

ninja install

四、让FFmpeg启用libaom、libdav1d、libsvtav1

由于FFmpeg默认未启用libaom、libdav1d、libsvtav1，因此需要重新配置FFmpeg，标明启用libaom、libdav1d、libsvtav1，然后重新编译安装FFmpeg。FFmpeg的Linux环境完整编译过程参见《FFmpeg开发实战：从零基础到短视频上线》一书的“1.2.3 自行编译与安装FFmpeg”，详细的启用步骤说明如下。
1、加载环境变量PKG_CONFIG_PATH和LD_LIBRARY_PATH
因为libaom、libdav1d、libsvtav1三个库默认安装在/usr/local/lib64目录，所以要将相关路径加载到PKG_CONFIG_PATH和LD_LIBRARY_PATH。执行下面命令编辑profile文件：

cd
vi .bash_profile

往.bash_profile的文件末尾添加下面两行：

export PKG_CONFIG_PATH=/usr/local/lib64/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib64

保存并退出.bash_profile之后，执行以下命令加载环境变量：

source .bash_profile

然后执行下面的环境变量查看命令，确保环境变量PKG_CONFIG_PATH和LD_LIBRARY_PATH已经成功加载。

env | grep PKG_CONFIG_PATH
env | grep LD_LIBRARY_PATH

2、回到FFmpeg源码的目录，执行以下命令重新配置FFmpeg，主要增加启用libaom、libdav1d、libsvtav1。（增加了选项--enable-libaom --enable-libsvtav1 --enable-libdav1d）

./configure --prefix=/usr/local/ffmpeg --enable-shared --disable-static --disable-doc --enable-zlib --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxavs2 --enable-libdavs2 --enable-libmp3lame --enable-libfreetype --enable-libass --enable-libfribidi --enable-libxml2 --enable-fontconfig --enable-sdl2 --enable-libvorbis --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-version3 --enable-libopus --enable-libvpx --enable-openssl --enable-libaom --enable-libsvtav1 --enable-libdav1d --enable-libuavs3d --enable-iconv --enable-gpl --enable-nonfree

3、运行下面命令编译FFmpeg。

make clean
make -j4

4、执行下面命令安装FFmpeg。

make install

5、运行以下命令查看FFmpeg的版本信息。

ffmpeg -version

查看控制台回显的FFmpeg版本信息，找到“--enable-libaom --enable-libsvtav1 --enable-libdav1d”，说明FFmpeg正确启用了AV1的三个编解码器libaom、libdav1d、libsvtav1。