为FFMPEG添加Intel QSV支持

简介

使用CPU转码的速度过于慢,在使用12核心的i7-10710U CPU全力转码也只有75fps的情况下,使用自带的Mesa Intel® UHD Graphics (CML GT2)进行转码在CPU占用率只有1/3的情况下,就可以达到400+fps的转码速度,速度提升了6倍。

但是直接使用apt-get安装的ffmpeg是不带QSV支持的,因为QSV并不是开源的,所以只有自己编译了。

如果完全按照Intel® Quick Sync Video Installation的指示安装,恐怕是要过错年的。文档的格式排版辣眼睛不说,而且连术语都变了,文档让你安装的MediaServerStudio,早已经变成了MediaSDK。

安装Media SDK

首先到Github上下载MediaSDK:https://github.com/Intel-Media-SDK/MediaSDK/releases

当然按照Intel的尿性,下载的位置可能有变化,找不到的时候就参考一下官方页面:Intel® Media SDK

随后解开压缩包,并且执行其中的安装脚本:

tar -xzvf MediaStack.tar.gz
cd MediaStack
chmod +x install_media.sh
sudo ./install_media.sh

这第一步就算完了。

编译FFMPEG

Intel文档里的这一部分不能说完全正确吧,只能说错漏百出。这里参考ffmpeg的官方的Wiki比较好。

首先安装需要的包:

sudo apt-get update -qq && sudo apt-get -y install \
  autoconf \
  automake \
  build-essential \
  cmake \
  libass-dev \
  libfreetype6-dev \
  libgnutls28-dev \
  libmp3lame-dev \
  libsdl2-dev \
  libtool \
  libva-dev \
  libvdpau-dev \
  libvorbis-dev \
  libxcb1-dev \
  libxcb-shm0-dev \
  libxcb-xfixes0-dev \
  meson \
  ninja-build \
  pkg-config \
  texinfo \
  wget \
  yasm \
  zlib1g-dev \
  libunistring-dev \
  libaom-dev \
  git-core libdav1d-dev

官网文档要求安装这些包,但是我的Ubuntu 20.04找不到libdav1d-dev所以干脆不装了,不影响QSV的使用,git-core也可以不用安装,不过我的机器上已经安装了git了。

之后下载源代码并且生成配置:

wget -O ffmpeg-snapshot.tar.bz2 https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-snapshot.tar.bz2
tar xjvf ffmpeg-snapshot.tar.bz2
cd ffmpeg
./configure --enable-libmfx --enable-nonfree | tee config.out

注意,由于我们可能不止使用qsv的ffmpeg,所以一个比较实用的命令会是:

./configure --enable-libmfx --enable-nonfree --enable-gpl --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libvpx --enable-libopus --enable-libsvtav1 | tee config.out

这个时候可能会提示:ERROR: libmfx not found

参考这个ISSUE

只需要export PKG_CONFIG_PATH=/opt/intel/mediasdk/lib/pkgconfig/就可以了。

实际情况是,我的电脑是64位,所以应该是:export PKG_CONFIG_PATH=/opt/intel/mediasdk/lib64/pkgconfig

最后直接make就行:

make -j 12

编译完看一眼支持的codec是不是正确:

./ffmpeg -codecs|grep qsv

正确的话应该输出类似:

ffmpeg version N-105268-g8b9ef5a516 Copyright (c) 2000-2022 the FFmpeg developers
  built with gcc 9 (Ubuntu 9.3.0-17ubuntu1~20.04)
  configuration: --enable-libmfx --enable-nonfree
  libavutil      57. 18.100 / 57. 18.100
  libavcodec     59. 20.100 / 59. 20.100
  libavformat    59. 17.100 / 59. 17.100
  libavdevice    59.  5.100 / 59.  5.100
  libavfilter     8. 25.100 /  8. 25.100
  libswscale      6.  5.100 /  6.  5.100
  libswresample   4.  4.100 /  4.  4.100
 D.V.L. av1                  Alliance for Open Media AV1 (decoders: av1 av1_qsv )
 DEV.LS h264                 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (decoders: h264 h264_v4l2m2m h264_qsv ) (encoders: h264_qsv h264_v4l2m2m h264_vaapi )
 DEV.L. hevc                 H.265 / HEVC (High Efficiency Video Coding) (decoders: hevc hevc_qsv hevc_v4l2m2m ) (encoders: hevc_qsv hevc_v4l2m2m hevc_vaapi )
 DEVIL. mjpeg                Motion JPEG (decoders: mjpeg mjpeg_qsv ) (encoders: mjpeg mjpeg_qsv mjpeg_vaapi )
 DEV.L. mpeg2video           MPEG-2 video (decoders: mpeg2video mpegvideo mpeg2_v4l2m2m mpeg2_qsv ) (encoders: mpeg2video mpeg2_qsv mpeg2_vaapi )
 D.V.L. vc1                  SMPTE VC-1 (decoders: vc1 vc1_qsv vc1_v4l2m2m )
 DEV.L. vp8                  On2 VP8 (decoders: vp8 vp8_v4l2m2m vp8_qsv ) (encoders: vp8_v4l2m2m vp8_vaapi )
 DEV.L. vp9                  Google VP9 (decoders: vp9 vp9_v4l2m2m vp9_qsv ) (encoders: vp9_vaapi vp9_qsv )

测试

编译出来的ffmpeg就可以直接用了,这时我测试的指令:

./ffmpeg -i input.mp4 -init_hw_device qsv=hw -filter_hw_device hw -vf hwupload=extra_hw_frames=64,format=qsv -c:v h264_qsv -maxrate 5M -movflags +faststart output.mp4

在实际测试的过程中,一些选项是不能用的,比如-pix_fmt yuv420p -crf 23这一类的,去掉就可以。

偶尔会遇到像素格式不对的问题,需要设置如此设置 -vf hwupload=extra_hw_frames=64,scale_qsv=format=nv12。 但是在实际测试中,这样的转码速度会下降,不知道是不是像素格式引起的。

参考资料

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