amf-rs

May 15, 2026 · View on GitHub

About Shiguredo's open source software

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Please read https://github.com/shiguredo/oss before use.

時雨堂のオープンソースソフトウェアについて

利用前に https://github.com/shiguredo/oss をお読みください。

概要

AMD AMF (Advanced Media Framework) を利用したハードウェアビデオエンコーダーおよびデコーダーの Rust バインディングです。

AMF ランタイムライブラリ (libamfrt64.so.1) は AMD GPU ドライバーに同梱されており、dlopen で動的にロードするため、ビルド時のリンクは不要です。

特徴

AMF によるハードウェアエンコード (H.264 / H.265 / AV1)
AMF によるハードウェアデコード (H.264 / H.265 / AV1)
AMF ランタイムライブラリの実行時動的ロード (ビルド時のリンク不要)
Vulkan バックエンドによる GPU 処理
エンコード入力フォーマット選択 (NV12 / YV12 / I420 / BGRA / ARGB / RGBA / YUY2 / UYVY / P010 / P012 / P016 / Y210 / AYUV / Y410 / Y416)
デコード出力は NV12 フォーマット
フレーム単位のエンコードオプション (IDR フレーム強制)
エンコード中の動的プロパティ再設定 (reconfigure)
CQP / CBR / VBR / LCVBR / QVBR / HQVBR / HQCBR レート制御モード
ビルド時に GitHub から AMF ヘッダーを自動取得

動作要件

Linux (x86_64)
AMD GPU (RDNA 以降推奨)
AMD GPU ドライバー (AMF ランタイムライブラリを含む)
Vulkan ドライバー
ビルド時: git

ビルド

cargo build

ビルド時に GitHub から AMF ヘッダーを自動取得します。

docs.rs 向けビルド

AMF ランタイムがない環境では、docs.rs 向けのドキュメント生成のみ可能です。

DOCS_RS=1 cargo doc --no-deps

使い方

エンコード

use std::sync::{Arc, Mutex};

use shiguredo_amf::{
    CodecConfig, EncodeOptions, EncodedFrame, Encoder, EncoderConfig, FrameFormat,
    H264EncoderConfig, H264Profile, RateControlMode, ReconfigureParams, frame_type,
};

let mut config = EncoderConfig::new(
    CodecConfig::H264(H264EncoderConfig {
        profile: Some(H264Profile::High),
    }),
    1920,                    // width
    1080,                    // height
    FrameFormat::Nv12,
    30,                      // framerate_num
    1,                       // framerate_den
    RateControlMode::Cbr,
);
config.target_kbps = Some(5_000);

let encoded = Arc::new(Mutex::new(Vec::new()));
let e = encoded.clone();
let mut encoder = Encoder::new(config, move |frame: EncodedFrame<()>| {
    e.lock().unwrap().push(frame);
})?;

// エンコード中に動的プロパティを再設定
encoder.reconfigure(ReconfigureParams {
    framerate_num: Some(15),
    framerate_den: Some(1),
    target_kbps: Some(3_000),
    ..ReconfigureParams::default()
})?;

// Surface を確保してフレームデータをコピーし、エンコードする
let surface = encoder.alloc_surface()?;
// フレームデータを surface の Y/UV プレーンにコピーする
// ...
let options = EncodeOptions { frame_type: frame_type::UNKNOWN };
encoder.encode(surface, &options, ())?;

// IDR フレームを強制してエンコード
let surface = encoder.alloc_surface()?;
// ...
encoder.encode(surface, &EncodeOptions {
    frame_type: frame_type::IDR | frame_type::I | frame_type::REF,
}, ())?;

// 残りのフレームをすべて取得する
encoder.finish()?;

// エンコード済みフレームを確認
for encoded in encoded.lock().unwrap().iter() {
    println!("encoded bytes: {}", encoded.buffer().get_size());
    println!("pts: {}", encoded.buffer().get_pts());
    println!("picture type: {:?}", encoded.picture_type());
}

reconfigure で変更できる項目は codec ごとに異なります。

H.264: framerate_num / framerate_den / target_kbps / max_kbps / qpi / qpp / qpb / gop_pic_size
H.265: framerate_num / framerate_den / target_kbps / max_kbps / qpi / qpp
AV1: framerate_num / framerate_den / target_kbps / max_kbps / qpi / qpp / qpb / gop_pic_size

framerate_num と framerate_den は必ず同時に指定してください。

デコード

use std::sync::{Arc, Mutex};

use shiguredo_amf::{DecodedFrame, Decoder, DecoderCodec, DecoderConfig};

let config = DecoderConfig {
    codec: DecoderCodec::H264,
};
let decoded = Arc::new(Mutex::new(Vec::new()));
let d = decoded.clone();
let mut decoder = Decoder::new(config, move |frame: DecodedFrame<()>| {
    d.lock().unwrap().push(frame);
})?;

// Buffer を確保してビットストリームデータをコピーし、デコードする
let buffer = decoder.alloc_buffer(bitstream_data.len())?;
// bitstream データを buffer にコピーする
// ...
decoder.decode(buffer, ())?;

// 残りのフレームをすべて取得する
decoder.finish()?;
drop(decoder);

// デコード済みフレームを確認
for frame in decoded.lock().unwrap().iter() {
    let y_plane = frame.surface().get_plane(shiguredo_amf::ffi::AMF_PLANE_TYPE::AMF_PLANE_Y).unwrap();
    println!("decoded: {}x{}", y_plane.get_width(), y_plane.get_height());
}

コーデック対応状況の確認

use shiguredo_amf::supported_codecs;

let codecs = supported_codecs();
for info in &codecs {
    println!("{:?}:", info.codec);
    println!("  decoding: supported={}, hw_accel={}",
        info.decoding.supported, info.decoding.hardware_accelerated);
    println!("  encoding: supported={}, hw_accel={}",
        info.encoding.supported, info.encoding.hardware_accelerated);
}

AMF ランタイムがロードできない環境では、全コーデックが非対応として返されます。

サポートコーデック

エンコード

コーデック	`CodecConfig`
H.264	`CodecConfig::H264(H264EncoderConfig)`
H.265	`CodecConfig::Hevc(HevcEncoderConfig)`
AV1	`CodecConfig::Av1(Av1EncoderConfig)`

デコード

コーデック	`DecoderCodec`
H.264	`DecoderCodec::H264`
H.265	`DecoderCodec::Hevc`
AV1	`DecoderCodec::Av1`

サポートフォーマット

エンコード入力フォーマット (`FrameFormat`)

フォーマット	`FrameFormat`	説明
NV12	`FrameFormat::Nv12`	Semi-Planar YUV 4:2:0 8bit
YV12	`FrameFormat::Yv12`	Planar YUV 4:2:0 8bit (Y+V+U)
I420	`FrameFormat::I420`	Planar YUV 4:2:0 8bit (Y+U+V)
BGRA	`FrameFormat::Bgra`	Packed BGRA 8bit
ARGB	`FrameFormat::Argb`	Packed ARGB 8bit
RGBA	`FrameFormat::Rgba`	Packed RGBA 8bit
YUY2	`FrameFormat::Yuy2`	Packed YUV 4:2:2 8bit
UYVY	`FrameFormat::Uyvy`	Packed YUV 4:2:2 8bit
P010	`FrameFormat::P010`	Semi-Planar YUV 4:2:0 10bit
P012	`FrameFormat::P012`	Semi-Planar YUV 4:2:0 12bit (16bit 格納)
P016	`FrameFormat::P016`	Semi-Planar YUV 4:2:0 16bit
Y210	`FrameFormat::Y210`	Packed YUV 4:2:2 10bit (16bit 格納)
AYUV	`FrameFormat::Ayuv`	Packed YUV 4:4:4 8bit
Y410	`FrameFormat::Y410`	Packed YUV 4:4:4 10bit
Y416	`FrameFormat::Y416`	Packed YUV 4:4:4 16bit

デコード出力フォーマット

フォーマット	説明
NV12	Semi-Planar YUV 4:2:0 8bit

サポートプロファイル

H.264 (`H264Profile`)

プロファイル	`H264Profile`
Baseline	`H264Profile::Baseline`
Main	`H264Profile::Main`
High	`H264Profile::High`
Constrained Baseline	`H264Profile::ConstrainedBaseline`
Constrained High	`H264Profile::ConstrainedHigh`

H.265 (`HevcProfile`)

プロファイル	`HevcProfile`
Main	`HevcProfile::Main`
Main 10	`HevcProfile::Main10`

AV1 (`Av1Profile`)

プロファイル	`Av1Profile`
Main	`Av1Profile::Main`

レート制御モード (`RateControlMode`)

モード	`RateControlMode`	説明
CQP	`RateControlMode::Cqp`	固定 QP
CBR	`RateControlMode::Cbr`	固定ビットレート
VBR	`RateControlMode::Vbr`	ピーク制約付き可変ビットレート
LCVBR	`RateControlMode::LatencyConstrainedVbr`	レイテンシ制約付き可変ビットレート
QVBR	`RateControlMode::QualityVbr`	品質 VBR
HQVBR	`RateControlMode::HighQualityVbr`	高品質 VBR
HQCBR	`RateControlMode::HighQualityCbr`	高品質 CBR

ライセンス

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AMD AMF

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