vpl-rs

May 15, 2026 · View on GitHub

About Shiguredo's open source software

We will not respond to PRs or issues that have not been discussed on Discord. Also, Discord is only available in Japanese.

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

Intel VPL (Video Processing Library) 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。

libvpl を static link するため、実行時に Intel VPL 共有ライブラリは不要です。

特徴

Intel VPL によるハードウェアエンコード (H.264 / H.265 / VP9 / AV1)
Intel VPL によるハードウェアデコード (H.264 / H.265 / VP9 / AV1)
libvpl を static link してビルド (CMake で自動ビルド)
ビルド時に GitHub から libvpl ヘッダーを自動取得
エンコード入力フォーマット選択 (NV12 / I420 / YV12 / BGRA / P010)
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)
CBR / VBR / CQP / ICQ / QVBR / LA / AVBR / VCM / LA_ICQ / LA_HRD レート制御モード
エンコーダーパラメータの動的変更 (MFXVideoENCODE_Reset)
パラメータのサポート可否検証 (MFXVideoENCODE_Query)

動作要件

Linux (x86_64)
Intel GPU (第 6 世代 Core 以降)
ビルド時: git、clang (bindgen 依存)

ビルド

cargo build

ビルド時に GitHub から libvpl を自動取得し、CMake で static build します。

docs.rs 向けビルド

libvpl 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

GPU アダプタの指定

アダプタは Intel VPL が利用する Intel GPU デバイスのことで、Linux 上では /dev/dri/renderD<N> の DRM render node 番号で識別します。

エンコーダーおよびデコーダーの初期化には、使用する GPU アダプタを AdapterSelector で指定する必要があります。システムに搭載されている Intel GPU は list_adapters() で列挙できます。

use shiguredo_vpl::{AdapterSelector, list_adapters};

let adapters = list_adapters()?;
for adapter in &adapters {
    println!(
        "DRM render node {}: {} ({})",
        adapter.drm_render_node, adapter.device_name, adapter.impl_name,
    );
}

// 使用する GPU アダプタを DRM render node 番号で指定する
let adapter = AdapterSelector::DrmRenderNode(adapters[0].drm_render_node);

エンコード

use shiguredo_vpl::{
    AdapterSelector, CodecConfig, EncodeOptions, EncodedFrame, Encoder, EncoderConfig,
    Error, FnEncodeHandler, FrameFormat, H264EncoderConfig, H264Profile,
    RateControlMode, frame_type, list_adapters,
};
use std::sync::mpsc;

let adapter = AdapterSelector::DrmRenderNode(list_adapters()?[0].drm_render_node);
let mut config = EncoderConfig::new(
    adapter,
    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 (tx, rx) = mpsc::channel();
let mut encoder = Encoder::new(config, FnEncodeHandler::new(move |result| {
    tx.send(result).expect("failed to send callback result");
}))?;

// フレームデータをエンコード
let (coded_width, coded_height) = encoder.coded_size();
let frame_size = FrameFormat::Nv12
    .frame_size(coded_width, coded_height)
    .ok_or("frame size overflowed")?;
let frame_data = vec![0u8; frame_size];
let options = EncodeOptions { frame_type: frame_type::UNKNOWN };
encoder.encode(&frame_data, "normal", &options)?;

// IDR フレームを強制してエンコード
encoder.encode(&frame_data, "force-idr", &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()?;
for _ in 0..2 {
    let encoded = rx.recv().expect("failed to receive callback result")?;
    println!("encoded bytes: {}", encoded.data().len());
    println!("timestamp: {}", encoded.timestamp());
    println!("picture type: {:?}", encoded.picture_type());
    println!("user_data: {:?}", encoded.user_data());
}

デコード

use shiguredo_vpl::{
    AdapterSelector, Decoder, DecoderCodec, DecoderConfig, DecodedFrame, Error, FnDecodeHandler,
    list_adapters,
};
use std::sync::mpsc;

let adapter = AdapterSelector::DrmRenderNode(list_adapters()?[0].drm_render_node);
let config = DecoderConfig::new(adapter, DecoderCodec::H264);

let (tx, rx) = mpsc::channel();
let mut decoder = Decoder::new(config, FnDecodeHandler::new(move |result| {
    tx.send(result).expect("failed to send callback result");
}))?;

// ビットストリームデータをデコード (value で任意のユーザーデータを紐付け可能)
let bitstream_data = vec![0u8; 1024];
decoder.decode(&bitstream_data, "frame-0")?;
decoder.decode(&bitstream_data, "frame-1")?;

// 残りのフレームをすべて取得する
decoder.finish()?;

// コールバック経由でデコード結果を受け取る
while let Ok(result) = rx.try_recv() {
    let frame = result?;
    println!("decoded: {}x{}, Y plane: {} bytes, UV plane: {} bytes, user_data: {:?}",
        frame.width(), frame.height(), frame.y().len(), frame.uv().len(), frame.user_data());
}

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)`
VP9	`CodecConfig::Vp9(Vp9EncoderConfig)`
AV1	`CodecConfig::Av1(Av1EncoderConfig)`

デコード

コーデック	`DecoderCodec`
H.264	`DecoderCodec::H264`
H.265	`DecoderCodec::Hevc`
VP9	`DecoderCodec::Vp9`
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
YUY2	`FrameFormat::Yuy2`	Packed YUV 4:2:2 8bit
BGRA	`FrameFormat::Bgra`	Packed BGRA 8bit

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`
Constrained Baseline	`H264Profile::ConstrainedBaseline`
Main	`H264Profile::Main`
High	`H264Profile::High`
Constrained High	`H264Profile::ConstrainedHigh`
High 10	`H264Profile::High10`
High 4:2:2	`H264Profile::High422`

H.265 (`HevcProfile`)

プロファイル	`HevcProfile`
Main	`HevcProfile::Main`
Main 10	`HevcProfile::Main10`
Main SP	`HevcProfile::MainSp`
RExt	`HevcProfile::Rext`
SCC	`HevcProfile::Scc`

VP9 (`Vp9Profile`)

プロファイル	`Vp9Profile`	説明
Profile 0	`Vp9Profile::Profile0`	8bit YUV 4:2:0
Profile 1	`Vp9Profile::Profile1`	8bit YUV 4:2:2 または 4:4:4
Profile 2	`Vp9Profile::Profile2`	10/12bit YUV 4:2:0
Profile 3	`Vp9Profile::Profile3`	10/12bit YUV 4:2:2 または 4:4:4

AV1 (`Av1Profile`)

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

Intel VPL ライセンス

https://github.com/intel/libvpl/blob/main/LICENSE

MIT License

Copyright (c) 2020 Intel Corporation

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copies or substantial portions of the Software.

THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
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