1. 注册所有容器格式和CODEC:av_register_all()
2. 打开文件:av_open_input_file()
3. 从文件中提取流信息:av_find_stream_info()
4. 穷举所有的流,查找其中种类为CODEC_TYPE_VIDEO
5. 查找对应的解码器:avcodec_find_decoder()
6. 打开编解码器:avcodec_open()
7. 为解码帧分配内存:avcodec_alloc_frame()
8. 不停地从码流中提取出帧数据:av_read_frame()
9. 判断帧的类型,对于视频帧调用:avcodec_decode_video()
10. 解码完后,释放解码器:avcodec_close()
11. 关闭输入文件:av_close_input_file()
首先第一件事情就是开一个视频文件并从中得到流。我们要做的第一件事情就是使用av_register_all();来初始化libavformat/libavcodec:
这一步注册库中含有的所有可用的文件格式和编码器,这样当打开一个文件时,它们才能够自动选择相应的文件格式和编码器。av_register_all()只需调用一次,所以,要放在初始化代码中。也可以仅仅注册个人的文件格式和编码。
下一步,打开文件:
AVFormatContext *pFormatCtx;
const char
av_open_input_file(&pFormatCtx, filename, NULL, 0, NULL);
最后三个参数描述了文件格式,缓冲区大小(size)和格式参数;我们通过简单地指明NULL或0告诉 libavformat 去自动探测文件格式并且使用默认的缓冲区大小。这里的格式参数指的是视频输出参数,比如宽高的坐标。
下一步,我们需要取出包含在文件中的流信息:
av_find_stream_info(pFormatCtx);
AVFormatContext 结构体
dump_format(pFormatCtx, 0, filename, false);//我们可以使用这个函数把获取到得参数全部输出。
for(i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
接下来就需要寻找解码器
AVCodec *pCodec;
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
avcodec_open(pCodecCtx, pCodec);
给视频帧分配空间以便存储解码后的图片:
AVFrame *pFrame;
pFrame=avcodec_alloc_frame();
/开始解码///
第一步当然是读数据:
我们将要做的是通过读取包来读取整个视频流,然后把它解码成帧,最后转换格式并且保存。
while(av_read_frame(pFormatCtx, &packet)>=0) {
packet.data, packet.size);
img_convert((AVPicture *)pFrameRGB, PIX_FMT_RGB24,(AVPicture*)pFrame, pCodecCtx->pix_fmt, pCodecCtx->width,pCodecCtx->height);//转换
SaveFrame(pFrameRGB, pCodecCtx->width,pCodecCtx->height, i); //保存数据
av_free_packet(&packet);
av_read_frame()读取一个包并且把它保存到AVPacket结构体中。这些数据可以在后面通过av_free_packet()来释放。函数avcodec_decode_video()把包转换为帧。然而当解码一个包的时候,我们可能没有得到我们需要的关于帧的信息。因此,当我们得到下一帧的时候,avcodec_decode_video()为我们设置了帧结束标志frameFinished。最后,我们使用 img_convert()函数来把帧从原始格式(pCodecCtx->pix_fmt)转换成为RGB格式。要记住,你可以把一个 AVFrame结构体的指针转换为AVPicture结构体的指针。最后,我们把帧和高度宽度信息传递给我们的SaveFrame函数。
到此解码完毕,显示过程使用SDL完成考虑到我们以后会使用firmware进行显示操作,SDL忽略不讲。
音视频同步
DTS(解码时间戳)和PTS(显示时间戳)
当我们调用av_read_frame()得到一个包的时候,PTS和DTS的信息也会保存在包中。但是我们真正想要的PTS是我们刚刚解码出来的原始帧的PTS,这样我们才能知道什么时候来显示它。然而,我们从avcodec_decode_video()函数中得到的帧只是一个AVFrame,其中并没有包含有用的PTS值(注意:AVFrame并没有包含时间戳信息,但当我们等到帧的时候并不是我们想要的样子)。。我们保存一帧的第一个包的PTS:这将作为整个这一帧的PTS。我们可以通过函数avcodec_decode_video()来计算出哪个包是一帧的第一个包。怎样实现呢?任何时候当一个包开始一帧的时候,avcodec_decode_video()将调用一个函数来为一帧申请一个缓冲。当然,ffmpeg允许我们重新定义那个分配内存的函数。计算前一帧和现在这一帧的时间戳来预测出下一个时间戳的时间。同时,我们需要同步视频到音频。我们将设置一个音频时间audioclock;一个内部值记录了我们正在播放的音频的位置。就像从任意的mp3播放器中读出来的数字一样。既然我们把视频同步到音频,视频线程使用这个值来算出是否太快还是太慢。
用FFMPEG SDK进行视频转码压缩时解决音视频不同步问题的方法(转)
ffmpeg
用FFMPEG SDK进行视频转码压缩的时候,转码成功后去看视频的内容,发现音视频是不同步的。这个的确是一个恼火的事情。我在用FFMPEG SDK做h264格式的FLV文件编码Filter的时候就碰到了这个问题。
再说说AvPacket中包含的pts和dts两个到底该设置什么值?
pts和dts需要设置的就是视频帧解码和显示的顺序。每增加一帧就加一,并不是播放视频的时间戳。
但是实践证明经过rmvb解码的视频有时候并不是固定帧率的,而是变帧率的,这样,如果每压缩一帧,pts和dts加一的方案为导致音视频不同步。
那怎么来解决音视频同步的问题呢?
请看如下代码段。
lTimeStamp 是通过directshow 获取的当前的视频帧的时间戳。
m_llframe_index为当前已经经过压缩处理的帧的数量。
首先av_rescale计算得到当前压缩处理已经需要处理什么时间戳的视频帧,如果该时间戳尚未到达directshow当前提供的视频帧的时间戳,则将该帧丢弃掉。
否则进行压缩操作。并设置AVPacket的pts和dts。这里假设B帧不存在。
因为在将来播放的时候视频以我们设定的固定播放帧率进行播放,所以需要根据设定的播放帧率计算得到的视频帧时间戳和directshow提供的当前视频帧的时间戳进行比较,设定是否需要进行实施延缓播放的策略。如果需要延缓播放,则将pts增加步长2,否则以普通速度播放,则设置为1.dts与之相同。
__int64 x =av_rescale(m_llframe_index,AV_TIME_BASE*(int64_t)c->time_base.num,c->time_base.den);
if( x > lTimeStamp )
{
return TRUE;
}
m_pVideoFrame2->pts = lTimeStamp;
m_pVideoFrame2->pict_type = 0;
int out_size = avcodec_encode_video( c, m_pvideo_outbuf, video_outbuf_size,m_pVideoFrame2 );
if (out_size > 0)
{
AVPacket pkt;
av_init_packet(&pkt);
if( x > lTimeStamp )
{
}
else
{
}
//pkt.pts = lTimeStamp * (__int64)frame_rate.den / 1000;
if( c->coded_frame && c->coded_frame->key_frame )
{
}
pkt.stream_index= m_pVideoStream->index;
pkt.data= m_pvideo_outbuf;
pkt.size= out_size;
ret = av_interleaved_write_frame( m_pAvFormatContext, &pkt );
}
else
{
ret = 0;
}
请问avcodec_decode_video解码的帧为什么后面的比前面的pts小呢?
请问如下代码:
while( av_read_frame(pFormatCtxSource,&packet)>=0 )
{
}
在我Decode的时候,第一帧得到的 pFrameSource->pts 是96,再解第二帧的时候,pFrameSource->pts 计算完后就成了80几,后几帧也是比96小,过一会又会解出来一个100多的,接下来又是比100多小的,这是为什么?在Encode的时候,先 Encode一个pts=96的,再去Encode比96小的帧就返回-1了,直到找到一个比96大的。
另外,我计算pts的方法正确吗?
答复:
Because you have B - Frame
for example:
the Inputsequence for video encoder
1
I
Let's take1,2,3.. as PTS for simplification
the out sequencefor video encoder ( this equals the decoder sequence)
1
I
you will get aPTS sequence as following:
1
7
问:
哦,那是不是我的pts不能这么算呢?而是要每次+1,对吗?那么,packet中的pts和dts要用在什么地方呢?我这样按存储顺序进行解码的话,显示之前是不是要自己进行缓存呢?谢谢!
另外,还有个问题,既然解码的时候,不一定是按照pts递增的顺序得到的解码后的画面,那我在编码图像的时候,是应该按照解码出来的帧顺序进行编码吗?还是把帧先缓存起来,最后严格接照图像的显示顺序来编码呢?用代码来表示,就是:
方法一:
while(av_read_frame )
{
}
方法二:
while(av_read_frame )
{
}
这两个方法,哪个是正确的呢?因为我看到网上的代码都用的是方法一,但是我觉得方法二是对的呀?
答:
the output of decoderis the right order for display because I/P frames will be cacheduntil next I/P
理解:
Decoder 后output的pts 是按正常的顺序,即显示的顺序输出的,如果有B帧,decoder会缓存。
但encoder后,输出的是按dts输出的。
Pts,dts并不是时间戳,而更应该理解为frame的顺序序列号。由于每帧frame的帧率并不一定是一致的,可能会变化的。转换为时间戳的话,应该是(pts*帧率)。为加深理解
可以将pts比做是第pts帧frame,假设每帧的帧率不变的话,则显示的时间戳为(pts*帧率),如果考虑帧率变化的,则要想办法将(pts*当前的帧率)累加到后面。
在tutorial5中在decode 下增加trace后打印情况:
len1 = avcodec_decode_video(is->video_st->codec,pFrame, &frameFinished,
其中播一个mp4文件的打印情况:
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_video packet->pts:1ae,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:1ae
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_video packet->pts:1af,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:1af
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_video packet->pts:24c,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:1ac
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_video packet->pts:24d,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:24d
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_video packet->pts:24e,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video*(uint64_t *)pFrame->opaque:24e
以下为播放rm文件的情况:
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:1831b,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:1831b
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:18704,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:18704
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:18aed,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:18aed
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:18ed6,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:18ed6
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:192bf,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:192bf
-----------------------------------------------------------------------------
avcodec_decode_videopacket->pts:196a8,packet->dts:0
avcodec_decode_videopFrame->pkt_pts:0,pFrame->pkt_dts:80000000,pFrame->pts:0
avcodec_decode_video *(uint64_t *)pFrame->opaque:196a8
可以看出有的pts是+1 累加,有的是加了很多,但都是按顺序累加的。当传人decoder前的packet有pts时,则decoder后获取的frame将会赋值packet 的pts;当传人的packet 只是一帧的部分数据或是B帧,由于decoder出来的frame要按正常的pts顺序输出,有可能decoder不会获取到frame ,或decoder内部会缓存也不会输出frame,即frame的pts会为空。Frame pts(即opaque)为空的话则会看frame->dts,dts都没有的话才认为frame->pts为0.
对于:
pts *= av_q2d(is->video_st->time_base);即pts*帧率
/ synchronize_video考虑了3中情况:
1.
2.
3.
static double synchronize_video(VideoState *is, AVFrame*src_frame, double pts) {
/很关键:前面传进来的pts已经是时间戳了,是当前frame开始播放的时间戳,
/下面frame_delay是该帧显示完将要花费的时间,(pts+frame_delay)也即是/预测的下一帧将要播放的时间戳。
//重复多帧的话要累加上
}
///开定时器去显示帧队列中的已经decode过的数据,按前面的分析我们已经知道帧队列中的数据已经是按pts顺序插入到队列中的。 Timer的作用就是有帧率不一致及重复帧的情况造成时间戳不是线性的,有快有慢,从而tutorial5才有timer的方式来播放:追赶
以下是一个网友很直观浅显的例子解释:
ccq(183892517) 17:05:21 if(packet->dts ==AV_NOPTS_VALUE 是不是就是没有获取到dts的情况?
David Cen(3727567) 17:06:44 就是有一把尺子一只蚂蚁跟着一个标杆走
另外:此时vp–>pts获取到的pts已经转化为时间戳了,这个时间戳为就是当前帧显示结束的时间戳,也即是下一帧将显示的预测时间戳。
static void video_refresh_timer(void *userdata) {
//也就是说在diff这段时间中声音是匀速发生的,但是在delay这段时间frame的显示可能就会有快//慢的区别。
当然如果diff大于AV_NOSYNC_THRESHOLD,即快进的模式了,画面跳动太大,不存在音视频同步的问题了。
http://blog.csdn.net/pointfish/article/details/7520710