调用ffmpeg GPU解码 ffmpeg编解码流程

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网络安全专家 2024-04-23 13:07:15

文章标签 调用ffmpeg GPU解码 FFmpeg ide 时间戳视频流 文章分类 游戏开发

1、注册所有容器格式和CODEC：av_register_all()

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。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。

2、打开文件：av_open_input_file()

AVFormatContext *pFormatCtx;
const char *filename="myvideo.mpg";
av_open_input_file(&pFormatCtx, filename, NULL, 0, NULL)； // 打开视频文件

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。

3、从文件中提取流信息：av_find_stream_info()

av_find_stream_info(pFormatCtx)； // 取出流信息

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++){ //区分视频流和音频流
    if(pFormatCtx->streams->codec.codec_type==CODEC_TYPE_VIDEO) {//找到视频流，这里也可以换成音频
        videoStream=i;
        break;
    }
}

4、穷举所有的流，查找其中种类为CODEC_TYPE_VIDEO查找对应的解码器：avcodec_find_decoder()

AVCodec *pCodec;
pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);

5、打开编解码器：avcodec_open()

avcodec_open(pCodecCtx, pCodec)； // 打开解码器

给视频帧分配空间以便存储解码后的图片

6、为解码帧分配内存：avcodec_alloc_frame()

AVFrame *pFrame;
pFrame=avcodec_alloc_frame();

7、不停地从码流中提取出帧数据：av_read_frame()

8、判断帧的类型，对于视频帧调用：avcodec_decode_video()

/开始解码///

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) { //读数据

    if(packet.stream_index==videoStream){ //判断是否视频流

        avcodec_decode_video(pCodecCtx,pFrame, &frameFinished,packet.data, packet.size); //解码

        if(frameFinished) {

            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); //释放
}

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。

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。