【FFmpeg小点记】AVDiscard的作用

声明定义

AVDiscard 定义在 avcode.h 中。内容如下：

 /**
  * @ingroup lavc_decoding
  */
 enum AVDiscard{
     /* We leave some space between them for extensions (drop some
      * keyframes for intra-only or drop just some bidir frames). */
     AVDISCARD_NONE    =-16, ///< discard nothing
     AVDISCARD_DEFAULT =  0, ///< discard useless packets like 0 size packets in avi
     AVDISCARD_NONREF  =  8, ///< discard all non reference
     AVDISCARD_BIDIR   = 16, ///< discard all bidirectional frames
     AVDISCARD_NONINTRA= 24, ///< discard all non intra frames
     AVDISCARD_NONKEY  = 32, ///< discard all frames except keyframes
     AVDISCARD_ALL     = 48, ///< discard all
 };

上述是FFmpeg v4.1 中的定义。简单的中文翻译下：

字段	中文解释
AVDISCARD_NONE	不丢弃
AVDISCARD_DEFAULT	丢弃 avi 中的无效数据（如：size == 0）
AVDISCARD_NONREF	丢弃所有的非参考帧
AVDISCARD_BIDIR	丢弃所有的双向帧
AVDISCARD_NONINTRA	丢弃所有非内帧
AVDISCARD_NONKEY	丢弃所有非关键帧
AVDISCARD_ALL	丢弃所有帧

从定义上可以看出，AVDiscard 枚举的作用是：过滤数据。

应用场景

场景一

相信学习音视频的同学都多多少少了解过ffmpeg或者ffplay的源码。其中 ffplay.c 中的 read_thread() 接口里有这样一段代码:

for (i = 0; i < ic->nb_streams; i++) {
        AVStream *st = ic->streams[i];
        enum AVMediaType type = st->codecpar->codec_type;
        
        // ++++++++注意看这里++++++++
        st->discard = AVDISCARD_ALL;
        // ------------------------
        
        if (type >= 0 && wanted_stream_spec[type] && st_index[type] == -1)
            if (avformat_match_stream_specifier(ic, st, wanted_stream_spec[type]) > 0)
                st_index[type] = i;
}

// ... 省略代码


// 如果存在音频流
if (st_index[AVMEDIA_TYPE_AUDIO] >= 0) {
        stream_component_open(is, st_index[AVMEDIA_TYPE_AUDIO]);
}
// 需要存在视频流
if (st_index[AVMEDIA_TYPE_VIDEO] >= 0) {
        ret = stream_component_open(is, st_index[AVMEDIA_TYPE_VIDEO]);
}

接着看下 stream_component_open() 接口中的内容：

// .... 省略代码

ic->streams[stream_index]->discard = AVDISCARD_DEFAULT;
switch (avctx->codec_type) {
    // do something ...
}

从上面的代码中，可以看出在执行 av_find_best_stream() 之前，首先使用 AVDISCARD_ALL 过滤了所有的流中的数据。接着在开始执行 av_read_frame() 之前，将所需流的 discard 的字段值置为 AVDISCARD_DEFAULT ，仅过滤流中的无效的数据。
【注】这种使用场景，我没有对比过有/无该操作之间的差异。目前还不是很清楚其带来的实际意义是什么？这里就算是对代码理解的记录吧。

场景二

相信在解码时，配置解码上下文（AVCodecContext）参数里有同学应该配置过 skip_loop_filter 、 skip_dict、 skip_frame这是那个参数吧。

查看FFmpeg源码，会发现这三个变量的类型，刚好是 AVDiscard 。那么这种场景下，它是如何用的呢？相信使用过的同学很清楚这种场景下是如何使用的。不清楚的同学，可以参考下： Chromium中的ffplay.c 里的 ffplay.c 中的源码。

这里简单说下，这种场景下使用其的作用（以 skip_loop_filter 为例）：
loop_filter 是指环路滤波的意思。
skip_loop_filter 是指对某些帧不使用环路滤波的意思。

对哪些帧不使用环路滤波呢？可通过AVDiscard去指定。

AVCodecContext *avctx = ...;
// 对所有的帧，都不使用环路滤波
avctx->skip_loop_filter = AVDISCARD_ALL;

// 对所有非关键帧，不使用环路滤波
avctx->skip_loop_filter = AVDISCARD_NONKEY;

// 其他 AVDISCARD_XXX 表示的含义同理。

skip_dict 、skip_frame 表示的含义同理。

查资料说，合理的配置这几个参数，可以提高画面清晰度，降低CPU负载。但是没有亲自踩坑分析数据，暂时记录到这里。

总结

总算是对这个 discard 有了一点点稍微清晰的了解了。但是还不清楚这样做的本质是什么（没有深入跟踪代码， 希望有大牛指导）？只是看到别人在这两个场景中使用。如果是自己写程序的，是不是还有其他场景可以使用？

感谢

1. ffmpeg: Decoding specific AVProgram from the hls stream
2. Set AVDISCARD_ALL flag for disabled streams in FFmpegDemuxer (Closed)
3. dts, pts, duration, repeat_pic and others
4. IJKPlayer相关指南
5. ffmpeg和ijkplayer里的skip_loop_filter
6. How to properly seek in audio?