ffplay 同步

ffmpeg 同步

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音视频同步有三种方式

1. 同步音频到视频
2. 同步到外部时钟
3. 同步视频到音频

同步视频到音频

• 以audio为基准同步video，只要设置好了 ao 的参数，如sample rate, channels, sample size等， audio驱动就能以正确的速度播放，所以只要程序里write不出大问题的话，这种同步是非常有效的。
• 设置以声音为基准进行同步，声频播放是只管自己播放，视频每渲染一张图片取到的avframe中对应的时间戳和音频适中的时间戳进行对比，调整视频的渲染速度。
• 设置声音为2倍速度进行播放，让视频同步音频，测试可以完美支持。
• 音频去同步视频设置多倍速度播放，无法有简单的方式指定视频严格的按照两倍的速度进行播放。
• 三个clock，一个音频的，一个视频，一个中立的。
• 以视频为准，AudioQueue每读取一音频帧，读取当前帧中的时间戳，并通过到中立的clock中。
• 播放视频的时候，每渲染一个视频帧都需要拿videoclock和中立的clock进行对比，来决定是否要进行渲染。

二倍速度播放音频

• AVPlayer 修改视频的播放速度

  属性：

  /* indicates the current rate of playback; 0.0 means "stopped", 1.0 means "play at the natural rate of the current item" */
  @property (nonatomic) float rate;

  实例代码：

  -(void)setPlaybackRate:(float)playbackRate
  {
   _playbackRate = playbackRate;
   if (_player != nil && !isFloatZero(_player.rate)) {
       _player.rate = _playbackRate;
   }
  }

• AudioQueue修改视频的播放速度
  实例代码：

-  (void)setPlaybackRate:(float)playbackRate
{
    if (fabsf(playbackRate - 1.0f) <= 0.000001) {
        UInt32 propValue = 1;
        AudioQueueSetProperty(_audioQueueRef, kAudioQueueProperty_TimePitchBypass, &propValue, sizeof(propValue));
        AudioQueueSetParameter(_audioQueueRef, kAudioQueueParam_PlayRate, 1.0f);
    } else {
        UInt32 propValue = 0;
        AudioQueueSetProperty(_audioQueueRef, kAudioQueueProperty_TimePitchBypass, &propValue, sizeof(propValue));
        AudioQueueSetParameter(_audioQueueRef, kAudioQueueParam_PlayRate, playbackRate);
    }
}

pts

视频读取pts

• 函数实例：

 ret = avcodec_decode_video2(d->avctx, frame, &got_frame, &d->pkt_temp);
                if (got_frame) {
                    ffp->stat.vdps = SDL_SpeedSamplerAdd(&ffp->vdps_sampler, FFP_SHOW_VDPS_AVCODEC, "vdps[avcodec]");
                    if (ffp->decoder_reorder_pts == -1) {
                        frame->pts = av_frame_get_best_effort_timestamp(frame);
                    } else if (ffp->decoder_reorder_pts) {
                        frame->pts = frame->pkt_pts;
                    } else {
                        frame->pts = frame->pkt_dts;
                    }
                }

• 视频获取时间戳

int64_t av_frame_get_best_effort_timestamp(const AVFrame *frame);

音频读取pts

函数实例：

 ret = avcodec_decode_audio4(d->avctx, frame, &got_frame, &d->pkt_temp);
                if (got_frame) {
                    AVRational tb = (AVRational){1, frame->sample_rate};
                    if (frame->pts != AV_NOPTS_VALUE)
                        frame->pts = av_rescale_q(frame->pts, d->avctx->time_base, tb);
                    else if (frame->pkt_pts != AV_NOPTS_VALUE)
                        frame->pts = av_rescale_q(frame->pkt_pts, av_codec_get_pkt_timebase(d->avctx), tb);
                    else if (d->next_pts != AV_NOPTS_VALUE)
                        frame->pts = av_rescale_q(d->next_pts, d->next_pts_tb, tb);

                    if (frame->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
                        d->next_pts = frame->pts + frame->nb_samples;
                        d->next_pts_tb = tb;
                    }
                }

音频一个AVPacket中只解析一个AVFrame, pkt_pts 可以当做真实的pts

流的时间基准

从某个音频或者视频流的时间基准中得到时间戳的 AVRational

AVRational av_codec_get_pkt_timebase (const AVCodecContext *avctx);

FrameQueue

typedef struct FrameQueue {
    Frame queue[FRAME_QUEUE_SIZE];
    int rindex;         // read index
    int windex;        // write index 
    int size;            // 大小
    int max_size;
    int keep_last;
    int rindex_shown; // read shown 已经读取的个数 
    SDL_mutex *mutex;
    SDL_cond *cond;
    PacketQueue *pktq;
} FrameQueue;

几个重要的函数

1. synchronize_audio 音频clock校准函数
2. video_refresh 视频的渲染调用
3. compute_target_delay 计算音频和视频的delay
4. update_video_pts 同步视频的时间戳
5. audio_decode_frame 读取音频数据后同步音频时钟
6. video_refresh_thread remaining_time决定每次休眠时
7. 还重写了分配帧和销毁帧的方法：
   

   static int my_get_buffer(struct AVCodecContext *c, AVFrame *pic){
       int ret= avcodec_default_get_buffer(c, pic);
       uint64_t *pts= av_malloc(sizeof(uint64_t));
       *pts= global_video_pkt_pts;
       pic->opaque= pts;
       return ret;
   }
   
   static void my_release_buffer(struct AVCodecContext *c, AVFrame *pic){
       if(pic) av_freep(&pic->opaque);
       avcodec_default_release_buffer(c, pic);
   
   

   
   在使用这个全局时间戳的时候，是这样使用的：
   

   /* NOTE: ipts is the PTS of the _first_ picture beginning in
      this packet, if any */
   global_video_pkt_pts= pkt->pts;
   len1 = avcodec_decode_video(is->video_st->codec,
                               frame, &got_picture,
                               pkt->data, pkt->size);
   
   if(   (decoder_reorder_pts || pkt->dts == AV_NOPTS_VALUE)
      && frame->opaque && *(uint64_t*)frame->opaque != AV_NOPTS_VALUE)
       pts= *(uint64_t*)frame->opaque;
   else if(pkt->dts != AV_NOPTS_VALUE)
       pts= pkt->dts;
   else
       pts= 0;
   pts *= av_q2d(is->video_st->time_base);
   
   //    if (len1 < 0)
   //        break;
   if (got_picture) {
       if (output_picture2(is, frame, pts) < 0)
           goto the_end;
   }
   av_free_packet(pkt);
   if (step)
       if (cur_stream)
           stream_pause(cur_stream);