FFmpeg解码多出一帧？菜鸡定位一个尚未解决的BUG

最近在做demo时，需要使用 FFmpeg 解码。

由于只需要评测编码器的性能，不需要考虑解码器的效率，所以自然而然想到直接使用命令行调用 FFmpeg.exe 就行（主要是怕麻烦+菜鸡）。
当时使用了以下代码：

char* decFileName = "output.yuv";
sprintf(cmd, "ffmpeg -i %s -vframes %d %s -y", outFileName, numEncode, decFileName); //outFileName --> xxx.264
system(cmd);

很轻松的解码得到 YUV 文件，再送到后面的质量评估模块去计算 PSNR + SSIM 等等指标。

**so easy，我会心一笑。 **

可是，问题出现了！

除了第一帧 PSNR 和 SSIM 看似正确，后面的帧计算得到的 PSNR 和 SSIM 出现断崖式下降。

这是什么问题呢？难道是 PSNR 和 SSIM 计算模块代码有BUG？ 认真Check一遍，发现没有大的问题。

在网上找了两个开源的 PSNR 计算工具，对比了下，计算的和我算出的也相同，说明后续的质量评估模块应该OK。
再对比输入输出 YUV 文件的大小和帧数，也没有发现问题。

于是乎，我就把问题定位到了两个可能的方向：

1. 解码没问题，编码器性能差。比如说，可能编码器的码控策略优化的不好，I帧分配太多Bits，P帧分配的Bits数目不够导致质量断崖式下降。

2. 编码没问题，解码出了问题。

针对第一个方向，我用 YUV 播放器对比了编码前后重建的 YUV 文件，发现肉眼所见质量几乎无变化，不可能使得 PSNR 下降超过10。所以说，编码器在编码质量这个方面应该没有问题。

于是，我又查看之后每一帧的视频质量，在对比了几百帧，直到出现了一个 场景切换帧 后，我才发现了问题。原来是出现了帧延迟 ==> 拿着第 N 帧 和 第 N+1 帧做 比较，PSNR 和 SSIM 当然会出现大差别。

所以，我重新开始从第一帧追查，发现第一帧重复了两次。也就是说，解码后的图像是 1、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 …、 N-1的次序，然而计算质量时，对比的是原始序列第 1、 2、 3、 4、 5、 6、 …、 N-1、N 的次序。所以说，只有第一帧是匹配的，后面匹配都有问题。在场景切换帧之前，虽然误匹配，但是两帧肉眼差别很小，主观基本看不出差别，然而 PSNR 是逐像素对比计算的，即使主观区别不大，其数值也会出现断崖式下降，成功破案！

比如说，这是第2帧的匹配错误，肉眼很难分辨区别，但是逐像素对比就会差别很大。

这是后续帧出现了明显的误匹配（上方横条），PSNR会掉至低于20，促使我发现了问题所在。

继续定位BUG。之前检查过，输出YUV的帧数和原始YUV的帧数相同，那么最后一帧岂不是丢帧了？

再次查看 FFmpeg 调用代码，发现是因为在调用时指定了解码帧数。把之前的代码去掉解码帧数的限制，如下所示：

char* decFileName = "output.yuv";
sprintf(cmd, "ffmpeg -i %s %s -y", outFileName, decFileName); //outFileName --> xxx.264
system(cmd);

果然，解码出的 YUV帧数是 numEncode + 1 帧，第一帧莫名其妙地重复了一次！

继续进行问题定位，定位以下两个方向：

1. 还是编码器出了问题，第一帧的码流 repeat 一次。

2. 调用 FFmpeg 的方式不对，或者 FFmpeg针对过大的文件解码可能会错误（ > 2500帧， 720p）

针对第一个方向，我用 H264VISA 查看了码流，确实码流没有问题，并未重复第一帧。

所以，现在我认为我出现的问题是 “调用 FFmpeg 的方式不对，或者 FFmpeg针对过大的文件解码可能会错误（ > 2500帧， 720p）”，目前该BUG还未解决，有可能又是像上次一样，基础的小BUG导致这个问题。如果有人之前遇到过这个问题，希望可以指导一下我，多谢。