背景
win10自1803版本发布以来，取消了内置的h265的视频解码，虽然能安装插件可以播放，但是在一个支持硬解8k视频的N卡上，居然以软解的方式播放。颠覆了Windows平台上DXVA（DirectX Video Acceleration）的认知，不得已，只能通过NVidia提供的sdk来硬解视频，其中用到了ffmpeg，这是一个很好的开始，在开发过程中学到了关于音视频的不少知识，在此分享。
播放视频
视频播放的本质是将一堆序列图片按照帧频一张一张显示出来。帧频决定了切换下一张图片的时间，而这里的图片指的是ARGB的像素集，而不是压缩过的png或者JPEG等。
假设一个视频fps（帧频）是30，尺寸是1920x1080，时长30秒，那么原始数据的大小是 1920x1080x30x30x4=7G，但是实际上视频文件不会这么大，充其量几十M，那么播放视频就成了将数据解压成ARGB的像素集，然后根据帧频一张一张的显示出来。
视频解码
视频解码其实就是两步
1 ，根据视频的编码格式，解出每帧的图片。
2，将每帧的图片色彩空间转成RGB的色彩空间。
解出每帧的图片
视频的编码格式有很多，比如h.264, hevc,vp9等，使用ffmpeg时可以使用-c:v 指定视频的编码
图片发自App
上面就是将视频编码指定为VP9的webm视频。
使用ffmpeg完整的视频解码如下：
//打开媒体
AVFormatContext *fmtc = NULL;
avformat_open_input(&fmtc, "the video file path", NULL, NULL);
avformat_find_stream_info(fmtc, NULL);
int videoIndex = av_find_best_stream(fmtc, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
//根据媒体的编码格式创建解码器
AVCodecContext* avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
auto st = fmtc->streams[videoIndex];
avcodec_parameters_to_context(avctx, st->codecpar);
AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(avctx->codec_id);
avcodec_open2(avctx, codec, NULL);
//视频解码
AVPacket* packet
av_init_packet(&packet);
packet.data = 0;
packet.size = 0;
AVFrame* frame = av_frame_alloc();
while (av_read_frame(fmtc, &packet) >= 0)
{
if (packet.stream_index == videoIndex)
{
avcodec_send_packet(avctx, packet);
while(true)
{
int ret = avcodec_receive_frame(avctx, frame);
if(ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF)
break;
if(ret < 0)
{
throw std::exception("CantDecode");
}
//receive new frame
}
if(packet.data) av_packet_unref(&packet);
continue;
}
av_packet_unref(&packet);
}
//释放操作
avcodec_free_context(&avctx);
av_frame_free(&frame);
avformat_close_input(&fmtc);
上面的代码中，可以看出ffmpeg解码最终得到AVFrame，AVFrame是解压之后的视频帧图片，AVFrame是靠AVPacket和AVCodecContext得来的，AVPacket是压缩的视频帧图片，通过读取AVFormatContext得来的，AVCodecContext是通过视频的编码格式创建的。
在获取avframe的时候还有一个while循环，按理说，一个avpacket不就对应一个avframe吗？其实不然，在有些编码下，虽然一个avpacket对应一个avframe，但完整的图像信息还得靠相邻的avpacket才能完全解出，在视频压缩过程中，通过各种算法来减少数据的容量，这里最为常见的为IPB(Intra coded frames, Predicted pictures, and Bi-directional predictive pictures)。即一个avpacket可能是I帧，或是P帧，或B帧，I帧只需考虑本帧；P帧记录的是与前一帧的差别；B帧记录的是前一帧及后一帧的差别。所以这里的while也就明白了，当遇到B帧时，还得等下一个avpacket。
转成RGB
当我们拿到AVFrame的时候还不能直接显示，因为每个像素的色彩空间不一定是RGB的，大部分都是YUV的，我们需要把YUV转成RGB。
在ffmpeg中使用参数-pix_fmt可以指定像素的色彩空间。
ffmpeg -i in.mov -c:v libx264 -pix_fmt yuv420p out.mp4
YUV色彩空间不同于RGB，“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”则是色度、浓度（Chrominance、Chroma）。失去UV的图像只是一张灰度图，加上UV的图像变成彩色的了，所以在压缩过程中，四个像素点的Y的共享一个UV就是YUV420，两个像素点的Y共享一个UV就是YUV422，一个Y对饮一个UV就是YUV444…
在YUV420P中的P指的是planar数据，即YUV是分开存储的，这也就是为什么在AVFrame的data属性是byte* data[8]的，data[0]是Y分量，data[1]是U分量，data[2]是V分量。
色彩转换代码如下：
//色彩模式转换
//此段代码在打开视频流处
int w = fmtc->streams[videoIndex]->codecpar->width;
int h = fmtc->streams[videoIndex]->codecpar->height;
SwsContext* swsctx = 0;
uint8_t* pixels = new bytep[ w * h * 4] ;
///此段代码在得到avframe处
swsctx = sws_getCachedContext(swsctx, frame->width, frame->height, (AVPixelFormat)frame->format, w, h, AV_PIX_FMT_RGB32, SWS_BICUBIC, 0, 0, 0);
AVPicture pict = { { 0 } };
avpicture_fill(&pict, pixels, AV_PIX_FMT_RGB32, frame->width, frame->width);
sws_scale(swsctx, frame->data, frame->linesize, 0, frame->height, pict.data, pict.linesize);
视频播放
当我们得到RGB像素值时就可以根据帧频显示视频了。
//获取当前计算机运行的时间
double getTime()
{
__int64 freq = 0;
__int64 count = 0;
if (QueryPerformanceFrequency((LARGE_INTEGER*)&freq) && freq > 0 && QueryPerformanceCounter((LARGE_INTEGER*)&count))
{
return (double)count / (double)freq * 1000.0;
}
return 0.0;
}
double interval = 1000.0/av_q2d(fmtc->streams[videoIndex]->r_frame_rate);
double estimateTime = frameIndex * interval; // 预计时间
double actualTime = (getTime() - startTime); //实际时间
上面的代码中，根据帧频得到了预计时间，实际时间是当前时间减去开始播放的时间，要是实际时间小于预计时间，那么需要sleep一会，等到预计时间下一帧显示，反之则要尽快显示下一帧。
硬件解码
上面代码中，如果一个视频的帧频是30帧/秒，意味着每帧切换的时间是33毫秒，那么问题来了，如果在33毫秒内没有解完下一帧的图像，视频播放就会延时或者是丢帧，但如果用硬件解码，那么出现这个问题的几率就大大降低了。毕竟GPU在多核处理图像方面不是CPU所比肩的。
硬件解码的原理是将avpacket直接提交给gpu，然后gpu解码，得到一个surface交由应用程序处理，这个surface存在显存中，这里用的是DirectX9，即在cpu中以IDirect3DTexture9形式间接访问，作为贴图直接渲染出来。需要注意的是这里的avpacket 在h264，hevc编码中剔除了pps等信息，需要加回来才能提交给GPU，如下
//硬件解码
//(SPS)Sequence Paramater Set, (PPS)Picture Paramater Set,
//Convert an H.264 bitstream from length prefixed mode to start code prefixed mode (as defined in the Annex B of the ITU-T H.264 specification).
AVPacket* pktFiltered
AVBSFContext *bsfc = NULL;
av_init_packet(&pktFiltered);
pktFiltered.data = 0;
pktFiltered.size = 0;
const AVBitStreamFilter *bsf = av_bsf_get_by_name("h264_mp4toannexb" / "hevc_mp4toannexb");
av_bsf_alloc(bsf, &bsfc);
avcodec_parameters_copy(bsfc->par_in, fmtc->streams[videoIndex]->codecpar);
av_bsf_init(bsfc);
av_bsf_send_packet(bsfc, packet);
av_bsf_receive_packet(bsfc, &pktFiltered);
硬件解码的具体示例参看NVidia的sdk示例。
半硬件解码
视频编码有千万种，但gpu对于能解的编码，分辨率有严格的要求，如果硬件不支持，我们还得靠cpu解码，但这里我们可以把yuv转rgb的代码放到gpu端处理 以减轻cpu的压力，yuv转rgb的源码在ffmpeg中有，但没有参考的价值，因为针对cpu优化成int算法，而gpu擅长float的运算。下面示例代码是yuv420p转rgb。
//GPU代码
//颜色空间转换 YUV420P to RGB
float4x4 colormtx;
texture tex0;
texture tex1;
texture tex2;
sampler sam0 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
sampler sam1 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
sampler sam2 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
float4 c = float4(tex2D(sam0, uv).a, tex2D(sam1, uv).a, tex2D(sam2, uv).a, 1);
color = mul(c, colormtx);
//CPU代码
D3DXMATRIXA16 yuv2rgbMatrix()
{
/*
FLOAT r = (1.164 * (Y - 16) + 1.596 * (V - 128));
FLOAT g = (1.164 * (Y - 16) - 0.813 * (V - 128) - 0.391 * (U - 128));
FLOAT b = (1.164 * (Y - 16) + 2.018 * (U - 128));
FLOAT r = 1.164 * Y + 1.596*V - 1.596*128.0/255.0 - 1.164*16.0/255.0;
FLOAT g = 1.164 * Y - 0.391*U - 0.813*V - 1.164*16.0/255.0+0.813*128.0/255.0+0.391*128.0/255.0;
FLOAT b = 1.164 * Y + 2.018*U - 1.164*16.0/255.0 - 2.018*128.0/255.0;
*/
D3DXMATRIXA16 m(
1.164, 0, 1.596, -1.596*128.0 / 255.0 - 1.164*16.0 / 255.0,
1.164, -0.391, -0.813, -1.164*16.0 / 255.0 + 0.813*128.0 / 255.0 + 0.391*128.0 / 255.0,
1.164, 2.018, 0, -1.164*16.0 / 255.0 - 2.018*128.0 / 255.0,
0, 0, 0, 1
);
D3DXMatrixTranspose(&m, &m);
return m;
}
void update(AVFrame* frame)
{
int w = ctx_->textureWidth();
int h = ctx_->textureHeight();
int w2 = w /2;
int h2 = h / 2;
auto device = ctx_->getDevice3D(); //IDirect3DDevice9Ex
if (!texY_) //IDirect3DTexture9*
{
auto effect = render_->effect(); //ID3DXEffect*
device->CreateTexture(w, h, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_A8, D3DPOOL_DEFAULT, &texY_, NULL);
device->CreateTexture(w2, h2, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_A8, D3DPOOL_DEFAULT, &texU_, NULL);
device->CreateTexture(w2, h2, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_A8, D3DPOOL_DEFAULT, &texV_, NULL);
effect->SetTexture("tex0", texY_);
effect->SetTexture("tex1", texU_);
effect->SetTexture("tex2", texV_);
D3DXMATRIXA16 m = yuv2rgbMatrix();
effect->SetMatrix("colormtx", &m);
}
upload(frame->data[0], frame->linesize[0], h, texY_);
upload(frame->data[1], frame->linesize[1], h2, texU_);
upload(frame->data[2], frame->linesize[2], h2, texV_);
}
void upload(uint8_t * data, int linesize, int h, IDirect3DTexture9* tex)
{
D3DLOCKED_RECT locked = { 0 };
HRESULT hr = tex->LockRect(0, &locked, NULL, D3DLOCK_DISCARD);
if (SUCCEEDED(hr))
{
uint8_t* dst = (uint8_t*)locked.pBits;
int size = linesize < locked.Pitch ? linesize : locked.Pitch;
for (INT y = 0; y < h; y++)
{
CopyMemory(dst, data, size);
dst += locked.Pitch;
data += linesize;
}
tex->UnlockRect(0);
}
}
再举一例，是关于YUV422P10LE转化成argb的，YUV422P10LE 每个像素占36bits，其中alpha占12bits，YUV各占8bits，但ffmpeg保存的数据是四个分量各占12bits，每个分量两个字节保存，这里用D3DFMT_L16创建的贴图。
//YUV422P10LE to ARGB
///< planar YUV 4:4:4,36bpp, (1 Cr & Cb sample per 1x1 Y samples), 12b alpha, little-endian
//YUVA444P12LE to ARGB
//GPU Code
float4x4 colormtx;
texture tex0;
texture tex1;
texture tex2;
texture tex3;
sampler sam0 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
sampler sam1 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
sampler sam2 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };
sampler sam3 = sampler_state { Texture = ; MipFilter = LINEAR; MinFilter = LINEAR; MagFilter = LINEAR; };,
float4 c = float4(tex2D(sam0, uv).x, tex2D(sam1, uv).x, tex2D(sam2, uv).x, 0.06248569466697185); //0xfff/0xffff
c = c * 16.003663003663004; //0xffff/0xfff
color = mul(c, colormtx);
color.a = tex2D(sam3, uv).x * 16.003663003663004;
//CPU Code
int w = ctx_->textureWidth();
int h = ctx_->textureHeight();
auto device = ctx_->getDevice3D(); //IDirect3DDevice9Ex
if (!texY_) //IDirect3DTexture9*
{
auto effect = render_->effect(); //ID3DXEffect*
check_hr(device->CreateTexture(w, h, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_L16, D3DPOOL_DEFAULT, &texY_, NULL)); //12b Y
check_hr(device->CreateTexture(w, h, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_L16, D3DPOOL_DEFAULT, &texU_, NULL)); //12b U
check_hr(device->CreateTexture(w, h, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_L16, D3DPOOL_DEFAULT, &texV_, NULL)); //12b V
check_hr(device->CreateTexture(w, h, 1, D3DUSAGE_DYNAMIC, D3DFMT_L16, D3DPOOL_DEFAULT, &texA_, NULL)); //12b A
effect->SetTexture("tex0", texY_);
effect->SetTexture("tex1", texU_);
effect->SetTexture("tex2", texV_);
effect->SetTexture("tex3", texA_);
D3DXMATRIXA16 m = uv2rgbMatrix();
effect->SetMatrix("colormtx", &m);
}
upload(frame->data[0], frame->linesize[0], h, texY_);
upload(frame->data[1], frame->linesize[1], h, texU_);
upload(frame->data[2], frame->linesize[2], h, texV_);
upload(frame->data[3], frame->linesize[3], h, texA_);
播放音频
原始音频数据有几个重要的参数，采样率（Sample per second - sps），通道（channel），每个采样占用的bit数 （bits per sample - bps）。
播放音频实际上就是把音频数据不停的发送到声卡上，声卡根据sps，channel，bps产生声音。比如一段音频数据大小是4M，采样率是44100，channel是2，bps是16位，如果将这段数据发送给声卡，那么过(4x1024x1024x8)/(44100x2x16)秒后 声卡会告诉你声音播放完了。
使用wave api播放音频
在Windows上，可以使用wave api播放音频，播放步骤是打开，写入，关闭。可以使用软件gold wave导出原始的音频数据，另存为snd文件，导出时注意配置声道，采样率和bps。下面一个播放sps是44100，channel是2，bps是16bit的原始音频数据的代码。
//Play audio use the Wave API
#include
const byte* pcmData = .... //假设这个要播放的音频数据和数据大小
int pcmSize = ....
openAudio();
writeAudio(pcmData, pcmSize);
closeAudio();
////////////////////////////
#define AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE 8192
#define AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT 4
HWAVEOUT dev = 0;
int available = 0;
WAVEHDR* blocks = 0;
int index = 0;
Mutex mtx;//自定义类 基于EnterCriticalSection 和 LeaveCriticalSection 实现的
void openAudio()
{
WAVEFORMATEX wfx = {0};
wfx.nSamplesPerSec = 44100;
wfx.wBitsPerSample = 16;
wfx.nChannels = 2;
wfx.cbSize = 0;
wfx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
wfx.nBlockAlign = (wfx.wBitsPerSample * wfx.nChannels) >> 3;
wfx.nAvgBytesPerSec = wfx.nBlockAlign * wfx.nSamplesPerSec;
waveOutOpen(&dev, WAVE_MAPPER, &wfx, (DWORD_PTR)waveOutProc, (DWORD_PTR)0, CALLBACK_FUNCTION);
blocks = new WAVEHDR[AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT];
memset(blocks, 0, sizeof(WAVEHDR) * AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT);
for (int i = 0; i < AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT; i++)
{
blocks[i].lpData = new char[AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE];
blocks[i].dwBufferLength = AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE;
}
}
void closeAudio()
{
for (int i = 0; i < AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT; i++)
{
if (blocks[i].dwFlags & WHDR_PREPARED)
{
waveOutUnprepareHeader(dev_, &blocks[i], sizeof(WAVEHDR));
}
delete blocks[i].lpData;
}
delete blocks;
waveOutClose(dev);
}
void writeAudio(const byte* data, int size)
{
if (!bok_)return;
WAVEHDR* current;
int remain;
current = &blocks[index];
while (size > 0)
{
if (current->dwFlags & WHDR_PREPARED)
{
waveOutUnprepareHeader(dev, current, sizeof(WAVEHDR));
}
if (size < (int)(AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE - current->dwUser))
{
memcpy(current->lpData + current->dwUser, data, size);
current->dwUser += size;
break;
}
remain = AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE - current->dwUser;
memcpy(current->lpData + current->dwUser, data, remain);
size -= remain;
data += remain;
current->dwBufferLength = AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE;
waveOutPrepareHeader(dev, current, sizeof(WAVEHDR));
waveOutWrite(dev, current, sizeof(WAVEHDR));
mtx.lock();
available--;
mtx.unlock();
while (!available)
{
Sleep(10);
}
index++;
index %= AUDIO_DEV_BLOCK_COUNT;
current = &blocks[index];
current->dwUser = 0;
}
}
上面代码中在open的时候设置了回调函数waveOutProc，当该函数被调用的时候说明一个8192大小的音频数据块被播放完，在writeaudio里，不停的循环写入大小为8192四个数据块，这四个数据块预先写进去（waveOutWrite），在等waveOutProc回调时，又有可用的数据块再接着写，这样就可以连续的播放声音了。
ffmpeg解压音频
同样地，在视频文件中音频也是压缩过的，一帧一帧的，解出音频的完整代码如下：
//打开视频文件
AVFormatContext *fmtc = NULL;
avformat_network_init();
avformat_open_input(&fmtc, "video file path", NULL, NULL);
avformat_find_stream_info(fmtc, NULL);
int autdioIndex = av_find_best_stream(fmtc, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, NULL, 0);
//创建音频解码器
AVCodecContext* avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
auto st = fmtc->streams[autdioIndex];
avcodec_parameters_to_context(avctx, st->codecpar);
AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(avctx->codec_id);
avcodec_open2(avctx, codec, NULL);
//解码音频
AVFrame* frame = av_frame_alloc();
AVPacket pkt;
av_init_packet(&pkt);
pkt.data = NULL;
pkt.size = 0;
while (av_read_frame(fmtc, &pkt) >= 0)
{
if (pkt.stream_index == autdioIndex)
{
int gotFrame = 0;
if (avcodec_decode_audio4(avctx, frame, &gotFrame, &pkt) < 0) {
//fprintf(stderr, "Error decoding audio frame (%s)\n", av_err2str(ret));
break
}
if (gotFrame) {
writeAudio(frame->extended_data[0], linesize);
}
}
}
//关闭
avcodec_free_context(&avctx);
av_frame_free(&frame);
if(pkt.data)av_packet_unref(&pkt);
avformat_close_input(&fmtc_);
return 0;
不难看出，和解码视频如出一辙，最终的音频数据在AVFrame中。
音频转化
虽然上面的例子中我们解出音频并且播放出来了，但是有个条件，就是视频文件中的音频的sps是44100，bps是16，channel是2，否则播放的音频是不正常的。
我们知道，视频文件中sps，bps，channel不是固定的，这就需要我们转换下我们能播放的采样率，转化代码如下
//音频转化
//创建音频编码转换器
auto devSampleFormat = 16 == 8 ? AV_SAMPLE_FMT_U8 : AV_SAMPLE_FMT_S16;
SwrContext * swrc = swr_alloc();
av_opt_set_int(swrc, "in_channel_layout", av_get_default_channel_layout(avctx->channels), 0);
av_opt_set_int(swrc, "in_sample_rate", avctx->sample_rate, 0);
av_opt_set_sample_fmt(swrc, "in_sample_fmt", avctx->sample_fmt, 0);
av_opt_set_int(swrc, "out_channel_layout", av_get_default_channel_layout(2), 0);
av_opt_set_int(swrc, "out_sample_rate", 44100, 0);
av_opt_set_sample_fmt(swrc, "out_sample_fmt", devSampleFormat, 0);
swr_init(swrc);
struct SwrBuffer
{
int samplesPerSec;
int numSamples, maxNumSamples;
uint8_t **data;
int channels;
int linesize;
};
SwrBuffer dst = {0};
dst.samplesPerSec = dev.samplesPerSec();
dst.channels = dev.channels();
dst.numSamples = dst.maxNumSamples = av_rescale_rnd(numSamples, dst.samplesPerSec, avctx->sample_rate, AV_ROUND_UP);
av_samples_alloc_array_and_samples(&dst.data, &dst.linesize, dst.channels, dst.numSamples, devSampleFormat, 0);
//转换音频
dst.numSamples = av_rescale_rnd(swr_get_delay(swrc, avctx->sample_rate) + frame->nb_samples, dst.samplesPerSec, avctx->sample_rate, AV_ROUND_UP);
if (dst.numSamples > dst.maxNumSamples) {
av_freep(&dst.data[0]);
av_samples_alloc(dst.data, &dst.linesize, dst.channels, dst.numSamples, devSampleFormat, 1);
dst.maxNumSamples = dst.numSamples;
}
/* convert to destination format */
ret = swr_convert(swrc, dst.data, dst.numSamples, (const uint8_t**)frame->data, frame->nb_samples);
if (ret < 0) {
//error
}
int bufsize = av_samples_get_buffer_size(&dst.linesize, dst.channels, ret, devSampleFormat, 1);
if (bufsize < 0) {
//fprintf(stderr, "Could not get sample buffer size\n");
}
writeAudio(dst.data[0], bufsize);
查看声卡设备支持的参数
上面示例中播放声音一直用的44100，16，2，没错，这也是我打开声卡设备所用的参数，如果声卡不支持这个参数那么waveOutOpen会调用失败，如何判断声卡支持的参数，代码如下：
WAVEINCAPS caps = {0};
if(waveInGetDevCaps(0, &caps, sizeof(caps)) == MMSYSERR_NOERROR)
{
//checkCaps(caps.dwFormats, WAVE_FORMAT_96S16, 96000, 2, 16);
//checkCaps(caps.dwFormats, WAVE_FORMAT_96S08, 96000, 2, 8);
}
void checkCaps(DWORD devfmt, DWORD fmt, int sps, int channels, int bps)
{
if (bps_)return;
if (devfmt & fmt)
{
bps_ = bps;
channels_ = channels;
sps_ = sps;
}
}
音视频同步
视频和音频播放起来需要同步，不能各播各的，那样很可能出现的问题是口型对不上声音，这里我们将用视频同步到音频的方式同步音视频。
我们知道根据采样率等信息，完全可以知道音频播放了多长时间，那么根据这个时间就可以把视频同步上，伪代码如下：
int audioFrameIndex = 0;
int videoFrameIndex = 0;
//Thread 1
while (true)
{
decodeAudioData();
writeAudio(...);
}
void CALLBACK waveOutProc(HWAVEOUT hWaveOut, UINT uMsg, DWORD_PTR dwInstance, DWORD dwParam1, DWORD dwParam2)
{
if (uMsg != WOM_DONE)
return;
...
audioFrameIndex ++;
}
//Thread 2
double audioBitsPerSec = audioDev->bitsPerSample() * audioDev->samplesPerSec() * audioDev->channels();
double interval = 1000.0/av_q2d(fmtc->streams[videoIndex]->r_frame_rate);
while (true)
{
if (!decodeVideoFrame())
continue;
videoFrameIndex ++;
while (true)
{
double bits = audioFrameIndex * AUDIO_DEV_BLOCK_SIZE * 8.0;
double ms = bits / audioBitsPerSec * 1000.0; //实际播放时间
double to = videoFrameIndex * interval; //预计播放时间
if (ms < to)//Need false then wait
{
Sleep(1);
continue;
}
presentVideoFrame();
break;
}
}
这里多线程中略去了线程锁的问题，且行且小心
后记
这是本人在实际开发过程中的一些见地，不足之处忘大家多多指正。