dxva2+ffmpeg硬件解码（Windows）终结发布
《dxva2超低延迟视频播放器》演示demo下载URL：
【免费】dxva2硬解码超低延迟网络+本地播放器资源-CSDN文库
本地播放 截图：
rtsp播放截图（推送内容为本地桌面，所以是这样的）
OK，进入主题：
前前后后写了4篇文章解决"dxva2+ffmpeg硬件解码"遇到的问题，这篇文章做个demo并发布直播流视频播放器正式测试版本：
播放器特点：
1、超低延迟播放器（100ms左右）
2、秒开技术（1秒）
3、各种流媒体网络协议支持，如rtmp,rtmp,rtp,udp,tcp,hls,http,srt等
4、超时断开重连机制
5、dxva2硬解码+软解码D3D显示，超低CPU占有率
6、支持4K视频，10bit视频，支持各种视频格式，如mp4,mkv,wmv,mov,ts等等
7、支持本地各种语言的文件路径及文件名（utf-8）
8、源码内把dxva2封装为类，可以在进程内打开多个播放器同时进行dxva2硬解码。
9、提供d3d高速渲染RGB32，I420，NV12数据，并封装为类
。。。
《dxva2超低延迟视频播放器》搭建环境：
windows下，服务器采用ZLMediaKit，推送端采用ffmpeg直接推送桌面，接收端播放器为本播放器
以下以源码+文字说明的形式一一说明：
1、超低延迟的实现：
其实就一句话：
fc->flags = AV_CODEC_FLAG_LOW_DELAY;
（fc的定义：AVFormatContext *fc）
这样设置后，解码器就没缓存了，有数据就直接可以获取
2、秒开技术：
就是首帧显示出来的时间。当然越短越好！
也是一句话：
fc->max_analyze_duration = 1 * AV_TIME_BASE;
最大分析持续时间，设置的1秒，这个只能根据经验设置。默认的话这个时间会很长很长。
3、各种流媒体网络协议支持：（打开URL超时设置）
支持的协议就不说明了，这是ffmpeg 的功劳，哈哈
第一点，这里不得不说下各种协议下的打开URL超时设置，如果URL不存在或者不通畅，程序会死掉很久时间，这里就必须要设置一个超时返回失败的设置，各个网络协议的设置不尽相同：
直接贴代码吧，简单易懂！
const char *timeout = "1000000";
if (wcsncmp(m_url, L"rtmp",4)==0)
av_dict_set(&opts, "rw_timeout", timeout, 0);//rtmp设置超时1秒
else if (wcsncmp(m_url, L"rtsp", 4) == 0)
av_dict_set(&opts, "stimeout", timeout, 0);//rtsp设置超时1秒
else
av_dict_set(&opts, "timeout", timeout, 0);//udp和http设置超时3秒第二点说下，打开过程中的断开判断，直接贴代码：
第一步，播放器初始化时：
fc = avformat_alloc_context();
fc->interrupt_callback.callback = CheckInterrupt;//播放中的超时回调
fc->interrupt_callback.opaque = 0;
m_ntime_timeout=0;
第二步，获取数据的线程里面：
m_ntime_timeout = ::GetTickCount();
AVPacket pkt = { 0 };
if (av_read_frame(fc, &pkt) == 0)
这样在回调函数CheckInterrupt里，如果数据读取超时或失败，那么
static int CheckInterrupt(void* ctx)
{
if (m_ntime_timeout != 0 && ::GetTickCount() - m_ntime_timeout >= 3000)//超时了
{
m_bOpened = false;
g_exitcode = 1;
}
else
g_exitcode = 0;
return g_exitcode;
}
我们就判定这个连接已经断开了，需要重连！接着看下面
4、超时断开重连机制：
由于avformat_open_input是同步方式打开URL的模式，所以打开前只能死等，由于没找到异步打开的方式，只能自己实现，其实原理不难，就是创建一个打开URL的线程，每隔1秒判断是否在打开状态，如果不是就尝试打开，一个死循环即可。
//异步打开线程
unsigned int __stdcall OpenThread(void * pParam)
{
for (;;)
{
if (!m_bOpenTheadRuning)
break;
if (!m_bOpened)//没打开就打开
{
Open2(m_hWnd);
}
Sleep(1000);
}
return 0;
}
5、dxva2硬解码+软解码D3D显示，超低CPU占有率：
没啥说的，dxva2反正就是爽，因为不需要指定显卡，只要支持dxva2协议的显卡都能进行硬解码。硬解码CPU占用肯定低啦。其他硬解码方式也行但是通用性不强，因为你事先不知道是何种显卡，比如常用的英伟达，intel，AMD，还有不常用的比如有些国产CPU如兆芯带的显卡等，所以DXVA2是通用的和最常用的硬解码方式之一。
6、支持4K视频，支持各种视频格式，如mp4,mkv,wmv,mov,ts等等
如果节目源为4K视频，单纯的用CPU解码占有率会很高，而且帧率也达不到30帧，甚至更低。所以此时DXVA2的优势即可体现，实测用INTEL HD630低端显卡，解码4K 10bit HEVC视频，最高解码帧率可以达到300帧左右，CPU占有率3%，GPU72%。
查看DXVA2协议，应该是支持10bit视频的，网上下载的源码是不支持的。
修改后支持10bit的核心代码：
static int dxva2_create_decoder(AVCodecContext *s)
{
InputStream *ist = (InputStream *)s->opaque;
int loglevel = (ist->hwaccel_id == HWACCEL_AUTO) ? AV_LOG_VERBOSE : AV_LOG_ERROR;
DXVA2Context *ctx = (DXVA2Context *)ist->hwaccel_ctx;
struct dxva_context *dxva_ctx = (dxva_context *)s->hwaccel_context;
GUID *guid_list = NULL;
unsigned guid_count = 0, i, j;
GUID device_guid = GUID_NULL;
D3DFORMAT target_format = D3DFMT_UNKNOWN;
DXVA2_VideoDesc desc = { 0 };
DXVA2_ConfigPictureDecode config;
HRESULT hr;
int surface_alignment;
int ret;
hr = ctx->decoder_service->GetDecoderDeviceGuids(&guid_count, &guid_list);
if (FAILED(hr)) {
av_log(NULL, loglevel, "Failed to retrieve decoder device GUIDs\n");
goto fail;
}
for (i = 0; dxva2_modes[i].guid; i++) {
D3DFORMAT *target_list = NULL;
unsigned target_count = 0;
const dxva2_mode *mode = &dxva2_modes[i];
if (mode->codec != s->codec_id)
continue;
for (j = 0; j < guid_count; j++)
{
//if (IsEqualGUID(*mode->guid, guid_list[j]))
// break;
if (IsEqualGUID(*mode->guid, guid_list[j]))
{
if (s->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P10LE || s->pix_fmt ==AV_PIX_FMT_YUV420P10BE)
{
if (*mode->guid == DXVA2_ModeHEVC_VLD_Main10)
break;
continue;
}
else
break;
}
}
if (j == guid_count)
continue;
hr = ctx->decoder_service->GetDecoderRenderTargets(*mode->guid, &target_count, &target_list);
if (FAILED(hr)) {
continue;
}
//for (j = 0; j < target_count; j++) {
// const D3DFORMAT format = target_list[j];
// if (format == MKTAG('N', 'V', '1', '2')) {
// target_format = format;
// break;
// }
//}
for (j = 0; j < target_count; j++) {
const D3DFORMAT format = target_list[j];
D3DFORMAT f0 = (D3DFORMAT)MKTAG('N', 'V', '1', '2');
D3DFORMAT f1 = (D3DFORMAT)MKTAG('P', '0', '1', '0');
if (format == MKTAG('N', 'V', '1', '2') || format == MKTAG('P', '0', '1', '0'))
{
target_format = format;
break;
}
}
CoTaskMemFree(target_list);
if (target_format) {
device_guid = *mode->guid;
break;
}
}
CoTaskMemFree(guid_list);
if (IsEqualGUID(device_guid, GUID_NULL)) {
av_log(NULL, loglevel, "No decoder device for codec found\n");
goto fail;
}
desc.SampleWidth = s->coded_width;
desc.SampleHeight = s->coded_height;
desc.Format = target_format;
ret = dxva2_get_decoder_configuration(s, &device_guid, &desc, &config);
if (ret < 0) {
goto fail;
}
/* decoding MPEG-2 requires additional alignment on some Intel GPUs,
but it causes issues for H.264 on certain AMD GPUs..... */
if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO)
surface_alignment = 32;
/* the HEVC DXVA2 spec asks for 128 pixel aligned surfaces to ensure
all coding features have enough room to work with */
else if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
//surface_alignment = 128;
surface_alignment = 16;
else
surface_alignment = 16;
/* 4 base work surfaces */
ctx->num_surfaces = 4;
/* add surfaces based on number of possible refs */
if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || s->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
ctx->num_surfaces += 16;
else if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
ctx->num_surfaces += 8;
else
ctx->num_surfaces += 2;
/* add extra surfaces for frame threading */
if (s->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME)
ctx->num_surfaces += s->thread_count;
ctx->surfaces = (LPDIRECT3DSURFACE9 *)av_mallocz(ctx->num_surfaces * sizeof(*ctx->surfaces));
ctx->surface_infos = (surface_info *)av_mallocz(ctx->num_surfaces * sizeof(*ctx->surface_infos));
if (!ctx->surfaces || !ctx->surface_infos) {
av_log(NULL, loglevel, "Unable to allocate surface arrays\n");
goto fail;
}
hr = ctx->decoder_service->CreateSurface(FFALIGN(s->coded_width, surface_alignment),
FFALIGN(s->coded_height, surface_alignment),
ctx->num_surfaces - 1,
target_format, D3DPOOL_DEFAULT, 0,
DXVA2_VideoDecoderRenderTarget,
ctx->surfaces, NULL);
if (FAILED(hr)) {
printf( "Failed to create %d video surfaces\n", ctx->num_surfaces);
goto fail;
}
hr = ctx->decoder_service->CreateVideoDecoder(device_guid,
&desc, &config, ctx->surfaces,
ctx->num_surfaces, &ctx->decoder);
if (FAILED(hr)) {
printf("Failed to create DXVA2 video decoder\n");
goto fail;
}
ctx->decoder_guid = device_guid;
ctx->decoder_config = config;
dxva_ctx->cfg = &ctx->decoder_config;
dxva_ctx->decoder = ctx->decoder;
dxva_ctx->surface = ctx->surfaces;
dxva_ctx->surface_count = ctx->num_surfaces;
if (IsEqualGUID(ctx->decoder_guid, DXVADDI_Intel_ModeH264_E))
dxva_ctx->workaround |= FF_DXVA2_WORKAROUND_INTEL_CLEARVIDEO;
return 0;
fail:
dxva2_destroy_decoder(s);
return AVERROR(EINVAL);
}7、支持本地各种语言的文件路径及文件名（utf-8）
这个其实不算什么特点，单独列出来，只是有些初学开发者不知道avformat_open_input的URL路径的字符编码，很多人以为是ansi码，在中文系统下的中文字符没问题，但是你遇到日语，韩语，越南语等其他小语种路径时，却打开失败！其实这里的字符编码应该为UTF-8，需要将unicode转为utf-8字符串，贴代码：
static int U2UTF(WCHAR* szUnicode, char* pDesBuf)
{
DWORD dwNum = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, NULL, szUnicode, -1, NULL, 0, NULL, FALSE);
char* psText = new char[dwNum];
if (!psText)
{
delete[]psText;
}
memset(psText, 0, dwNum);
WideCharToMultiByte(CP_UTF8, NULL, szUnicode, -1, psText, dwNum, NULL, FALSE);
memcpy(pDesBuf, psText, dwNum);
delete[]psText;
return dwNum;
}打开越南语路径的截图:
8、源码内把dxva2封装为类，可以在进程内打开多个播放器同时进行dxva2硬解码：
封装优化后，只有3个接口：
int Init(AVCodecContext *s, HWND hwnd);
int RenderData(AVCodecContext *s,AVFrame *pFrame,RECT *sourceRect=0);
void dxva2_uninit(AVCodecContext *s) ;
9、提供d3d高速渲染RGB32，I420，NV12数据，并封装为类：
对于软解码或者硬解码后获取数据到CPU内存，就需要提供D3D高速渲染显示：
#pragma once
#include "stdafx.h"
#include "d3d9.h"
#include "d3dx9.h"
class CD3DVidRender
{
public:
CD3DVidRender(void);
~CD3DVidRender(void);
void Cleanup();
BOOL InitD3D_RGB32(HWND hwnd, int img_width, int img_height);
BOOL InitD3D_YUV(HWND hwnd, int img_width, int img_height);
BOOL InitD3D_NV12(HWND hwnd, int img_width, int img_height);
BOOL Render_RGB32(unsigned char* pdata, int width, int height);
BOOL Render_YUV(unsigned char * pdata, int img_width, int img_height);
BOOL Render_NV12(unsigned char * pdata, int img_width, int img_height);
void calculate_display_rect(RECT *rect,int img_width, int img_height, int scr_width, int scr_height) ;
public:
RECT m_rtViewport;
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
IDirect3D9 * m_pDirect3D9;
IDirect3DDevice9 * m_pDirect3DDevice;
IDirect3DSurface9 * m_pDirect3DSurfaceRender;
IDirect3DSurface9 * m_pBackBuffer;
RECT m_rtFont;
ID3DXFont* m_pD3DXFont;
D3DXFONT_DESC m_font_desc;
};
《dxva2超低延迟视频播放器》演示demo下载URL：
【免费】dxva2硬解码超低延迟网络+本地播放器资源-CSDN文库
https://download.csdn.net/download/xjb2006/88554080
可能以后会适时上传源码。不过授之以鱼不如授之以渔，知道了原理和方法，这些问题都迎刃而解！