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開始前的BB

之前我們都是拿ffplay播放視頻晨继，做為一個專業(yè)的開發(fā)人員烟阐，會用就夠了么？

image.png

本章，我們就來進(jìn)行(莞式)(分離-解碼-顯示)一條龍蜒茄。
這章的這里就得簡單介紹一下SDL2了唉擂，

SDL 是一個跨平臺的媒體開發(fā)庫 用C寫的(pygame就是包裝的它)，主要功能包括檀葛，圖像顯示玩祟、音頻播放、線程控制屿聋、事件處理空扎、定時器、字節(jié)序無關(guān)(大小端)

SDL2就是SDL1的升級版本润讥，變了很多API(沒有錯转锈，我解釋的就是這么通俗)

SDL2我們可以直接自己編譯一下 下載地址
選擇

image.png

下載源碼,解壓之后通過終端進(jìn)入,大概是這樣

image.png

然后我們就開始輸入命令編譯

./configure --disable-libsamplerate --disable-libudev --disable-dbus --disable-ime --disable-ibus --disable-fcitx

make -j8

make install

完事之后我們把include這個目錄直接拷貝到我們項(xiàng)目的include/SDL2里

image.png

在/usr/local/lib/目錄找到libSDL2-2.0.0.dylib,復(fù)制到librarys里

image.png

然后在Cmake文件中

image.png

把SDL2加進(jìn)來，就準(zhǔn)備開始愉快的玩耍了

在src中新建chapter_06/sdl_video.h,擼碼開始

SDL2 播放解碼后的視頻

整體先瀏覽一下調(diào)用方法以及順序

/** 1.初始化SDL2 **/
void initSDL2();

/** 2.初始化FFmpeg  **/
void preparDecodec(const char *url);

/** 3.解碼播放 **/
void decodecFrame();

/** 4.釋放資源 **/
void freeContext();

/** 3.1 繪制一幀數(shù)據(jù) 在 decodecFrame() 中調(diào)用 **/
void drawFrame(AVFrame *frame);



/** 播放視頻 （外部調(diào)用的總方法）**/
void playVideo(const char *url);

初始化SDL2

首先我們把SDL2初始化 新建方法initSDL2()

#define WINDOW_WIDTH 1080
#define WINDOW_HEIGHT 720

/** ########## SDL2 相關(guān) ############# **/
SDL_Window *window;
SDL_Renderer *render;
SDL_Texture *texture;
SDL_Rect rect;

/**
 * 初始化SDL2
 */
void initSDL2() {
    //初始化SDL2
    if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_EVENTS | SDL_INIT_TIMER)) {
        cout << "[error] SDL Init error!" << endl;
        return;
    }

    //創(chuàng)建Window
    window = SDL_CreateWindow("LearnFFmpeg", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, WINDOW_WIDTH,
                              WINDOW_HEIGHT, SDL_WINDOW_OPENGL);
    if (!window) {
        cout << "[error] SDL CreateWindow error!" << endl;
        return;
    }

    //創(chuàng)建Render
    render = SDL_CreateRenderer(window, -1, 0);
    //創(chuàng)建Texture
    texture = SDL_CreateTexture(render, SDL_PIXELFORMAT_IYUV, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT);

    rect.x = 0;
    rect.y = 0;
    rect.w = WINDOW_WIDTH;
    rect.h = WINDOW_HEIGHT;
}

FFmpeg 解復(fù)用+解碼

初始好窗口之后象对，我們來初始化ffmpeg相關(guān)的變量以及參數(shù)

/** ########### FFmpeg 相關(guān) ############# **/
AVFormatContext *formatContext;
AVCodecContext *codecContext;
AVCodec *codec;
AVPacket *packet;
AVFrame *frame;
int videoIndex = -1;

/** 初始化FFmpeg  **/
void preparDecodec(const char *url) {
    int retcode;
    //初始化FormatContext
    formatContext = avformat_alloc_context();
    if (!formatContext) {
        cout << "[error] alloc format context error!" << endl;
        return;
    }

    //打開輸入流
    retcode = avformat_open_input(&formatContext, url, nullptr, nullptr);
    if (retcode != 0) {
        cout << "[error] open input error!" << endl;
        return;
    }

    //讀取媒體文件信息
    retcode = avformat_find_stream_info(formatContext, NULL);
    if (retcode != 0) {
        cout << "[error] find stream error!" << endl;
        return;
    }

    //分配codecContext
    codecContext = avcodec_alloc_context3(NULL);
    if (!codecContext) {
        cout << "[error] alloc codec context error!" << endl;
        return;
    }

    //尋找到視頻流的下標(biāo)
    videoIndex = av_find_best_stream(formatContext, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, NULL, 0);
    //將視頻流的的編解碼信息拷貝到codecContext中
    retcode = avcodec_parameters_to_context(codecContext, formatContext->streams[videoIndex]->codecpar);
    if (retcode != 0) {
        cout << "[error] parameters to context error!" << endl;
        return;
    }

    //查找解碼器
    codec = avcodec_find_decoder(codecContext->codec_id);
    if (codec == nullptr) {
        cout << "[error] find decoder error!" << endl;
        return;
    }

    //打開解碼器
    retcode = avcodec_open2(codecContext, codec, nullptr);
    if (retcode != 0) {
        cout << "[error] open decodec error!" << endl;
        return;
    }

    //初始化一個packet
    packet = av_packet_alloc();
    //初始化一個Frame
    frame = av_frame_alloc();
}

初始化好之后就可以進(jìn)行解碼

/** 解碼數(shù)據(jù) **/
void decodecFrame() {
    int sendcode = 0;
    //讀取包
    while (av_read_frame(formatContext, packet) == 0) {
        if (packet->stream_index != videoIndex)continue;
        //接受解碼后的幀數(shù)據(jù)
        while (avcodec_receive_frame(codecContext, frame) == 0) {
            //繪制圖像
            drawFrame(frame);
        }
        //發(fā)送解碼前的包數(shù)據(jù)
        sendcode = avcodec_send_packet(codecContext, packet);
        //根據(jù)發(fā)送的返回值判斷狀態(tài)
        if (sendcode == 0) {
            cout << "[debug] " << "SUCCESS" << endl;
        } else if (sendcode == AVERROR_EOF) {
            cout << "[debug] " << "EOF" << endl;
        } else if (sendcode == AVERROR(EAGAIN)) {
            cout << "[debug] " << "EAGAIN" << endl;
        } else {
            cout << "[debug] " << av_err2str(AVERROR(sendcode)) << endl;
        }
    }

}

這邊我發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上的教程都沒有說avcodec_send_packet和avcodec_receive_frame返回值是什么意思黑忱，這邊我來解釋一部分
0 讀取成功
AVERROR_EOF 已經(jīng)讀取到最后 流結(jié)束的標(biāo)志
AVERROR(EAGAIN) 當(dāng)前發(fā)送/接受隊(duì)里已滿/已空，需要調(diào)用對應(yīng)的recive/send

接受到AVFrame數(shù)據(jù)后調(diào)用drawFrame() 進(jìn)行繪制

SDL2顯示一幀畫面

/** 繪制一幀數(shù)據(jù) **/
void drawFrame(AVFrame *frame) {
    if (frame == nullptr)return;
    //上傳YUV到Texture
    SDL_UpdateYUVTexture(texture, &rect,
                         frame->data[0], frame->linesize[0],
                         frame->data[1], frame->linesize[1],
                         frame->data[2], frame->linesize[2]
    );

    SDL_RenderClear(render);
    SDL_RenderCopy(render, texture, NULL, &rect);
    SDL_RenderPresent(render);
}

最后記得釋放資源

/** 釋放資源 **/
void freeContext() {
    if (formatContext != nullptr) avformat_close_input(&formatContext);
    if (codecContext != nullptr) avcodec_free_context(&codecContext);
    if (packet != nullptr) av_packet_free(&packet);
    if (frame != nullptr) av_frame_free(&frame);
}

整合步驟

我們來把這幾個方法組裝一下勒魔，方便外部調(diào)用

/** 播放視頻 **/
void playVideo(const char *url) {
    initSDL2();
    preparDecodec(url);
    decodecFrame();
    freeContext();
}

我們在main方法中調(diào)用

const char *url = "../video/test_video.mp4";
playVideo(url);

image.png

喏甫煞，就顯示出來了

視頻自同步

是不是有些同學(xué)看的顯示的非常快冠绢，沒有錯抚吠，因?yàn)樗麤]有進(jìn)行同步的操作，我們可以來個簡單的同步操作

• 根據(jù)視頻的幀率進(jìn)行同步

我們都知道幀率是描述了視頻圖像連續(xù)出現(xiàn)在顯示器上的頻率,他的局限是有些幀之間的PTS差別較大/小的時候這種方式仍然會按照每個幀固定停留的時間進(jìn)行顯示弟胀，無法動態(tài)變化楷力，通過下面的公式計(jì)算出平均每幀顯示的時間(s)

s = 1/fps

所以我們可以新建一個變量double displayTimeUs = 0;,decodecFrame()可以改為

/** 解碼數(shù)據(jù) **/
void decodecFrame() {
    int sendcode = 0;

    //計(jì)算幀率
    double frameRate = av_q2d(formatContext->streams[videoIndex]->avg_frame_rate);
    //計(jì)算顯示的時間
    displayTimeUs = 1*1000/frameRate;

    //讀取包
    while (av_read_frame(formatContext, packet) == 0) {
        if (packet->stream_index != videoIndex)continue;
        //接受解碼后的幀數(shù)據(jù)
        while (avcodec_receive_frame(codecContext, frame) == 0) {
            //繪制圖像
            drawFrame(frame);
        }
        //發(fā)送解碼前的包數(shù)據(jù)
        sendcode = avcodec_send_packet(codecContext, packet);
        //根據(jù)發(fā)送的返回值判斷狀態(tài)
        if (sendcode == 0) {
            cout << "[debug] " << "SUCCESS" << endl;
        } else if (sendcode == AVERROR_EOF) {
            cout << "[debug] " << "EOF" << endl;
        } else if (sendcode == AVERROR(EAGAIN)) {
            cout << "[debug] " << "EAGAIN" << endl;
        } else {
            cout << "[debug] " << av_err2str(AVERROR(sendcode)) << endl;
        }
    }

}

在drawFrame（）中新增一行代碼SDL_Delay(displayTimeUs);

/** 繪制一幀數(shù)據(jù) **/
void drawFrame(AVFrame *frame) {
    if (frame == nullptr)return;
    //上傳YUV到Texture
    SDL_UpdateYUVTexture(texture, &rect,
                         frame->data[0], frame->linesize[0],
                         frame->data[1], frame->linesize[1],
                         frame->data[2], frame->linesize[2]
    );

    SDL_RenderClear(render);
    SDL_RenderCopy(render, texture, NULL, &rect);
    SDL_RenderPresent(render);
    SDL_Delay(displayTimeUs);
}

然后點(diǎn)擊啟動

啟動

然后就會發(fā)現(xiàn)播放起來已經(jīng)是正常了

未完持續(xù)。孵户。萧朝。