FFmpeg视音频同步_2

清疚 2022-05-27 08:13 243阅读 0赞

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音视频播放器的工作的具体流程如下图所示：

![1240][]

播放器工作流程

简单的来说包括：解协议，解封装，对音频和视频分别进行解码，音视频同步播放这几个部分，各部分详细解释请看后面参考资料。由于我们是分别解码和播放音频和视频的，所以各自播放的节奏需要同步，否则会出现音画不一致的情况。本文主要介绍一个简单的音视频同步的方案。

## 准备工作 ##

1.  [实现FFMpeg音频播放][FFMpeg]
2.  [实现FFMpeg视频播放][FFMpeg 1]

## 相关知识 ##

1.  PTS和DTS  
    音视频流中的每一帧都有时间相关的信息，其中PTS是播放时间，DTS是解码时间。音频的PTS和DTS是一致的，而某些视频各种中可能会存在DTS和PTS不一致的帧，我们这里主要通过PTS来控制播放时间。对解码后的AVFrame使用av\_frame\_get\_best\_effort\_timestamp可以获取PTS。
2.  time\_base  
    我们注意到PTS是一个整形数据，time\_base是PTS的单位，PTS乘以time\_base即可得到实际时间。只有AVStream中获取的time\_base才是对的，其他地方获取的可能会有问题。
3.  音视频同步策略  
    一般来说有三种方式，音频同步到视频，视频同步到音频，音视频同步到外部时间。一般各个参数设置正确音频就能够以正常的速度播放，所以把视频同步到音频在一般情况下，是一个简单有效的同步策略。本文主要采取这个方式同步音视频，来展示相关的基本思路。

## 同步视频到音频 ##

1.  获取解码的视频帧时间。

AVFrame vFrame；
    AVStream vStream；
    //...解析视频获取vStream，解码视频帧获得vFrame...
    double timestamp = av_frame_get_best_effort_timestamp(&vFrame)*av_q2d(vStream->time_base);

*  获取解码的音频帧时间。
 *      AVFrame aFrame；
        AVStream aStream；
        //...将正在播放的音频时间点记录下来作为基准...
        audioClock = aFrame.pkt_pts * av_q2d(aStream->time_base);
 *  音视频同步逻辑
 *      /* no AV sync correction is done if below the minimum AV sync threshold */ #define AV_SYNC_THRESHOLD_MIN 0.04 /* AV sync correction is done if above the maximum AV sync threshold */ #define AV_SYNC_THRESHOLD_MAX 0.1 /* If a frame duration is longer than this, it will not be duplicated to compensate AV sync */ #define AV_SYNC_FRAMEDUP_THRESHOLD 0.1 /* no AV correction is done if too big error */ #define AV_NOSYNC_THRESHOLD 10.0 double timestamp; //判断是否有有效的pts if(packet.pts == AV_NOPTS_VALUE) { timestamp = 0; } else { timestamp = av_frame_get_best_effort_timestamp(&vFrame)*av_q2d(vStream->time_base); } //计算帧率，平均每帧间隔时间 double frameRate = av_q2d(vStream->avg_frame_rate); frameRate += vFrame.repeat_pict * (frameRate * 0.5); if (timestamp == 0.0) { //按照默认帧率播放 usleep((unsigned long)(frameRate*1000)); }else { if (fabs(timestamp - audioClock) > AV_SYNC_THRESHOLD_MIN && fabs(timestamp - audioClock) < AV_NOSYNC_THRESHOLD) { //如果视频比音频快，延迟差值播放，否则直接播放，这里没有做丢帧处理 if (timestamp > audioClock) { usleep((unsigned long)((timestamp - audioClock)*1000000)); } } }
    
    ## 工程代码 ##
    
    [EasyPlayer][]
    
    ## 参考资料 ##
    
    1.  [视音频编解码技术零基础学习方法][Link 1]
    2.  [Tutorial 05: Synching Video][Tutorial 05_ Synching Video]

[http_www.jianshu.com_p_27279255f67e]: http://www.jianshu.com/p/27279255f67e
[1240]: /images/20220527/ae78a9db856c4955ac0d2fff4550abfd.png
[FFMpeg]: http://www.jianshu.com/p/88120a0f502b
[FFMpeg 1]: http://www.jianshu.com/p/56de0e463ef4
[EasyPlayer]: https://github.com/JasonXiao001/easyPlayer
[Link 1]: http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/18893769
[Tutorial 05_ Synching Video]: http://dranger.com/ffmpeg/tutorial05.html