[SimplePlayer] 3. 视频帧同步
Frame Rate
帧率代表的是每一秒所播放的视频图像数目。通常,视频都会有固定的帧率,具体点地说是每一帧的时间间隔都是一样的,这种情况简称为CFR(Constant Frame Rate);另外一种情况就是每一帧的时间间隔不一定相同,即可变帧率,简称为VFR(Variable Frame Rate),现在也有些录像设备支持录制VFR视频了,在录制具有大量静止场景的视频时,采用VFR能降低录制出来的视频的容量大小。
PTS
通过上文对帧率的描述,我们知道在进行视频播放时,每一帧都应该有自己的播放时刻。不过视频文件中不会直接存放帧的播放时刻,为了保证精度以及节省存储空间,文件中会存储每一帧的PTS(Presentation Time Stamp)以及一个名为time base的参数,PTS是整数,而time base是小数,通过PTS与time base相乘,就能得到视频的播放时刻,单位为秒。大部分的视频格式都支持存放帧的PTS,而在播放的时候,通过对PTS进行计算就能使得视频的每一帧都在合适的时间显示。通常,第一帧的PTS为0。
同步流程
视频帧有固定的输出时间的话,意味着在解码完成一帧之后,需要进行等待,等到合适的时间才能进行帧的显示。
上图为一个视频帧的解码、显示循环。在解码完成一帧后,需要获得当前时间以及当前帧的显示时间,两者的时间差就是需要睡眠的时长。
不过由于我们常用的操作系统为非实时系统,因此如果希望执行短时间的休眠,调用sleep通常不会得到非常满意的结果。解决方法就是通过多次休眠更短的时间段,并在被唤醒过后检查是否已经超时,超时即可进行视频帧的输出。
//Decode video frame
avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &frameFinished, &packet);
if(frameFinished){
memcpy(Display.YPlane, pFrame->data[0], bufsize);
memcpy(Display.UPlane, pFrame->data[1], bufsize/4);
memcpy(Display.VPlane, pFrame->data[2], bufsize/4); vs.frame_last_pts = vs.frame_cur_pts;
vs.frame_cur_pts = pFrame->pts * time_base * 1000000;
pts_delay = vs.frame_cur_pts - vs.frame_last_pts;
vs.cur_display_time = vs.last_display_time + pts_delay;
//vs.last_frame_displayed = 0; if(!vs.is_first_frame){
time = av_gettime_relative();
delay = vs.cur_display_time - time;
while(delay > 0){
if(delay > 10000)
vs.sleep_time = 10000;
else
vs.sleep_time = delay;
av_usleep(vs.sleep_time);
time = av_gettime_relative();
delay = vs.cur_display_time - time;
}
vs.last_display_time = time;
DisplayFrame(&Display);
//vs.last_frame_displayed = 1;
}else{
vs.last_display_time = av_gettime_relative();
DisplayFrame(&Display);
vs.is_first_frame = 0;
//vs.last_frame_displated = 1;
} SDL_PumpEvents();
}
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