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• 1 視頻的顯示和存放原理
  • 1.1 DTS和PTS
• 2 ffmpeg中的時間單位
  • 2.1 AV_TIME_BASE
  • 2.2 AV_TIME_BASE_Q
  • 2.3 時間基轉(zhuǎn)換公式

視頻的顯示和存放原理

對于一個電影,，幀是這樣來顯示的：I B B P?，F(xiàn)在我們需要在顯示B幀之前知道P幀中的信息。因此,，幀可能會按照這樣的方式來存儲：IPBB,。這就是為什么我們會有一個解碼時間戳和一個顯示時間戳 的原因。解碼時間戳告訴我們什么時候需要解碼,，顯示時間戳告訴我們什么時候需要顯示,。所以，在這種情況下,，我們的流可以是這樣的：

PTS: 1 4 2 3
DTS: 1 2 3 4
Stream: I P B B

通常PTS和DTS只有在流中有B幀的時候會不同,。

DTS和PTS

音頻和視頻流都有一些關(guān)于以多快速度和什么時間來播放它們的信息在里面。音頻流有采樣,，視頻流有每秒的幀率,。然而，如果我們只是簡單的通過數(shù)幀和乘 以幀率的方式來同步視頻,，那么就很有可能會失去同步,。于是作為一種補充，在流中的包有種叫做DTS（解碼時間戳）和PTS（顯示時間戳）的機制,。為了這兩 個參數(shù),，你需要了解電影存放的方式,。像MPEG等格式，使用被叫做B幀（B表示雙向bidrectional）的方式,。另外兩種幀被叫做I幀和P幀（I表 示關(guān)鍵幀,，P表示預(yù)測幀）。I幀包含了某個特定的完整圖像,。P幀依賴于前面的I幀和P幀并且使用比較或者差分的方式來編碼,。B幀與P幀有點類似，但是它是 依賴于前面和后面的幀的信息的,。這也就解釋了為什么我們可能在調(diào)用avcodec_decode_video以后會得不到一幀圖像,。

ffmpeg中的時間單位

AV_TIME_BASE

ffmpeg中的內(nèi)部計時單位（時間基），ffmepg中的所有時間都是于它為一個單位,，比如AVStream中的duration即以為著這個流的長度為duration個AV_TIME_BASE,。AV_TIME_BASE定義為：

#define         AV_TIME_BASE   1000000

AV_TIME_BASE_Q

ffmpeg內(nèi)部時間基的分數(shù)表示，實際上它是AV_TIME_BASE的倒數(shù),。從它的定義能很清楚的看到這點：

#define         AV_TIME_BASE_Q   (AVRational){1, AV_TIME_BASE}

AVRatioal的定義如下：

typedef struct AVRational{
int num; //numerator
int den; //denominator
} AVRational;

ffmpeg提供了一個把AVRatioal結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成double的函數(shù)：

static inline double av_q2d(AVRational a)｛
/**
* Convert rational to double.
* @param a rational to convert
**/
    return a.num / (double) a.den;
}

現(xiàn)在可以根據(jù)pts來計算一楨在整個視頻中的時間位置：

timestamp(秒) = pts * av_q2d(st->time_base)

計算視頻長度的方法：

time(秒) = st->duration * av_q2d(st->time_base)

這里的st是一個AVStream對象指針,。

時間基轉(zhuǎn)換公式

• timestamp(ffmpeg內(nèi)部時間戳) = AV_TIME_BASE * time(秒)
• time(秒) = AV_TIME_BASE_Q * timestamp(ffmpeg內(nèi)部時間戳)

所以當(dāng)需要把視頻跳轉(zhuǎn)到N秒的時候可以使用下面的方法：

int64_t timestamp = N * AV_TIME_BASE; 
2
av_seek_frame(fmtctx, index_of_video, timestamp, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);

ffmpeg同樣為我們提供了不同時間基之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)：

int64_t av_rescale_q(int64_t a, AVRational bq, AVRational cq)

這個函數(shù)的作用是計算a * bq / cq，來把時間戳從一個時基調(diào)整到另外一個時基,。在進行時基轉(zhuǎn)換的時候,，我們應(yīng)該首選這個函數(shù)，因為它可以避免溢出的情況發(fā)生,。