I.P.B与DTS.PTS

本文详细介绍了音视频解码过程中I帧、P帧及B帧的作用与特点,探讨了它们如何通过不同的压缩方式减少数据量,并解释了获取帧类型的途径以及DTS与PTS在解码和显示中的作用。

I.P.B

在音视频解码时,从Avpacket读取数据一帧一帧的数据,这些帧数据都是经过一定的算法进行压缩了的,根据压缩算法的分为I帧,P帧以及B帧。

I帧

I帧称为关键帧,属于帧内压缩帧,经过解压可以得到一帧完整的数据!压缩到原来的80%!

P帧

P帧称为前向预测帧,表示与上一帧的差别,需要缓存前面一帧才能得到完整的数据!可压缩到50%左右!

B帧

B帧称为双向预测帧,表示与上一阵以及下一帧的差别,需要缓冲上,下两帧的数据才能得到完整的数据!可以压缩到20%左右,解码当然也需要更多的时间!

获取帧的类型

我们可以通过下面的方式获取到帧的类型:

AVFrame->pict_type
AVPacket->flags & AV_PKT_FLAG_KEY

DTS与PTS

DTS与PTS是用来控制音视频解码与显示的时间戳,在

DTS

DTS代表解码时间戳,该值表示需要解码的时间!

PTS

PTS代表显示时间戳,该值表示需要显示的时间!

IPB与DTS,PTS的关系

在没有B帧的时候,DTS与PTS的顺序是一样的,有B帧则可能有差别,下面举个例子:

我们从流中读取的顺序: B帧依赖前一帧I以及后一帧P,先要读到I,P帧!
    I P B
解码的顺序:读到一阵就显示,所以顺序如下:
    I P B 
显示的顺序:I是B的前一帧,P是B的后一帧,顺序如下:
    I B P
### H.264 编码中的 PTS DTS 解释 在视频编码领域,特别是针对H.264标准,存在两种重要的时间戳概念:显示时间戳(Presentation Time Stamp, PTS解码时间戳(Decoding Time Stamp, DTS)。这两种时间戳用于同步音视频流并确保播放顺序正确。 #### 显示时间戳 (PTS) 显示时间戳表示应当被呈现给观众的时间点。这是指当媒体播放器应该将该特定图像展示出来供观看者看到的具体时刻。对于某些类型的来说,比如I或P,在它们完成解码之后可以立即显示;但对于B,则可能需要先解码后面的其他才能准确显示出当前这一的内容[^1]。 #### 解码时间戳 (DTS) 解码时间戳指的是每一数据开始进行解码处理的确切时机。由于B的存在以及其特殊的预测方式——可以从前后两方向获取参考信息——因此并非所有的都是按照自然顺序来解码的。这意味着有时候为了能够正确重构某一幅画面,必须提前解码一些后续的画面作为参考之用。所以实际上传输过程中可能会出现这样的情况:虽然按正常播放次序来看某个B位于两个关键之间,但在传输时却会放在这些关键之前发送以便及时准备好所需的参考信息。 #### PTS DTS 的关系及差异 - **顺序不同**:通常情况下,PTS序列不会严格遵循递增规律,因为B的存在打破了这种线性排列。而DTS则更倾向于保持一种相对稳定的增长趋势,除非遇到复杂的场景切换等情况。 - **应用场景有别**:PTS主要用于控制最终输出到屏幕上的视觉效果何时显现;而DTS侧重于指导编解码过程内部的操作流程安排,即告诉解码端什么时候启动对某一的数据解析工作。 ```c++ // 示例代码片段展示了如何读取NAL单元内的PTS/DTS字段 for each NAL unit { if (nal_unit_type == IDR_SLICE || nal_unit_type == NON_IDR_SLICE) { // 提取出rbsp_trailing_bits之前的最后一个字节 uint8_t last_byte = get_last_rbsp_byte(); // 计算出pic_order_cnt_lsb int poc_lsb = extract_pic_order_cnt_lsb(last_byte); // 使用辅助函数计算完整的POC值 calculate_complete_poc(poc_lsb); // 基于poc确定pts/dts... } } ```
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