ffplay源码分析__解码函数decoder_decode_frame

 前言

decoder_decode_frame函数主要功能是用来解码,在video_thread线程和audio_thread线程中被调用。这个函数有很多判断序列号的地方,序列号主要是跳转时用到的,跳转时PacketQueue的序列号会变,所以先说下序列号。

一、PacketQueue的serial,MyAVPacketList的serial,Decoder的pkt_serial

1、PacketQueue的serial

typedef struct PacketQueue {
    AVFifoBuffer *pkt_list; //ffmpeg实现的先进先出的队列
    int nb_packets; // 队列中AVPacket数量
    int size; //队列占用内存大小
    int64_t duration; // 队列所有数据包的持续时间
    int abort_request; //是否结束
    int serial; //队列序列号
    SDL_mutex *mutex; //队列锁
    SDL_cond *cond;//队列条件变量
} PacketQueue;

PacketQueue是所有序列号的源头,其他序列号是直接或间接被PacketQueue影响的。跳转时,PacketQueue的序列号会增加,代表一个新的流。

在stream_open()中调用packet_queue_init(),PacketQueue序列号初始化为0。

接下来在read_thread线程-->stream_component_open()-->decoder_start()-->packet_queue_start()中,运行q->serial++,此时PacketQueue的serial为1。

2、MyAVPacketList的serial

typedef struct MyAVPacketList {
    AVPacket *pkt;
    int serial;
} MyAVPacketList;

由于AVPacket信息中不带序列号,所以用MyAVPacketList结构体封装了一下序列号信息。

MyAVPacketList序列号第一次初始化是在read_thread线程,从文件读取Avpacket数据向PacketQueue队列插入数据时赋值的。调用顺序是:read_thread线程-->packet_queue_put()-->packet_queue_put_private()。

在函数packet_queue_put_private中,MyAVPacketList的序列号第一次赋值为PacketQueue的序列号。(可以把PacketQueue看成容器,每一个MyAVPacketList都是容器的一个元素,容器的序列号决定了每一个元素的序列号)。

3、Decoder的pkt_serial

Decoder的pkt_serial在调用decoder_init时初始化的,初始为-1。调用顺序:read_thread线程-->stream_component_open()-->decoder_init()。

<think>好的,我现在需要帮助用户解决如何在接收到组播数据后进行解码的问题。用户已经验证了CAVS解码器的存在,现在需要在onDataReady函数中处理接收到的数据并进行解码。我需要一步步引导他们完成这个过程。 首先,用户的数据是通过组播接收的,以QByteArray的形式传入。我需要考虑FFmpeg解码的基本流程,比如初始化解码器上下文、处理输入数据解码帧、处理输出等步骤。可能用户对FFmpeg解码流程不太熟悉,所以需要详细说明每个步骤。 接下来,用户可能已经创建了解码器实例,但还需要创建解码器上下文(AVCodecContext)。这里需要提醒用户检查解码器是否存在,并正确分配上下文。然后,用户需要将接收到的数据转换成AVPacket,并发送给解码器。需要注意的是,组播数据可能没有封装成完整的包,可能需要处理分帧或者重新组包的情况,特别是H.264/AVC等格式的起始码问题。但CAVS可能有所不同,可能需要用户确认数据是否已经包含完整的帧。 然后,用户需要循环发送数据解码器,并读取解码后的AVFrame。这部分需要详细说明如何正确处理AVPacket,包括设置正确的pts/dts,以及处理可能的延迟帧。解码后的帧处理,比如转换为RGB或其他格式,可能需要使用sws_scale,但用户可能只需要YUV数据,这需要确认。 另外,用户可能没有处理FFmpeg的内存管理和错误处理,比如释放AVPacket和AVFrame,检查avcodec_receive_frame的返回值,处理AVERROR(EAGAIN)和AVERROR_EOF等情况。这些都需要在代码示例中体现,并给出注释说明。 还要考虑组播数据的实时性,可能需要使用队列来缓冲数据,防止数据丢失或处理不及时。但用户当前函数是直接处理数据,可能需要提到异步处理或多线程的问题,但可能超出当前范围,可以简要提及。 最后,需要提醒用户编译时的依赖项,比如链接libavcodec等库,以及可能的错误排查步骤,比如检查数据是否完整,解码器是否支持输入格式等。可能还需要提到测试方法,比如保存原始数据到文件后用ffmpeg命令行测试,帮助用户验证数据是否正确。 总结步骤应该是:初始化上下文、发送数据包、接收解码帧、处理帧、释放资源。需要将这些步骤用代码示例展示,并解释每个部分的作用,同时指出需要注意的关键点,比如内存管理、错误处理、数据分帧等。</think>--- ### **CAVS解码实现步骤详解** --- #### **一、解码流程框架** FFmpeg解码核心流程分为5个阶段: ``` 组播数据接收 → 输入数据预处理 → 解码器处理 → 解码帧后处理 → 资源释放 ``` --- #### **二、完整代码实现** ```cpp // 类成员变量声明 class Decode_AVS { private: AVCodecContext* codec_ctx = nullptr; // 解码器上下文 AVFrame* frame = nullptr; // 解码后帧容器 AVPacket* pkt = nullptr; // 数据包容器 }; // 初始化函数(在构造函数或单独方法中) bool Decode_AVS::initDecoder() { const AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_CAVS); if (!codec) return false; codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec); if (!codec_ctx) return false; if (avcodec_open2(codec_ctx, codec, nullptr) < 0) { avcodec_free_context(&codec_ctx); return false; } frame = av_frame_alloc(); pkt = av_packet_alloc(); return true; } // 数据接收处理函数 void Decode_AVS::onDataReady(const QByteArray &data) { // 将QByteArray转换为AVPacket pkt->data = reinterpret_cast<uint8_t*>(data.data()); pkt->size = data.size(); // 发送数据解码器 int ret = avcodec_send_packet(codec_ctx, pkt); if (ret < 0) { qWarning() << "发送解码包失败:" << av_err2str(ret); return; } // 循环获取解码帧 while (ret >= 0) { ret = avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame); if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) { break; } else if (ret < 0) { qWarning() << "解码错误:" << av_err2str(ret); break; } // 处理解码后的帧数据(示例:输出分辨率信息) qDebug() << "解码成功!分辨率:" << frame->width << "x" << frame->height << " 格式:" << av_get_pix_fmt_name((AVPixelFormat)frame->format); // 此处可添加帧处理逻辑(如渲染、存储等) processFrame(frame); av_frame_unref(frame); // 释放帧引用 } } // 资源释放(在析构函数中) Decode_AVS::~Decode_AVS() { if (codec_ctx) avcodec_free_context(&codec_ctx); if (frame) av_frame_free(&frame); if (pkt) av_packet_free(&pkt); } ``` --- #### **三、关键技术点解析** 1. **数据包处理** ```cpp // 关键参数说明 pkt->pts = ...; // 显示时间戳(组播流中可能携带) pkt->dts = ...; // 解码时间戳 pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY; // 标记关键帧(若源数据提供) ``` 2. **解码异常处理** ```cpp if (ret == AVERROR_INVALIDDATA) { qWarning() << "数据损坏,尝试错误隐藏"; // 调用avcodec_flush_buffers(codec_ctx) 重置解码器 } ``` 3. **组播数据特性处理** ```cpp // 处理分片数据(假设组播发送端使用RTP分片) if (data.startsWith("\x00\x00\x01")) { // 检查起始码 pkt->size = reassemble_packet(data); // 自定义重组函数 } ``` --- #### **四、调试建议** 1. **原始数据保存测试** ```cpp // 在onDataReady中添加: QFile rawFile("raw.cavs"); rawFile.open(QIODevice::Append); rawFile.write(data); rawFile.close(); // 命令行验证: // ffplay -f cavs raw.cavs ``` 2. **解码性能监控** ```cpp qDebug() << "解码延迟:" << (av_gettime_relative() - pkt->pts) / 1000 << "ms"; ``` --- #### **五、典型问题解决方案** | 问题现象 | 解决方法 | |---------------------------|--------------------------------------------------------------------------| | 解码输出绿屏/花屏 | 检查`frame->format`是否支持,必要时添加`sws_scale`进行格式转换 | | 内存持续增长 | 确保每次循环调用`av_frame_unref()`和`av_packet_unref()` | | 首帧解码延迟大 | 发送空包触发解码:`avcodec_send_packet(codec_ctx, nullptr)` | | 时间戳不同步 | 使用`frame->best_effort_timestamp`结合系统时钟进行同步 | --- #### **六、扩展优化建议** 1. **异步解码架构** ```cpp // 使用QThreadPool + QRunnable实现解码队列 class DecodeTask : public QRunnable { void run() override { // 将实际解码操作移至独立线程 } }; ``` 2. **硬件加速支持** ```cpp // 初始化时指定硬件类型 codec_ctx->get_format = get_hw_format; // 自定义回调函数 enum AVPixelFormat hw_pix_fmt; avcodec_get_hw_config(codec, 0); // 查询支持的硬件配置 ``` --- 通过以上实现,您可以完成从组播数据接收、解码到帧处理的全流程。建议在实际部署前进行以下验证: 1. 使用Wireshark确认组播数据完整性 2. 对比ffplay软解与程序解码输出 3. 压力测试连续解码8小时以上,监控内存泄漏
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