video_thread视频解码线程分析
  1bTlX33AWdQ4 2023年11月02日 46 0

之前在 ​​stream_component_open()​​​ 里面的 ​​decode_start()​​​ 函数开启了 ​​video_thread​​ 线程,如下:

video_thread视频解码线程分析_FFplay

​video_thread​​ 线程主要是负责 解码 ​​PacketQueue​​ 队列里面的 ​​AVPacket​​ 的,解码出来 ​​AVFrame​​,然后丢给入口滤镜,再从出口滤镜把 ​​AVFrame​​ 读出来,再插入 ​​FrameQueue​​ 队列。流程图如下:

video_thread视频解码线程分析_FFplay_02

​video_thread()​​ 函数里面有几个 ​​CONFIG_AVFILTER​​ 的宏判断,这是判断编译的时候是否启用滤镜模块。默认都是启用滤镜模块的。

下面来分析一下 ​​video_thread()​​ 函数的重点逻辑,如下:

video_thread视频解码线程分析_FFplay_03

​video_thread()​​ 函数里面比较重要的局部变量如下:

1,​​AVFilterGraph *graph​​,滤镜容器

2,​​AVFilterContext *filt_in​​,入口滤镜指针,指向滤镜容器的输入

3,​​AVFilterContext *filt_out​​,出口滤镜指针,指向滤镜容器的输出

4,​​int last_w​​ ,上一次解码出来的 ​​AVFrame​​ 的宽度,初始值为 0

5,​​int last_h​​ ,上一次解码出来的 ​​AVFrame​​ 的高度,初始值为 0

6,​​enum AVPixelFormat last_format​​ ,上一次解码出来的 ​​AVFrame​​ 的像素格式,初始值为 -2

7,​​int last_serial​​,上一次解码出来的 ​​AVFrame​​ 的序列号,初始值为 -1

8,​​int last_vfilter_idx​​,上一次使用的视频滤镜的索引,​​ffplay​​ 播放器的命令行是可以指定多个视频滤镜,然后按 ​​w​​ 键切换查看效果的

声明初始化完一些局部变量之后,​​video_thread()​​ 线程就会进入 ​​for​​ 死循环不断处理任务。

​get_video_frame()​​ 函数主要是从解码器读取 ​​AVFrame​​,里面有一个视频同步的逻辑,同步的逻辑稍微复杂,推荐阅读《​​FFplay视频同步分析​​》


需要注意的是,​​last_w​​ 一开始是赋值为 0 的,所以必然不等于解码出来的 ​​frame->width​​,所以一开始肯定是会调进入那个 ​​if​​ 判断,然后调 ​​configure_video_filters()​​ 函数创建滤镜。

总结一下,释放旧滤镜,重新创建新的滤镜有3种情况:

1,后面解码出来的 ​​AVFrame​​ 如果跟上一个 ​​AVFrame​​ 的宽高或者格式不一致。

2,按了 ​​w​​ 键,​​last_vfilter_idx != is->vfilter_idx​​。​​ffplay​​ 播放器的命令行是可以指定多个视频滤镜,然后按 ​​w​​ 键切换查看效果的,推荐阅读《​​FFplay视频滤镜分析​​》。

3,进行了快进快退操作,因为快进快退会导致 ​​is->viddec.pkt_serial​​ 递增。详情请阅读《​​FFplay序列号分析​​》。我也不知道为什么序列号变了要重建滤镜。

这3种情况,​​ffplay​​ 都会处理,只要解码出来的 ​​AVFrame​​ 跟之前的格式不一致,都会重建滤镜,然后更新 ​​last_xxx​​ 变量,这样滤镜处理才不会出错。

由于每次读取出口滤镜的数据,都会用 ​​while​​ 循环把缓存刷完,不会留数据在滤镜容器里面,所以重建滤镜不会导致数据丢失。


​video_thread​​ 线程的逻辑比较简单,复杂的地方都封装在它调用的子函数里面,所以本文简单讲解一下,​​video_thread()​​ 里面调用的各个函数的作用。

1,​get_video_frame()​​,实际上就是对 ​​decoder_decode_frame()​​ 函数进行了封装,加入了视频同步逻辑。返回值如下:

  • 返回 1,获取到 ​​AVFrame​​ 。
  • 返回 0 ,获取不到 ​​AVFrame​​ 。有3种情况会获取不到 AVFrame,一是MP4文件播放完毕,二是解码速度太慢无数据可读,三是视频比音频播放慢了导致丢帧
  • 返回 -1,代表 ​​PacketQueue​​ 队列关闭了(​​abort_request​​)。返回 ​​-1​​ 会导致 ​​video_thread()​​ 线程用 ​​goto the_end​​ 跳出 ​​for(;;)​​ 循环,跳出循环之后,​​video_thread​​ 线程就会自己结束了。返回 ​​-1​​ 通常是因为关闭了 ​​ffplay​​ 播放器。

更详细的分析请阅读《​​FFplay视频同步分析​​》


2,​configure_video_filters()​​,创建视频滤镜函数,推荐阅读《​​FFplay视频滤镜分析​​》。

3,​av_buffersrc_add_frame()​​,往入口滤镜发送 ​​AVFrame​​。

4,​av_buffersink_get_frame_flags()​​,从出口滤镜读取 ​​AVFrame​​。

滤镜相关的函数推荐阅读 FFmpeg实战之路 一章的 《​​FFmpeg的scale滤镜介绍​​》


5,​queue_picture()​​,此函数可能会阻塞。只是对 ​​frame_queue_peek_writable()​​ 跟 ​​frame_queue_push()​​ 两个函数进行了封装。

在 ​​audio_thread()​​ 音频线程里面是用 ​​frame_queue_peek_writable()​​ 跟 ​​frame_queue_push()​​ 两个函数来插入 ​​FrameQueue​​ 队列的。

在 ​​video_thread()​​ 视频线程里面是用 ​​queue_picture()​​ 函数来插入 ​​FrameQueue​​ 队列的。

音频解码线程 跟 视频解码线程,有很多类似的地方,跟 ​​FrameQueue​​ 队列相关的函数都在 《​​FrameQueue队列分析​​》一文中。

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最后一次编辑于 2023年11月08日 0

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