如何在Android用FFmpeg+SDL2.0之同步音频

来源：互联网发布：CVI ibevent windows 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 23:45

http://blog.csdn.net/tanlon_0308/article/details/40428139

版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。

同步音频的原理可以参考：http://dranger.com/ffmpeg/tutorial05.html 本文是在如何在Android用FFmpeg+SDL2.0之同步视频的基础上面继续进行将视频和音频同步到外部时钟的工作，同时也包含了修正音频解码的问题。

/* 
 * SDL_Lesson.c 
 * 
 *  Created on: Aug 12, 2014 
 *      Author: clarck 
 */  
#include <jni.h>  
#include <android/native_window_jni.h>  
#include "SDL.h"  
#include "SDL_thread.h"  
#include "SDL_events.h"  
#include "../include/logger.h"  
#include "../ffmpeg/include/libavcodec/avcodec.h"  
#include "../ffmpeg/include/libavformat/avformat.h"  
#include "../ffmpeg/include/libavutil/pixfmt.h"  
#include "../ffmpeg/include/libswscale/swscale.h"  
#include "../ffmpeg/include/libswresample/swresample.h"  
  
#define SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE 1024  
  
#define MAX_AUDIOQ_SIZE (5 * 16 * 1024)  
#define MAX_VIDEOQ_SIZE (5 * 256 * 1024)  
  
#define AV_SYNC_THRESHOLD 0.01  
#define AV_NOSYNC_THRESHOLD 10.0  
  
#define SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX 10  
#define AUDIO_DIFF_AVG_NB 20  
  
#define FF_ALLOC_EVENT   (SDL_USEREVENT)  
#define FF_REFRESH_EVENT (SDL_USEREVENT + 1)  
#define FF_QUIT_EVENT (SDL_USEREVENT + 2)  
  
#define VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE 1  
  
#define DEFAULT_AV_SYNC_TYPE AV_SYNC_VIDEO_MASTER  
#define AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE 192000 // 1 second of 48khz 32bit audio  
  
typedef struct PacketQueue {  
    AVPacketList *first_pkt, *last_pkt;  
    int nb_packets;  
    int size;  
    SDL_mutex *mutex;  
    SDL_cond *cond;  
} PacketQueue;  
  
typedef struct VideoPicture {  
    SDL_Window *screen;  
    SDL_Renderer *renderer;  
    SDL_Texture *bmp;  
  
    AVFrame* rawdata;  
    int width, height; /*source height & width*/  
    int allocated;  
    double pts;  
} VideoPicture;  
  
typedef struct VideoState {  
    char filename[1024];  
    AVFormatContext *ic;  
    int videoStream, audioStream;  
    AVStream *audio_st;  
    AVFrame *audio_frame;  
    PacketQueue audioq;  
    unsigned int audio_buf_size;  
    unsigned int audio_buf_index;  
    AVPacket audio_pkt;  
    uint8_t *audio_pkt_data;  
    int audio_pkt_size;  
    uint8_t *audio_buf;  
    DECLARE_ALIGNED(16,uint8_t,audio_buf2) [AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 4];  
    enum AVSampleFormat audio_src_fmt;  
    enum AVSampleFormat audio_tgt_fmt;  
    int audio_src_channels;  
    int audio_tgt_channels;  
    int64_t audio_src_channel_layout;  
    int64_t audio_tgt_channel_layout;  
    int audio_src_freq;  
    int audio_tgt_freq;  
    struct SwrContext *swr_ctx;  
  
    AVStream *video_st;  
    PacketQueue videoq;  
  
    VideoPicture pictq[VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE];  
    int pictq_size, pictq_rindex, pictq_windex;  
    SDL_mutex *pictq_mutex;  
    SDL_cond *pictq_cond;  
  
    SDL_Thread *parse_tid;  
    SDL_Thread *audio_tid;  
    SDL_Thread *video_tid;  
  
    AVIOContext *io_ctx;  
    struct SwsContext *sws_ctx;  
  
    double audio_clock;  
  
    int av_sync_type;  
    double external_clock;/*external clock base*/  
    int64_t external_clock_time;  
  
    int audio_hw_buf_size;  
    double audio_diff_cum;/*used of AV difference average computation*/  
    double audio_diff_avg_coef;  
    double audio_diff_threshold;  
    int audio_diff_avg_count;  
    double frame_timer;  
    double frame_last_pts;  
    double frame_last_delay;  
  
    double video_current_pts; ///<current displayed pts (different from video_clock if frame fifos are used)  
    int64_t video_current_pts_time; ///<time (av_gettime) at which we updated video_current_pts - used to have running video pts  
  
    double video_clock; ///<pts of last decoded frame / predicted pts of next decoded frame  
  
  
    int quit;  
} VideoState;  
  
enum {  
    AV_SYNC_AUDIO_MASTER, AV_SYNC_VIDEO_MASTER, AV_SYNC_EXTERNAL_MASTER,  
};  
  
VideoState *global_video_state;  
  
void packet_queue_init(PacketQueue *q) {  
    memset(q, 0, sizeof(PacketQueue));  
    q->mutex = SDL_CreateMutex();  
    q->cond = SDL_CreateCond();  
}  
  
int packet_queue_put(PacketQueue *q, AVPacket *pkt) {  
    AVPacketList *pkt1;  
  
    pkt1 = (AVPacketList *) av_malloc(sizeof(AVPacketList));  
    if (!pkt1) {  
        return -1;  
    }  
    pkt1->pkt = *pkt;  
    pkt1->next = NULL;  
  
    SDL_LockMutex(q->mutex);  
  
    if (!q->last_pkt) {  
        q->first_pkt = pkt1;  
    } else {  
        q->last_pkt->next = pkt1;  
    }  
  
    q->last_pkt = pkt1;  
    q->nb_packets++;  
    q->size += pkt1->pkt.size;  
    SDL_CondSignal(q->cond);  
    SDL_UnlockMutex(q->mutex);  
    return 0;  
}  
  
static int packet_queue_get(PacketQueue *q, AVPacket *pkt, int block) {  
    AVPacketList *pkt1;  
    int ret;  
  
    SDL_LockMutex(q->mutex);  
  
    for (;;) {  
        if (global_video_state->quit) {  
            ret = -1;  
            break;  
        }  
  
        pkt1 = q->first_pkt;  
        if (pkt1) {  
            q->first_pkt = pkt1->next;  
            if (!q->first_pkt) {  
                q->last_pkt = NULL;  
            }  
            q->nb_packets--;  
            q->size -= pkt1->pkt.size;  
            *pkt = pkt1->pkt;  
  
            av_free(pkt1);  
            ret = 1;  
            break;  
        } else if (!block) {  
            ret = 0;  
            break;  
        } else {  
            SDL_CondWait(q->cond, q->mutex);  
        }  
    }  
  
    SDL_UnlockMutex(q->mutex);  
  
    return ret;  
}  
  
double get_audio_clock(VideoState *is) {  
    double pts;  
    int hw_buf_size, bytes_per_sec, n;  
  
    pts = is->audio_clock; /* maintained in the audio thread */  
    hw_buf_size = is->audio_buf_size - is->audio_buf_index;  
    bytes_per_sec = 0;  
    n = is->audio_st->codec->channels * 2;  
    if (is->audio_st) {  
        bytes_per_sec = is->audio_st->codec->sample_rate * n;  
    }  
    if (bytes_per_sec) {  
        pts -= (double) hw_buf_size / bytes_per_sec;  
    }  
    return pts;  
}  
  
double get_video_clock(VideoState *is) {  
    double delta;  
  
    delta = (av_gettime() - is->video_current_pts_time) / 1000000.0;  
    return is->video_current_pts + delta;  
}  
  
double get_external_clock(VideoState *is) {  
    return av_gettime() / 1000000.0;  
}  
  
double get_master_clock(VideoState *is) {  
    if (is->av_sync_type == AV_SYNC_VIDEO_MASTER) {  
        return get_video_clock(is);  
    } else if (is->av_sync_type == AV_SYNC_AUDIO_MASTER) {  
        return get_audio_clock(is);  
    } else {  
        return get_external_clock(is);  
    }  
}  
  
/* Add or subtract samples to get a better sync, return new 
 audio buffer size */  
int synchronize_audio(VideoState *is, short *samples, int samples_size,  
        double pts) {  
    int n;  
    double ref_clock;  
  
    n = 2 * is->audio_st->codec->channels;  
  
    if (is->av_sync_type != AV_SYNC_AUDIO_MASTER) {  
        double diff, avg_diff;  
        int wanted_size, min_size, max_size;  
        //int nb_samples;  
  
        ref_clock = get_master_clock(is);  
        diff = get_audio_clock(is) - ref_clock;  
  
        if (diff < AV_NOSYNC_THRESHOLD) {  
            // accumulate the diffs  
            is->audio_diff_cum = diff  
                    + is->audio_diff_avg_coef * is->audio_diff_cum;  
            if (is->audio_diff_avg_count < AUDIO_DIFF_AVG_NB) {  
                is->audio_diff_avg_count++;  
            } else {  
                avg_diff = is->audio_diff_cum * (1.0 - is->audio_diff_avg_coef);  
                if (fabs(avg_diff) >= is->audio_diff_threshold) {  
                    wanted_size = samples_size  
                            + ((int) (diff * is->audio_st->codec->sample_rate)  
                                    * n);  
                    min_size = samples_size  
                            * ((100 - SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX) / 100);  
                    max_size = samples_size  
                            * ((100 + SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX) / 100);  
                    if (wanted_size < min_size) {  
                        wanted_size = min_size;  
                    } else if (wanted_size > max_size) {  
                        wanted_size = max_size;  
                    }  
                    if (wanted_size < samples_size) {  
                        /* remove samples */  
                        samples_size = wanted_size;  
                    } else if (wanted_size > samples_size) {  
                        uint8_t *samples_end, *q;  
                        int nb;  
  
                        /* add samples by copying final sample*/  
                        nb = (samples_size - wanted_size);  
                        samples_end = (uint8_t *) samples + samples_size - n;  
                        q = samples_end + n;  
                        while (nb > 0) {  
                            memcpy(q, samples_end, n);  
                            q += n;  
                            nb -= n;  
                        }  
                        samples_size = wanted_size;  
                    }  
                }  
            }  
        } else {  
            /* difference is TOO big; reset diff stuff */  
            is->audio_diff_avg_count = 0;  
            is->audio_diff_cum = 0;  
        }  
    }  
    return samples_size;  
}  
  
int audio_decode_frame(VideoState *is, double *pts_ptr) {  
    int len1, len2, decoded_data_size;  
    AVPacket *pkt = &is->audio_pkt;  
    int got_frame = 0;  
    int64_t dec_channel_layout;  
    int wanted_nb_samples, resampled_data_size, n;  
  
    double pts;  
  
    for (;;) {  
        while (is->audio_pkt_size > 0) {  
            if (!is->audio_frame) {  
                if (!(is->audio_frame = avcodec_alloc_frame())) {  
                    return AVERROR(ENOMEM);  
                }  
            } else  
                avcodec_get_frame_defaults(is->audio_frame);  
  
            len1 = avcodec_decode_audio4(is->audio_st->codec, is->audio_frame,  
                    &got_frame, pkt);  
            if (len1 < 0) {  
                // error, skip the frame  
                is->audio_pkt_size = 0;  
                break;  
            }  
  
            is->audio_pkt_data += len1;  
            is->audio_pkt_size -= len1;  
  
            if (!got_frame)  
                continue;  
  
            /* 计算解码出来的桢需要的缓冲大小 */  
            decoded_data_size = av_samples_get_buffer_size(NULL,  
                    is->audio_frame->channels, is->audio_frame->nb_samples,  
                    is->audio_frame->format, 1);  
  
            dec_channel_layout =  
                    (is->audio_frame->channel_layout  
                            && is->audio_frame->channels  
                                    == av_get_channel_layout_nb_channels(  
                                            is->audio_frame->channel_layout)) ?  
                            is->audio_frame->channel_layout :  
                            av_get_default_channel_layout(  
                                    is->audio_frame->channels);  
  
            wanted_nb_samples = is->audio_frame->nb_samples;  
  
            if (is->audio_frame->format != is->audio_src_fmt  
                    || dec_channel_layout != is->audio_src_channel_layout  
                    || is->audio_frame->sample_rate != is->audio_src_freq  
                    || (wanted_nb_samples != is->audio_frame->nb_samples  
                            && !is->swr_ctx)) {  
                if (is->swr_ctx)  
                    swr_free(&is->swr_ctx);  
                is->swr_ctx = swr_alloc_set_opts(NULL,  
                        is->audio_tgt_channel_layout, is->audio_tgt_fmt,  
                        is->audio_tgt_freq, dec_channel_layout,  
                        is->audio_frame->format, is->audio_frame->sample_rate,  
                        0, NULL);  
                if (!is->swr_ctx || swr_init(is->swr_ctx) < 0) {  
                    fprintf(stderr, "swr_init() failed\n");  
                    break;  
                }  
                is->audio_src_channel_layout = dec_channel_layout;  
                is->audio_src_channels = is->audio_st->codec->channels;  
                is->audio_src_freq = is->audio_st->codec->sample_rate;  
                is->audio_src_fmt = is->audio_st->codec->sample_fmt;  
            }  
  
            /* 这里我们可以对采样数进行调整，增加或者减少，一般可以用来做声画同步 */  
            if (is->swr_ctx) {  
                const uint8_t **in =  
                        (const uint8_t **) is->audio_frame->extended_data;  
                uint8_t *out[] = { is->audio_buf2 };  
                if (wanted_nb_samples != is->audio_frame->nb_samples) {  
                    if (swr_set_compensation(is->swr_ctx,  
                            (wanted_nb_samples - is->audio_frame->nb_samples)  
                                    * is->audio_tgt_freq  
                                    / is->audio_frame->sample_rate,  
                            wanted_nb_samples * is->audio_tgt_freq  
                                    / is->audio_frame->sample_rate) < 0) {  
                        fprintf(stderr, "swr_set_compensation() failed\n");  
                        break;  
                    }  
                }  
  
                len2 = swr_convert(is->swr_ctx, out,  
                        sizeof(is->audio_buf2) / is->audio_tgt_channels  
                                / av_get_bytes_per_sample(is->audio_tgt_fmt),  
                        in, is->audio_frame->nb_samples);  
                if (len2 < 0) {  
                    fprintf(stderr, "swr_convert() failed\n");  
                    break;  
                }  
                if (len2  
                        == sizeof(is->audio_buf2) / is->audio_tgt_channels  
                                / av_get_bytes_per_sample(is->audio_tgt_fmt)) {  
                    fprintf(stderr,  
                            "warning: audio buffer is probably too small\n");  
                    swr_init(is->swr_ctx);  
                }  
                is->audio_buf = is->audio_buf2;  
                resampled_data_size = len2 * is->audio_tgt_channels  
                        * av_get_bytes_per_sample(is->audio_tgt_fmt);  
            } else {  
                resampled_data_size = decoded_data_size;  
                is->audio_buf = is->audio_frame->data[0];  
            }  
  
            pts = is->audio_clock;  
            *pts_ptr = pts;  
            n = 2 * is->audio_st->codec->channels;  
            is->audio_clock += (double) resampled_data_size  
                    / (double) (n * is->audio_st->codec->sample_rate);  
  
            // We have data, return it and come back for more later  
            return resampled_data_size;  
        }  
  
        if (pkt->data)  
            av_free_packet(pkt);  
        memset(pkt, 0, sizeof(*pkt));  
        if (is->quit)  
            return -1;  
        if (packet_queue_get(&is->audioq, pkt, 1) < 0)  
            return -1;  
  
        is->audio_pkt_data = pkt->data;  
        is->audio_pkt_size = pkt->size;  
  
        /* if update, update the audio clock w/pts */  
        if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {  
            is->audio_clock = av_q2d(is->audio_st->time_base) * pkt->pts;  
        }  
    }  
  
    return 0;  
}  
  
void audio_callback(void *userdata, Uint8 *stream, int len) {  
    VideoState *is = (VideoState *) userdata;  
    int len1, audio_data_size;  
  
    double pts;  
  
    /*   len是由SDL传入的SDL缓冲区的大小，如果这个缓冲未满，我们就一直往里填充数据 */  
    while (len > 0) {  
        /*  audio_buf_index 和 audio_buf_size 标示我们自己用来放置解码出来的数据的缓冲区，*/  
        /*   这些数据待copy到SDL缓冲区， 当audio_buf_index >= audio_buf_size的时候意味着我*/  
        /*   们的缓冲为空，没有数据可供copy，这时候需要调用audio_decode_frame来解码出更 
         /*   多的桢数据 */  
  
        if (is->audio_buf_index >= is->audio_buf_size) {  
            audio_data_size = audio_decode_frame(is, &pts);  
            /* audio_data_size < 0 标示没能解码出数据，我们默认播放静音 */  
            if (audio_data_size < 0) {  
                /* silence */  
                is->audio_buf_size = 1024;  
                /* 清零，静音 */  
                memset(is->audio_buf, 0, is->audio_buf_size);  
            } else {  
                audio_data_size = synchronize_audio(is, (int16_t *) is->audio_buf,  
                        audio_data_size, pts);  
                is->audio_buf_size = audio_data_size;  
            }  
            is->audio_buf_index = 0;  
        }  
        /*  查看stream可用空间，决定一次copy多少数据，剩下的下次继续copy */  
        len1 = is->audio_buf_size - is->audio_buf_index;  
        if (len1 > len) {  
            len1 = len;  
        }  
  
        memcpy(stream, (uint8_t *) is->audio_buf + is->audio_buf_index, len1);  
        len -= len1;  
        stream += len1;  
        is->audio_buf_index += len1;  
    }  
}  
  
static Uint32 sdl_refresh_timer_cb(Uint32 interval, void *opaque) {  
    SDL_Event event;  
    event.type = FF_REFRESH_EVENT;  
    event.user.data1 = opaque;  
    SDL_PushEvent(&event);  
    return 0;  
}  
  
static void schedule_refresh(VideoState *is, int delay) {  
    SDL_AddTimer(delay, sdl_refresh_timer_cb, is);  
}  
  
int decode_interrupt_cb(void *opaque) {  
    return (global_video_state && global_video_state->quit);  
}  
  
void video_display(VideoState *is) {  
    SDL_Rect rect;  
    VideoPicture *vp;  
    float aspect_ratio;  
  
    vp = &is->pictq[is->pictq_rindex];  
    if (vp->bmp) {  
        if (is->video_st->codec->sample_aspect_ratio.num == 0) {  
            aspect_ratio = 0;  
        } else {  
            aspect_ratio = av_q2d(is->video_st->codec->sample_aspect_ratio)  
                    * is->video_st->codec->width / is->video_st->codec->height;  
        }  
  
        if (aspect_ratio <= 0.0) {  
            aspect_ratio = (float) is->video_st->codec->width  
                    / (float) is->video_st->codec->height;  
        }  
  
        rect.x = 0;  
        rect.y = 0;  
        rect.w = vp->width;  
        rect.h = vp->height;  
  
        SDL_UpdateYUVTexture(vp->bmp, &rect, vp->rawdata->data[0],  
                vp->rawdata->linesize[0], vp->rawdata->data[1],  
                vp->rawdata->linesize[1], vp->rawdata->data[2],  
                vp->rawdata->linesize[2]);  
  
        SDL_RenderClear(vp->renderer);  
        SDL_RenderCopy(vp->renderer, vp->bmp, &rect, &rect);  
        SDL_RenderPresent(vp->renderer);  
    }  
}  
  
void video_refresh_timer(void *userdata) {  
    VideoState *is = (VideoState *) userdata;  
    VideoPicture *vp;  
    double actual_delay, delay, sync_threshold, ref_clock, diff;  
  
    if (is->video_st) {  
        if (is->pictq_size == 0) {  
            schedule_refresh(is, 1);  
        } else {  
            vp = &is->pictq[is->pictq_rindex];  
  
            is->video_current_pts = vp->pts;  
            is->video_current_pts_time = av_gettime();  
  
            delay = vp->pts - is->frame_last_pts; /* the pts from last time */  
            if (delay <= 0 || delay >= 1.0) {  
                /* if incorrect delay, use previous one */  
                delay = is->frame_last_delay;  
            }  
            /* save for next time */  
            is->frame_last_delay = delay;  
            is->frame_last_pts = vp->pts;  
  
            /* update delay to sync to audio */  
            ref_clock = get_audio_clock(is);  
            diff = vp->pts - ref_clock;  
  
            /* update delay to sync to audio if not master source */  
            if (is->av_sync_type != AV_SYNC_VIDEO_MASTER) {  
                ref_clock = get_master_clock(is);  
                diff = vp->pts - ref_clock;  
  
                /* Skip or repeat the frame. Take delay into account 
                 FFPlay still doesn't "know if this is the best guess." */  
                sync_threshold =  
                        (delay > AV_SYNC_THRESHOLD) ? delay : AV_SYNC_THRESHOLD;  
                if (fabs(diff) < AV_NOSYNC_THRESHOLD) {  
                    if (diff <= -sync_threshold) {  
                        delay = 0;  
                    } else if (diff >= sync_threshold) {  
                        delay = 2 * delay;  
                    }  
                }  
            }  
            is->frame_timer += delay;  
            /* computer the REAL delay */  
            actual_delay = is->frame_timer - (av_gettime() / 1000000.0);  
            if (actual_delay < 0.010) {  
                /* Really it should skip the picture instead */  
                actual_delay = 0.010;  
            }  
            schedule_refresh(is, (int) (actual_delay * 1000 + 0.5));  
  
            /* show the picture! */  
            video_display(is);  
  
            /* update queue for next picture! */  
            if (++is->pictq_rindex == VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE) {  
                is->pictq_rindex = 0;  
            }  
            SDL_LockMutex(is->pictq_mutex);  
            is->pictq_size--;  
            SDL_CondSignal(is->pictq_cond);  
            SDL_UnlockMutex(is->pictq_mutex);  
        }  
    } else {  
        schedule_refresh(is, 100);  
    }  
}  
  
void alloc_picture(void *userdata) {  
    VideoState *is = (VideoState *) userdata;  
    VideoPicture *vp;  
  
    vp = &is->pictq[is->pictq_windex];  
    if (vp->bmp) {  
        // we already have one make another, bigger/smaller  
        SDL_DestroyTexture(vp->bmp);  
    }  
  
    if(vp->rawdata) {  
        av_free(vp->rawdata);  
    }  
  
    // Allocate a place to put our YUV image on that screen  
    vp->screen = SDL_CreateWindow("My Player Window", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED,  
            SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, is->video_st->codec->width,  
            is->video_st->codec->height,  
            SDL_WINDOW_FULLSCREEN | SDL_WINDOW_OPENGL);  
  
    vp->renderer = SDL_CreateRenderer(vp->screen, -1, 0);  
    vp->bmp = SDL_CreateTexture(vp->renderer, SDL_PIXELFORMAT_YV12,  
                SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING, is->video_st->codec->width, is->video_st->codec->height);  
  
    vp->width = is->video_st->codec->width;  
    vp->height = is->video_st->codec->height;  
  
  
    AVFrame* pFrameYUV = avcodec_alloc_frame();  
    if (pFrameYUV == NULL)  
        return;  
  
    int numBytes = avpicture_get_size(PIX_FMT_YUV420P, vp->width,  
            vp->height);  
  
    uint8_t* buffer = (uint8_t *) av_malloc(numBytes * sizeof(uint8_t));  
  
    avpicture_fill((AVPicture *) pFrameYUV, buffer, PIX_FMT_YUV420P,  
            vp->width, vp->height);  
  
    vp->rawdata = pFrameYUV;  
  
    SDL_LockMutex(is->pictq_mutex);  
    vp->allocated = 1;  
    SDL_CondSignal(is->pictq_cond);  
    SDL_UnlockMutex(is->pictq_mutex);  
}  
  
int queue_picture(VideoState *is, AVFrame *pFrame, double pts) {  
    VideoPicture *vp;  
    //int dst_pic_fmt  
    AVPicture pict;  
  
    /* wait unitl we have space for a new pic */  
    SDL_LockMutex(is->pictq_mutex);  
    while (is->pictq_size >= VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE && !is->quit) {  
        SDL_CondWait(is->pictq_cond, is->pictq_mutex);  
    }  
    SDL_UnlockMutex(is->pictq_mutex);  
  
    if (is->quit)  
        return -1;  
  
    // windex is set to 0 initially  
    vp = &is->pictq[is->pictq_windex];  
  
    /* allocate or resize the buffer ! */  
    if (!vp->bmp || vp->width != is->video_st->codec->width  
            || vp->height != is->video_st->codec->height) {  
        SDL_Event event;  
  
        vp->allocated = 0;  
        /* we have to do it in the main thread */  
        event.type = FF_ALLOC_EVENT;  
        event.user.data1 = is;  
        SDL_PushEvent(&event);  
  
        /* wait until we have a picture allocated */  
        SDL_LockMutex(is->pictq_mutex);  
        while (!vp->allocated && !is->quit) {  
            SDL_CondWait(is->pictq_cond, is->pictq_mutex);  
        }  
    }  
    SDL_UnlockMutex(is->pictq_mutex);  
    if (is->quit) {  
        return -1;  
    }  
  
    /* We have a place to put our picture on the queue */  
    if (vp->rawdata) {  
        // Convert the image into YUV format that SDL uses  
        sws_scale(is->sws_ctx, (uint8_t const * const *) pFrame->data,  
                pFrame->linesize, 0, is->video_st->codec->height,  
                vp->rawdata->data, vp->rawdata->linesize);  
  
        vp->pts = pts;  
  
        /* now we inform our display thread that we have a pic ready */  
        if (++is->pictq_windex == VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE) {  
            is->pictq_windex = 0;  
        }  
        SDL_LockMutex(is->pictq_mutex);  
        is->pictq_size++;  
        SDL_UnlockMutex(is->pictq_mutex);  
    }  
    return 0;  
}  
  
double synchronize_video(VideoState *is, AVFrame *src_frame, double pts) {  
  
    double frame_delay;  
  
    if (pts != 0) {  
        /* if we have pts, set video clock to it */  
        is->video_clock = pts;  
    } else {  
        /* if we aren't given a pts, set it to the clock */  
        pts = is->video_clock;  
    }  
    /* update the video clock */  
    frame_delay = av_q2d(is->video_st->codec->time_base);  
    /* if we are repeating a frame, adjust clock accordingly */  
    frame_delay += src_frame->repeat_pict * (frame_delay * 0.5);  
    is->video_clock += frame_delay;  
    return pts;  
}  
uint64_t global_video_pkt_pts = AV_NOPTS_VALUE;  
  
/* These are called whenever we allocate a frame 
 * buffer. We use this to store the global_pts in 
 * a frame at the time it is allocated. 
 */  
int our_get_buffer(struct AVCodecContext *c, AVFrame *pic) {  
    int ret = avcodec_default_get_buffer(c, pic);  
    uint64_t *pts = av_malloc(sizeof(uint64_t));  
    *pts = global_video_pkt_pts;  
    pic->opaque = pts;  
    return ret;  
}  
  
void our_release_buffer(struct AVCodecContext *c, AVFrame *pic) {  
    if (pic)  
        av_freep(&pic->opaque);  
    avcodec_default_release_buffer(c, pic);  
}  
  
int video_thread(void *arg) {  
    VideoState *is = (VideoState *) arg;  
    AVPacket pkt1, *packet = &pkt1;  
    int frameFinished;  
    AVFrame *pFrame;  
  
    double pts;  
  
    pFrame = av_frame_alloc();  
  
    for (;;) {  
        if (packet_queue_get(&is->videoq, packet, 1) < 0) {  
            // means we quit getting packets  
            break;  
        }  
  
        pts = 0;  
  
        // Save global pts to be stored in pFrame in first call  
        global_video_pkt_pts = packet->pts;  
  
  
        // Decode video frame  
        avcodec_decode_video2(is->video_st->codec, pFrame, &frameFinished,  
                packet);  
  
        if (packet->dts == AV_NOPTS_VALUE && pFrame->opaque  
                && *(uint64_t*) pFrame->opaque != AV_NOPTS_VALUE) {  
            pts = *(uint64_t *) pFrame->opaque;  
        } else if (packet->dts != AV_NOPTS_VALUE) {  
            pts = packet->dts;  
        } else {  
            pts = 0;  
        }  
        pts *= av_q2d(is->video_st->time_base);  
  
  
        // Did we get a video frame?  
        if (frameFinished) {  
            pts = synchronize_video(is, pFrame, pts);  
            if (queue_picture(is, pFrame, pts) < 0) {  
                break;  
            }  
        }  
        av_free_packet(packet);  
    }  
  
    av_free(pFrame);  
    return 0;  
}  
  
int audio_stream_component_open(VideoState *is, int stream_index) {  
    AVFormatContext *ic = is->ic;  
    AVCodecContext *codecCtx;  
    AVCodec *codec;  
    SDL_AudioSpec wanted_spec, spec;  
    int64_t wanted_channel_layout = 0;  
    int wanted_nb_channels;  
    /*  SDL支持的声道数为 1, 2, 4, 6 */  
    /*  后面我们会使用这个数组来纠正不支持的声道数目 */  
    const int next_nb_channels[] = { 0, 0, 1, 6, 2, 6, 4, 6 };  
  
    if (stream_index < 0 || stream_index >= ic->nb_streams) {  
        return -1;  
    }  
  
    codecCtx = ic->streams[stream_index]->codec;  
    wanted_nb_channels = codecCtx->channels;  
    if (!wanted_channel_layout  
            || wanted_nb_channels  
                    != av_get_channel_layout_nb_channels(  
                            wanted_channel_layout)) {  
        wanted_channel_layout = av_get_default_channel_layout(  
                wanted_nb_channels);  
        wanted_channel_layout &= ~AV_CH_LAYOUT_STEREO_DOWNMIX;  
    }  
  
    wanted_spec.channels = av_get_channel_layout_nb_channels(  
            wanted_channel_layout);  
    wanted_spec.freq = codecCtx->sample_rate;  
    if (wanted_spec.freq <= 0 || wanted_spec.channels <= 0) {  
        fprintf(stderr, "Invalid sample rate or channel count!\n");  
        return -1;  
    }  
    wanted_spec.format = AUDIO_S16SYS; // 具体含义请查看“SDL宏定义”部分  
    wanted_spec.silence = 0;            // 0指示静音  
    wanted_spec.samples = SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE;  // 自定义SDL缓冲区大小  
    wanted_spec.callback = audio_callback;        // 音频解码的关键回调函数  
    wanted_spec.userdata = is;                    // 传给上面回调函数的外带数据  
  
    /*  打开音频设备，这里使用一个while来循环尝试打开不同的声道数(由上面 */  
    /*  next_nb_channels数组指定）直到成功打开，或者全部失败 */  
    while (SDL_OpenAudio(&wanted_spec, &spec) < 0) {  
        fprintf(stderr, "SDL_OpenAudio (%d channels): %s\n",  
                wanted_spec.channels, SDL_GetError());  
        wanted_spec.channels = next_nb_channels[FFMIN(7, wanted_spec.channels)];  
        if (!wanted_spec.channels) {  
            fprintf(stderr,  
                    "No more channel combinations to tyu, audio open failed\n");  
            return -1;  
        }  
        wanted_channel_layout = av_get_default_channel_layout(  
                wanted_spec.channels);  
    }  
  
    /* 检查实际使用的配置（保存在spec,由SDL_OpenAudio()填充） */  
    if (spec.format != AUDIO_S16SYS) {  
        fprintf(stderr, "SDL advised audio format %d is not supported!\n",  
                spec.format);  
        return -1;  
    }  
  
    if (spec.channels != wanted_spec.channels) {  
        wanted_channel_layout = av_get_default_channel_layout(spec.channels);  
        if (!wanted_channel_layout) {  
            fprintf(stderr, "SDL advised channel count %d is not supported!\n",  
                    spec.channels);  
            return -1;  
        }  
    }  
  
    is->audio_hw_buf_size = spec.size;  
  
    /* 把设置好的参数保存到大结构中 */  
    is->audio_src_fmt = is->audio_tgt_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;  
    is->audio_src_freq = is->audio_tgt_freq = spec.freq;  
    is->audio_src_channel_layout = is->audio_tgt_channel_layout =  
            wanted_channel_layout;  
    is->audio_src_channels = is->audio_tgt_channels = spec.channels;  
  
    codec = avcodec_find_decoder(codecCtx->codec_id);  
    if (!codec || (avcodec_open2(codecCtx, codec, NULL) < 0)) {  
        fprintf(stderr, "Unsupported codec!\n");  
        return -1;  
    }  
    ic->streams[stream_index]->discard = AVDISCARD_DEFAULT;  
    switch (codecCtx->codec_type) {  
    case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:  
        is->audioStream = stream_index;  
        is->audio_st = ic->streams[stream_index];  
        is->audio_buf_size = 0;  
        is->audio_buf_index = 0;  
  
        /* averaging filter for audio sync */  
        is->audio_diff_avg_coef = exp(log(0.01 / AUDIO_DIFF_AVG_NB));  
        is->audio_diff_avg_count = 0;  
        /* Correct audio only if larger error than this */  
        is->audio_diff_threshold = 2.0 * SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE  
                / codecCtx->sample_rate;  
  
  
        memset(&is->audio_pkt, 0, sizeof(is->audio_pkt));  
        packet_queue_init(&is->audioq);  
        SDL_PauseAudio(0); // 开始播放静音  
        break;  
    default:  
        break;  
    }  
  
    return 0;  
}  
  
int video_stream_component_open(VideoState *is, int stream_index) {  
    AVFormatContext *pFormatCtx = is->ic;  
    AVCodecContext *codecCtx;  
    AVCodec *codec;  
  
    if (stream_index < 0 || stream_index >= pFormatCtx->nb_streams) {  
        return -1;  
    }  
  
    // Get a pointer to the codec context for the video stream  
    codecCtx = pFormatCtx->streams[stream_index]->codec;  
  
    codec = avcodec_find_decoder(codecCtx->codec_id);  
    if (!codec || (avcodec_open2(codecCtx, codec, NULL) < 0)) {  
        fprintf(stderr, "Unsupported codec!\n");  
        return -1;  
    }  
  
    switch (codecCtx->codec_type) {  
    case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:  
        is->videoStream = stream_index;  
        is->video_st = pFormatCtx->streams[stream_index];  
        is->sws_ctx = sws_getContext(is->video_st->codec->width,  
                is->video_st->codec->height, is->video_st->codec->pix_fmt,  
                is->video_st->codec->width, is->video_st->codec->height,  
                AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_FAST_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);  
  
        is->frame_timer = (double) av_gettime() / 1000000.0;  
        is->frame_last_delay = 40e-3;  
        is->video_current_pts_time = av_gettime();  
  
        packet_queue_init(&is->videoq);  
        is->video_tid = SDL_CreateThread(video_thread, "video_thread", is);  
  
        codecCtx->get_buffer = our_get_buffer;  
        codecCtx->release_buffer = our_release_buffer;  
        break;  
    default:  
        break;  
    }  
    return 0;  
}  
  
int decode_thread(void *arg) {  
    VideoState *is = (VideoState *) arg;  
    AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;  
    AVPacket pkt1, *packet = &pkt1;  
  
    int video_index = -1;  
    int audio_index = -1;  
    int i;  
  
    is->videoStream = -1;  
    is->audioStream = -1;  
  
    AVIOInterruptCB interupt_cb;  
  
    global_video_state = is;  
  
    // will interrup blocking functions if we quit!  
    interupt_cb.callback = decode_interrupt_cb;  
    interupt_cb.opaque = is;  
  
    if (avio_open2(&is->io_ctx, is->filename, 0, &interupt_cb, NULL)) {  
        fprintf(stderr, "Cannot open I/O for %s\n", is->filename);  
        return -1;  
    }  
  
    //Open video file  
    if (avformat_open_input(&pFormatCtx, is->filename, NULL, NULL) != 0) {  
        return -1; //Couldn't open file  
    }  
  
    is->ic = pFormatCtx;  
  
    //Retrieve stream infomation  
    if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0) {  
        return -1; // Couldn't find stream information  
    }  
  
    //Dump information about file onto standard error  
    av_dump_format(pFormatCtx, 0, is->filename, 0);  
  
    //Find the first video stream  
    for (i = 0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++) {  
        if (pFormatCtx->streams[i]->codec->coder_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO  
                && video_index < 0) {  
            video_index = i;  
        }  
  
        if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO  
                && audio_index < 0) {  
            audio_index = i;  
        }  
    }  
  
    if (audio_index >= 0) {  
        /* 所有设置SDL音频流信息的步骤都在这个函数里完成 */  
        audio_stream_component_open(is, audio_index);  
    }  
  
    if (video_index >= 0) {  
        video_stream_component_open(is, video_index);  
    }  
  
    if (is->videoStream < 0 || is->audioStream <= 0) {  
        fprintf(stderr, "%s: could not open codec\n", is->filename);  
        goto fail;  
    }  
  
    //main decode loop  
    /* 读包的主循环， av_read_frame不停的从文件中读取数据包*/  
    for (;;) {  
        if (is->quit) {  
            break;  
        }  
  
        //seek  stuff goes here  
        /* 这里audioq.size是指队列中的所有数据包带的音频数据的总量或者视频数据总量，并不是包的数量 */  
        if (is->audioq.size > MAX_AUDIOQ_SIZE || is->videoq.size > MAX_VIDEOQ_SIZE) {  
            SDL_Delay(10);  
            continue;  
        }  
        if (av_read_frame(is->ic, packet) < 0) {  
            if (is->ic->pb->error == 0) {  
                SDL_Delay(100); /* no error; wait for user input */  
                continue;  
            } else {  
                break;  
            }  
        }  
        // Is this a packet from the video stream?  
        if (packet->stream_index == is->videoStream) {  
            packet_queue_put(&is->videoq, packet);  
        } else if (packet->stream_index == is->audioStream) {  
            packet_queue_put(&is->audioq, packet);  
        } else {  
            av_free_packet(packet);  
        }  
    }  
  
    /*all done - wait for it*/  
    while (!is->quit) {  
        SDL_Delay(100);  
    }  
  
    fail: if (1) {  
        SDL_Event event;  
        event.type = FF_QUIT_EVENT;  
        event.user.data1 = is;  
        SDL_PushEvent(&event);  
    }  
    return 0;  
}  
  
int main(int argc, char *argv[]) {  
    char *filename = argv[1];  
    SDL_Event event;  
  
    VideoState *is;  
    is = av_malloc(sizeof(VideoState));  
  
    // Register all formats and codecs  
    av_register_all();  
  
    if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {  
        fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());  
        exit(1);  
    }  
  
    av_strlcpy(is->filename, filename, sizeof(is->filename));  
  
    is->pictq_mutex = SDL_CreateMutex();  
    is->pictq_cond = SDL_CreateCond();  
  
    schedule_refresh(is, 40);  
  
    is->av_sync_type = DEFAULT_AV_SYNC_TYPE;  
  
    is->parse_tid = SDL_CreateThread(decode_thread, "parse_thread", is);  
    if (!is->parse_tid) {  
        av_free(is);  
        return -1;  
    }  
  
    for (;;) {  
        SDL_WaitEvent(&event);  
        switch (event.type) {  
        case FF_QUIT_EVENT:  
        case SDL_QUIT:  
            SDL_CondSignal(is->audioq.cond);  
            SDL_CondSignal(is->videoq.cond);  
            is->quit = 1;  
            SDL_Quit();  
            return 0;  
            break;  
        case FF_ALLOC_EVENT:  
            alloc_picture(event.user.data1);  
            break;  
  
        case FF_REFRESH_EVENT:  
            video_refresh_timer(event.user.data1);  
            break;  
        }  
    }  
  
    return 0;  
}  

顶0踩

阅读全文

0 0