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FFmpeg播放Hls录像控制解码速度

JAY.LIN 收录于音视频 Ffmpeg

2025-03-11 约 703 字预计阅读 2 分钟

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FFmpeg播放Hls录像控制解码速度

进行hls录像文件播放，播放速度很快，并未按照正常1秒25帧的帧率进行播放；

播放速度过快的原因是因为代码中没有根据视频的帧率（Frame Rate）来控制帧的显示时间。HLS 视频通常有一个固定的帧率（例如 25 FPS），而代码在解码后立即显示每一帧，没有考虑帧之间的时间间隔，导致播放速度过快。

要解决这个问题，需要在显示每一帧时，根据帧率或帧的时间戳（PTS，Presentation Time Stamp）来控制帧的显示时间。

解决方案

计算帧间隔时间 ：
- 根据视频的帧率（FPS）计算每帧的显示时间。
- 例如，25 FPS 的视频，每帧的显示时间应为 1 / 25 = 0.04 秒 （40 毫秒）。
使用帧的时间戳（PTS） ：
- 视频帧通常带有时间戳（PTS），表示帧应该在什么时间显示。
- 通过比较当前时间和帧的 PTS，可以精确控制帧的显示时间。

代码：

#include <chrono>
#include <thread>

// 在显示帧的地方增加帧率控制
auto start_time = std::chrono::steady_clock::now(); // 记录开始时间

while (av_read_frame(format_ctx, &packet) >= 0) {
    if (packet.stream_index == video_stream_index) {
        if (avcodec_send_packet(codec_ctx, &packet) < 0) {
            fprintf(stderr, "Error sending packet for decoding\n");
            return -1;
        }

        while (avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame) >= 0) {
            // 转换图像格式为 YUV420P
            sws_scale(sws_ctx, (const uint8_t* const*)frame->data, frame->linesize, 0, codec_ctx->height, frame_yuv->data, frame_yuv->linesize);

            // 计算当前帧的显示时间
            double frame_delay = av_q2d(format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base); // 时间基
            double pts = frame->pts * frame_delay; // 当前帧的显示时间（秒）

            // 计算已经过去的时间
            auto now = std::chrono::steady_clock::now();
            double elapsed_time = std::chrono::duration<double>(now - start_time).count();

            // 如果当前帧应该在未来显示，则等待
            if (pts > elapsed_time) {
                double sleep_time = pts - elapsed_time;
                std::this_thread::sleep_for(std::chrono::duration<double>(sleep_time));
            }

            // 使用 SDL 显示帧
            SDL_UpdateYUVTexture(
                texture,
                NULL,
                frame_yuv->data[0],
                frame_yuv->linesize[0],
                frame_yuv->data[1],
                frame_yuv->linesize[1],
                frame_yuv->data[2],
                frame_yuv->linesize[2]
            );

            SDL_RenderClear(renderer);
            SDL_RenderCopy(renderer, texture, NULL, NULL);
            SDL_RenderPresent(renderer);
        }
    }

    av_packet_unref(&packet);
}

关键点：

时间基（Time Base） ：
- av_q2d(format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base) 将时间基转换为秒。
- 帧的 PTS 乘以时间基，得到帧的显示时间（秒）。
帧显示时间控制 ：
- 使用 std::chrono::steady_clock 记录开始时间。
- 计算当前帧的显示时间（ pts ）和已经过去的时间（ elapsed_time ）。
- 如果当前帧应该在未来显示，则使用 std::this_thread::sleep_for 等待。
帧率控制 ：
- 通过帧的 PTS 和当前时间的比较，确保帧按照正确的时间间隔显示。