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FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线-音视频同步播放实现

在进行音视频同步播放时,《FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线》一书第10章的示例程序playsync.c采取一边遍历一边播放的方式。在源文件的音频流和视频流交错读取的情况下,该方式可以很好地实现同步播放功能。

然而,对于个别格式的音频流和视频流是分开存储的情况,播放时先放完所有的声音,这期间画面是空白的;再快速放完所有的视频画面,这期间没有声音,显然播放过程是有问题的。针对这种情况,需要重新设计音视频的同步播放机制。

重新设计的同步播放机制需要先将音频帧和视频帧都读到缓存队列中,再依次检查音频与视频的时间戳,从而决定在哪个时刻才播放对应时间戳的音视频。具体到代码实现上,需要进行以下几点改造。

1、除了已有的视频处理线程和视频包队列之外,还要增加声明音频处理线程和音频包队列,同时补充声明音频包队列配套的队列锁。

2、在程序初始化的时候,不但要创建视频处理线程和视频队列的互斥锁,还要创建音频处理线程和音频队列的互斥锁。

3、对音视频文件遍历数据包时,不能立即渲染音频,而要把音频包加入音频队列,把视频包加入视频队列,由两个处理线程根据时间戳来调度具体的播放进度。另外,在所有数据包都遍历完之后,视频包队列可能还有剩余的数据,所以程序末尾得轮询视频包队列,直至所有视频帧都渲染结束才算完成播放。

除了上述的三大块改造,还有四个函数要补充修改:

thread_work_audio函数:这是音频处理线程新增的工作函数,主要从音频包队列取数据,然后解码为音频帧再重采样,并将重采样的结果数据送给扬声器。

thread_work_video函数:这是视频处理线程原有的工作函数,除了给视频包队列及其对应的互斥锁改名之外,其他代码照搬即可。

play_video_frame函数:这是播放视频画面的新增函数,就是把原来SDL渲染画面的代码块重新包装成独立的函数,方便多次调用。

release函数:这是释放音视频资源的函数,主要增加了音频处理线程的等待操作,以及音频队列锁的销毁操作。

上述修改后的代码已经附在了《FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线》一书第10章的源码chapter10/playsync2.c,这个c代码是playsync.c的改进版,能够正常播放音频流和视频流分开存储的视频文件。

接着执行下面的编译命令。

编译完成后执行以下命令启动测试程序,期望播放视频文件fuzhou.mp4。

程序运行完毕,发现控制台输出以下的日志信息。

同时弹出SDL窗口播放视频画面,并且扬声器传来了阵阵歌声,表示上述代码正确实现了同步播放音视频的功能。

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