标签：protocol ffmpeg pkt ts ist time dts pts 浅析
ffmpeg protocol concat 进行ts流合并视频的时间戳计算及音画同步方式一点浅析
目录ffmpeg 有三种常见的视频合并方式: demuxer，protocol，filter
这里有介绍它的使用 :
http://trac.ffmpeg.org/wiki/Concatenate#demuxer
本文主要介绍ts流合并视频时候合并后视频的pkt是如何计算的，音画是怎么同步的。
这种方式 是以复制pkt的方式进行的，不需要解码，不像fitler方式合并没有编码损失。
其基本命令如下 :
ffmpeg -i input1.mp4 -c copy -bsf:v h264_mp4toannexb -f mpegts intermediate1.ts
ffmpeg -i input2.mp4 -c copy -bsf:v h264_mp4toannexb -f mpegts intermediate2.ts
ffmpeg -i "concat:intermediate1.ts|intermediate2.ts" -c copy -bsf:a aac_adtstoasc output.mp4
libavformat/concat.c中会处理 -i concat:"...." 打开所有输入文件，
输出的 pkt 的 dts 和 pts 为 所有输入pkt的 dts 、 pts + 上一个 ts_offset
第一个片段的ts_offset 应该是 0 - 第一个片段的起始时间
第二个片段的ts_offset 是第一个片段中 最长流的 pts + 上一段的ts_ofsset
依此类推后面的。
main->tanscode()->transcoder_step()->process_input(): 中的这段代码 即处理了 一个片段末尾新ts_offset的计算:
if ((ist->dec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
ist->dec_ctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) &&
pkt_dts != AV_NOPTS_VALUE && ist->next_dts != AV_NOPTS_VALUE &&
!disable_discontinuity_correction) {
int64_t delta = pkt_dts - ist->next_dts;
if (is->iformat->flags & AVFMT_TS_DISCONT) {
if (delta < -1LL*dts_delta_threshold*AV_TIME_BASE ||
delta > 1LL*dts_delta_threshold*AV_TIME_BASE ||
pkt_dts + AV_TIME_BASE/10 < FFMAX(ist->pts, ist->dts)) {
ifile->ts_offset -= delta;
av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG,
"timestamp discontinuity for stream #%d:%d "
"(id=%d, type=%s): %"PRId64", new offset= %"PRId64"\n",
ist->file_index, ist->st->index, ist->st->id,
av_get_media_type_string(ist->dec_ctx->codec_type),
delta, ifile->ts_offset);
pkt.dts -= av_rescale_q(delta, AV_TIME_BASE_Q, ist->st->time_base);
if (pkt.pts != AV_NOPTS_VALUE)
pkt.pts -= av_rescale_q(delta, AV_TIME_BASE_Q, ist->st->time_base);
}
因此 其合并 方式 应该如下图所示 :
如是，生成两个测试源，验证一下 :
audio 10 video 5s 衔接测试
ffprobe -i c.mp4 -select_streams v:0 -show_packets -of json |grep pts
可以看到 pts 在 5s 处 会有一段 跳变 而 audio 在5-10s是连续的 ->
"pts_time": "4.776667",
"pts": 432900,
"pts_time": "4.810000",
"pts": 435900,
"pts_time": "4.843333",
"pts": 438900,
"pts_time": "4.876667",
"pts": 441900,
"pts_time": "4.910000",
"pts": 444900,
"pts_time": "4.943333",
"pts": 447900,
"pts_time": "4.976667",
"pts": 450900,
"pts_time": "5.010000",
"pts": 904341,
"pts_time": "10.048233",
"pts": 907341,
"pts_time": "10.081567",
"pts": 910341,
"pts_time": "10.114900",
"pts": 913341,
"pts_time": "10.148233",
"pts": 916341,
"pts_time": "10.181567",
打开 deug_ts 在ffmeg日志处 可以看到 ts 合并方式 下一段新的 偏移 取得是audio 的长度。
audio 5s video 10s 接着音频短的片尾斜街一段
ffprobe -i c.mp4 -select_streams a:0 -show_packets -of json |grep pts
这次我们检查音频流，可以看到音频在断点处 时间戳是有跳变的。
"pts": 657792,
"pts_time": "14.915918",
"pts": 658944,
"pts_time": "14.942041",
"pts": 660096,
"pts_time": "14.968163",
"pts": 661248,
"pts_time": "14.994286",
"pts": 882216,
"pts_time": "20.004898",
"pts": 883368,
"pts_time": "20.031020",
"pts": 884520,
"pts_time": "20.057143"
因此 基本符合开头猜想的逻辑：
小结
这种合并方式的优点是 能够 不打乱 原来每段的 音视频时间戳 进而确保音画同步，
缺点是 在音画 duration 差别过大的片段后面进行衔接 会留出一段 音或视频的空隙。 这种 空隙 播放器可能会卡最后一帧处理，不过建议是 转码处理是自行补齐静音 或视频 最后一帧。
再或者 尝试使用 ffmpeg -shortest 选项 截掉 音画 偏长的那一段内容 ，来进行 concat。
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