• 【视频开发】【CUDA开发】英伟达CUVID硬解,并通过FFmpeg读取文件


    虽然FFmpeg本身有cuvid硬解,但是找不到什么好的资料,英伟达的SDK比较容易懂,参考FFmpeg源码,将NVIDIA VIDEO CODEC SDK的数据获取改为FFmpeg获取,弥补原生SDK不能以流作为数据源的不足。所用SDK版本为Video_Codec_SDK_7.1.9,英伟达官网可下载。

    1.修改数据源

        首先是FFmpeg的一些常规的初始化

    复制代码
    bool VideoSource::init(const std::string sFileName, FrameQueue *pFrameQueue)
    {
        assert(0 != pFrameQueue);
        oSourceData_.hVideoParser = 0;
        oSourceData_.pFrameQueue = pFrameQueue;
    
        int                i;
        AVCodec            *pCodec;
    
        av_register_all();
        avformat_network_init();
        pFormatCtx = avformat_alloc_context();
    
        if (avformat_open_input(&pFormatCtx, sFileName.c_str(), NULL, NULL) != 0){
            printf("Couldn't open input stream.
    ");
            return false;
        }
        if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL)<0){
            printf("Couldn't find stream information.
    ");
            return false;
        }
        videoindex = -1;
        for (i = 0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++)
        if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO){
            videoindex = i;
            break;
        }
    
        if (videoindex == -1){
            printf("Didn't find a video stream.
    ");
            return false;
        }
    
        pCodecCtx = pFormatCtx->streams[videoindex]->codec;
    
        pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
        if (pCodec == NULL){
            printf("Codec not found.
    ");
            return false;
        }
    
        //Output Info-----------------------------
        printf("--------------- File Information ----------------
    ");
        av_dump_format(pFormatCtx, 0, sFileName.c_str(), 0);
        printf("-------------------------------------------------
    ");
    
        memset(&g_stFormat, 0, sizeof(CUVIDEOFORMAT));
    
        switch (pCodecCtx->codec_id) {
        case AV_CODEC_ID_H263:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_MPEG4;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_H264:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_H264;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_HEVC:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_HEVC;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_MJPEG:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_JPEG;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_MPEG1;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_MPEG2;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_MPEG4:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_MPEG4;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_VP8:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_VP8;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_VP9:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_VP9;
            break;
    
        case AV_CODEC_ID_VC1:
            g_stFormat.codec = cudaVideoCodec_VC1;
            break;
        default:
            return false;
        }
    
        //这个地方的FFmoeg与cuvid的对应关系不是很确定,不过用这个参数似乎最靠谱
        switch (pCodecCtx->sw_pix_fmt)
        {
        case AV_PIX_FMT_YUV420P:
            g_stFormat.chroma_format = cudaVideoChromaFormat_420;
            break;
        case AV_PIX_FMT_YUV422P:
            g_stFormat.chroma_format = cudaVideoChromaFormat_422;
            break;
        case AV_PIX_FMT_YUV444P:
            g_stFormat.chroma_format = cudaVideoChromaFormat_444;
            break;
        default:
            g_stFormat.chroma_format = cudaVideoChromaFormat_420;
            break;
        }
    
        //找了好久,总算是找到了FFmpeg中标识场格式和帧格式的标识位
        //场格式是隔行扫描的,需要做去隔行处理
        switch (pCodecCtx->field_order)
        {
        case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
        case AV_FIELD_UNKNOWN:
            g_stFormat.progressive_sequence = true;
            break;
        default:
            g_stFormat.progressive_sequence = false;
            break;
        }
    
        pCodecCtx->thread_safe_callbacks = 1;
    
        g_stFormat.coded_width = pCodecCtx->coded_width;
        g_stFormat.coded_height = pCodecCtx->coded_height;
    
        g_stFormat.display_area.right = pCodecCtx->width;
        g_stFormat.display_area.left = 0;
        g_stFormat.display_area.bottom = pCodecCtx->height;
        g_stFormat.display_area.top = 0;
    
        if (pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
            if (pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
                h264bsfc = av_bitstream_filter_init("h264_mp4toannexb");
            else
                h264bsfc = av_bitstream_filter_init("hevc_mp4toannexb");
        }
    
        return true;
    }
    复制代码

    这里面非常重要的一段代码是

    if (pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 || pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC) {
        if (pCodecCtx->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
            h264bsfc = av_bitstream_filter_init("h264_mp4toannexb");
        else
            h264bsfc = av_bitstream_filter_init("hevc_mp4toannexb");
    }

    网上有许多代码和伪代码都说实现了把数据源修改为FFmpeg,但我在尝试的时候发现cuvidCreateVideoParser创建的Parser的回调函数都没有调用。经过一番折腾,综合英伟达网站、stackoverflow和FFmpeg源码,才发现对H264数据要做一个处理才能把AVPacket有效的转为CUVIDSOURCEDATAPACKET。其中h264bsfc的定义为AVBitStreamFilterContext* h264bsfc = NULL;

    2.AVPacket转CUVIDSOURCEDATAPACKET,并交给cuvidParseVideoData

    复制代码
    void VideoSource::play_thread(LPVOID lpParam)
    {
        AVPacket *avpkt;
        avpkt = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
        CUVIDSOURCEDATAPACKET cupkt;
        int iPkt = 0;
        CUresult oResult;
        while (av_read_frame(pFormatCtx, avpkt) >= 0){
            if (bThreadExit){
                break;
            }
            bStarted = true;
            if (avpkt->stream_index == videoindex){
    
                cuCtxPushCurrent(g_oContext);
    
                if (avpkt && avpkt->size) {
                    if (h264bsfc)
                    {
                        av_bitstream_filter_filter(h264bsfc, pFormatCtx->streams[videoindex]->codec, NULL, &avpkt->data, &avpkt->size, avpkt->data, avpkt->size, 0);
                    }
    
                    cupkt.payload_size = (unsigned long)avpkt->size;
                    cupkt.payload = (const unsigned char*)avpkt->data;
    
                    if (avpkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
                        cupkt.flags = CUVID_PKT_TIMESTAMP;
                        if (pCodecCtx->pkt_timebase.num && pCodecCtx->pkt_timebase.den){
                            AVRational tb;
                            tb.num = 1;
                            tb.den = AV_TIME_BASE;
                            cupkt.timestamp = av_rescale_q(avpkt->pts, pCodecCtx->pkt_timebase, tb);
                        }
                        else
                            cupkt.timestamp = avpkt->pts;
                    }
                }
                else {
                    cupkt.flags = CUVID_PKT_ENDOFSTREAM;
                }
    
                oResult = cuvidParseVideoData(oSourceData_.hVideoParser, &cupkt);
                if ((cupkt.flags & CUVID_PKT_ENDOFSTREAM) || (oResult != CUDA_SUCCESS)){
                    break;
                }
                iPkt++;
                //printf("Succeed to read avpkt %d !
    ", iPkt);
                checkCudaErrors(cuCtxPopCurrent(NULL));
            }
            av_free_packet(avpkt);
        }
    
        oSourceData_.pFrameQueue->endDecode();
        bStarted = false;
    }
    复制代码

    这里FFmpeg读取数据包后,对H264和HEVC格式,有一个重要的处理,就是前面提到的,

    if (h264bsfc)
    {
        av_bitstream_filter_filter(h264bsfc, pFormatCtx->streams[videoindex]->codec, NULL, &avpkt->data, &avpkt->size, avpkt->data, avpkt->size, 0);
    }

    这个处理的含义见雷霄华的博客http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/39767055

    这样,通过FFmpeg,CUVID就可以对流进行处理了。个人尝试过读取本地文件和rtsp流。FFmpeg读取rtsp流的方式竟然只需要把文件改为rtsp流的地址就可以,以前没做过流式的,我还以为会很复杂的。

    3.一点数据

    20路

        这是在GTX 1080上把解码进程(没做显示)开了20路解码得到的数据。20路1920X1080解码还能到平局37fps,这显卡也是6得不行。

     

     

    工程源码:http://download.csdn.net/download/qq_33892166/9792997

  • 相关阅读:
    老外写的js闭包
    List<Object> 转为 List<MyClass>
    html 自定义属性
    js 中的算术运算
    System.Web.Mvc.Html 命名空间小计
    历时半年,发布最完整的代码生成器CodeBuilder最新版本
    CodeBuilder之Template接口
    CodeBuilder之Tool接口
    FaibClass.Data
    轻量的Json序列化
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/huty/p/8517130.html
Copyright © 2020-2023  润新知