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🍉🍉🍉文章目录🍉🍉🍉
- 🌻1.前言
- 🌻2.应用场景和用法
- 2.1为什么要调整解码缓冲区尺寸
- 2.2函数原型与返回语义
- 🌻3.调用流程剖析
- 3.1根据像素格式和Codec要求计算尺寸
- 3.2对齐尺寸进入解码缓冲区分配
- 🌻4.实战案例
- 4.1准备支持DR1的视频解码器
- 4.2调用接口检查尺寸变化
- 4.3完整代码
- 🌻5.总结
🌻1.前言
本篇目的:理解
avcodec_align_dimensions()如何根据解码器和像素格式调整图像缓冲区宽高,并通过最小程序观察对齐前后的尺寸变化。
解码器输出图像的显示宽高,不一定适合直接作为底层图像缓冲区的分配尺寸。像素格式的色度采样方式、编解码器的边界访问要求和行跨度对齐,都可能要求缓冲区比图像可见区域更大。
avcodec_align_dimensions()根据已打开的Codec上下文调整传入的宽高。它只计算对齐尺寸,不分配图像内存,也不修改图像的显示尺寸。
🌻2.应用场景和用法
2.1为什么要调整解码缓冲区尺寸
调用者在自定义解码缓冲区分配逻辑时,需要为解码器可能访问的边界区域和像素平面预留空间。只按可见图像宽高分配,可能导致边缘读取越界或行跨度不符合解码器要求。
| 场景 | 使用接口的目的 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 自定义解码缓冲区 | 计算解码器可接受的宽高 | 必须先打开支持AV_CODEC_CAP_DR1的Codec |
| 视频帧内存池 | 预先规划单帧分配尺寸 | 分配尺寸不能替代显示尺寸 |
| 多平面像素格式 | 考虑色度子采样对齐 | 不同像素格式可能得到不同结果 |
自定义get_buffer2 | 规划平面宽高及行跨度 | 通常应考虑avcodec_align_dimensions2()返回的逐平面对齐要求 |
2.2函数原型与返回语义
函数原型如下:
voidavcodec_align_dimensions(AVCodecContext*s,int*width,int*height);| 参数 | 含义 |
|---|---|
s | 已打开的解码器AVCodecContext,Codec需要支持AV_CODEC_CAP_DR1 |
width | 输入时为待分配图像宽度,返回时为对齐后的宽度 |
height | 输入时为待分配图像高度,返回时为对齐后的高度 |
函数没有返回值,直接修改*width和*height。调用者应保留原始宽高,用于区分可见尺寸和缓冲区尺寸。
最小调用方式如下:
intaligned_width=visible_width;intaligned_height=visible_height;avcodec_align_dimensions(codec_context,&aligned_width,&aligned_height);avcodec_align_dimensions2()与它相关,但提供了linesize_align[],供调用者规划各图像平面的行跨度。使用自定义get_buffer2时,不能只对比宽高;还要按照每个平面的行跨度对齐要求分配和设置AVFrame.linesize[]。
🌻3.调用流程剖析
3.1根据像素格式和Codec要求计算尺寸
avcodec_align_dimensions()先调用avcodec_align_dimensions2(),让后者根据像素格式和Codec特性调整宽高,并返回各平面的行跨度对齐值。
随后,外层函数结合亮度平面和色度平面的行跨度对齐要求,计算统一的宽度对齐单位,并用FFALIGN()向上取整宽度。高度对齐则由avcodec_align_dimensions2()完成。
以FFmpeg6.1源码中的YUV420P为例,avcodec_align_dimensions2()会考虑色度子采样和宏块高度要求;外层函数再结合行跨度对齐调整宽度。因此结果不是简单地把宽高都向上取整到16的倍数。
3.2对齐尺寸进入解码缓冲区分配
这个接口只提供尺寸计算结果。它不创建AVFrame,不调用av_frame_get_buffer(),也不负责填充图像数据。
默认解码缓冲区路径会使用avcodec_align_dimensions2()获取宽高和逐平面行跨度要求。自定义缓冲区实现也应依照对应接口的约束分配每个平面,并正确填写data[]和linesize[]。
因此,avcodec_align_dimensions()适合只需要对齐宽高的调用场景;需要控制每个平面的行跨度时,应使用avcodec_align_dimensions2()。
🌻4.实战案例
4.1准备支持DR1的视频解码器
案例创建并打开MPEG-2视频解码器,设置待处理图像尺寸为641×359,并为示例指定YUV420P像素格式。真实项目应使用解码器实际协商得到的像素格式。
4.2调用接口检查尺寸变化
保留输入宽高副本,再将另一组变量传给avcodec_align_dimensions()。检查返回后的尺寸没有小于输入尺寸,并打印两组尺寸。
输出数值受Codec、像素格式和FFmpeg版本影响,不能把单一尺寸结果写死为所有解码器的规则。
4.3完整代码
#include<libavcodec/avcodec.h>#include<libavutil/pixfmt.h>#include<stdio.h>intmain(void){constAVCodec*codec;AVCodecContext*codec_context=NULL;intvisible_width=641;intvisible_height=359;intaligned_width;intaligned_height;intret=1;/* 查找支持DR1的MPEG-2视频解码器 */codec=avcodec_find_decoder(AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO);if(codec==NULL){fprintf(stderr,"Decoder not found\n");gotodone;}if(!(codec->capabilities&AV_CODEC_CAP_DR1)){fprintf(stderr,"Decoder does not support DR1\n");gotodone;}codec_context=avcodec_alloc_context3(codec);if(codec_context==NULL){fprintf(stderr,"Could not allocate codec context\n");gotodone;}/* 设置示例图像尺寸后打开解码器 */codec_context->width=visible_width;codec_context->height=visible_height;if(avcodec_open2(codec_context,codec,NULL)<0){fprintf(stderr,"Could not open decoder\n");gotodone;}/* 示例固定使用YUV420P;实际应用应使用解码输出的像素格式 */codec_context->pix_fmt=AV_PIX_FMT_YUV420P;aligned_width=visible_width;aligned_height=visible_height;/* 接口原地调整宽高,不创建图像缓冲区 */avcodec_align_dimensions(codec_context,&aligned_width,&aligned_height);if(aligned_width<visible_width||aligned_height<visible_height){fprintf(stderr,"Aligned dimensions are smaller than visible size\n");gotodone;}printf("Visible size: %dx%d\n",visible_width,visible_height);printf("Aligned size: %dx%d\n",aligned_width,aligned_height);ret=0;done:avcodec_free_context(&codec_context);returnret;}🌻5.总结
avcodec_align_dimensions()就是依据已打开Codec和像素格式调整解码缓冲区宽高,不负责分配内存或改变图像显示尺寸。