解密FFmpeg播放track mode控制

上一篇文章我们解决了在FFmpeg下如何处理H264和AAC的扩展数据，根据解出的NALU长度恢复了H264的起始码和AAC的ADTS头，这样一般来说播放是没有问题。本篇文章来谈谈如何实现基于FFmpeg的track mode控制，也就是如何用FFmpeg提供的功能来实现基本的seek、快进、快退。好了，废话少了，下面开始基于FFmpeg的track mode之旅。

FFmpeg提供了一个seek函数，原型如下：

int av_seek_frame(AVFormatContext *s, int stream_index, int64_t timestamp,                   int flags);

参数说明：

s：操作上下文；

stream_index：基本流索引，表示当前的seek是针对哪个基本流，比如视频或者音频等等。

timestamp：要seek的时间点，以time_base或者AV_TIME_BASE为单位。

Flags：seek标志，可以设置为按字节，在按时间seek时取该点之前还是之后的关键帧，以及不按关键帧seek等，详细请参考FFmpeg的avformat.h说明。基于FFmpeg的所有track mode几乎都是用这个函数来直接或间接实现的。

• 文件的seek功能实现

要转跳到视频100秒（100 000毫秒）处的第一个I帧（如果没有则向前找第一个）：

av_seek_frame(pFormatCtx, vid_index, 100000*vid_time_scale/time_base, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);

跳到音频80秒（80 000毫秒）处的帧（采样）：

av_seek_frame(pFormatCtx, aud_index, 80000*aud_time_scale/ time_base, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);

跳到文件开始的地方开始播放：

av_seek_frame(pFormatCtx, vid_index, 0, AVSEEK_FLAG_BACKWARD);

上面的time_scale、time_base都能通过流信息获取到，请参考前面的文章。有的文件不一定能seek成功，可以考虑在失败的情况下将AVSEEK_FLAG_BACKWARD改为AVSEEK_FLAG_ANY再次seek，不过seek到的视频帧可能不是I帧。

这个函数不管你当前在什么时间点上，都可以seek到任何合理位置。比如要实现在当前的基础上向后或向前跳转10秒，我们可以在av_read_frame函数拿到的包中含有当前时间戳的基础上增加或较少一个10000（换算成播放时间单位）再seek即可。所以这个函数可以用做进度的拖放、前进/后退一定时间、循环播放等功能。

1. 快进快退

对于快进来说，一般×××能实现2倍甚至再高倍速的播放，这种情况直接按照上一篇文章的基本播放流程就可以了。但对于4倍、8倍、16倍、32倍等高速播放，一般不能像传统播放那样一帧一帧的送数据，不只是解码能力问题，数据读取也可能因为带宽不够跟不上，我们只能提取其中的I帧进行播放，将B帧和P帧丢掉。下面我们就来讨论这个过程的实现流程。

快进时，通过当前数据包获得当前的时间PTS，将该PTS换算成时间再加上一小段时间，作为seek时间点向后找关键帧，此时flags可设置为AVSEEK_FLAG_FRAME。之后用av_read_frame获取到该关键帧。完成该帧解码显示后，再在该帧的PTS时间上增加一小段时间后seek，这样一直重复上述过程，流程如下图：

快退时，通过当前数据包获得当前的时间PTS，将该PTS换算成时间再减去一小段时间，作为seek时间点向前找关键帧，此时flags可设置为AVSEEK_FLAG_BACKWARD。之后用av_read_frame获取到该关键帧。完成该帧解码显示后，再在该帧的PTS时间上减去一小段时间后seek，这样一直重复上述结果，过程如下图：

这样，我们通过以上对av_seek_frame函数的运用，即可完成文件playback的各种track mode实现，其实理解了这个函数后，你还会有很多其他办法来实现，这里只是提供了一种简单且占内存少的办法。在特定的情况下还可以先全部走一遍所有帧，并记录下全部的I帧的时间戳、帧编号、位置信息等需要的信息，然后直接从该表里面获取信息后进行seek和读取这些关键帧进行快速播放。

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