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ffdshow 源代码分析 8：视频解码器类（TvideoCodecDec）

2013-11-13 00:06 417 查看

注：写了一系列的有关ffdshow对解码器的封装的代码，列表如下：
ffdshow 源代码分析 6：对解码器的dll的封装（libavcodec）
ffdshow 源代码分析 7： libavcodec视频解码器类（TvideoCodecLibavcodec）
ffdshow 源代码分析 8：视频解码器类（TvideoCodecDec）
ffdshow 源代码分析 9：编解码器有关类的总结
==========

前面两篇文章介绍了ffdshow中libavcodec的封装类Tlibavcodec，以及libavcodec的解码器类TvideoCodecLibavcodec：

ffdshow 源代码分析 6：对解码器的dll的封装（libavcodec）

ffdshow 源代码分析 7：解码器类（TvideoCodecLibavcodec）

其中libavcodec的解码器类TvideoCodecLibavcodec通过调用Tlibavcodec中的方法实现了libavcodec的dll中方法的调用；而它继承了TvideoCodecDec，本文正是要分析它继承的这个类。

TvideoCodecDec是所有视频解码器共有的父类。可以看一下它的继承关系：

可见，除了TvideoCodecLibavcodec继承了TvideoCodecDec之外，还有好几个类继承了TvideoCodecDec，比如说：TvideoCodecLibmpeg2，TvideoCodecXviD4等等…。突然来了兴趣，我们可以看一下其他的解码器类的定义是什么样的。

TvideoCodecLibmpeg2定义如下：

/*
*雷霄骅
*leixiaohua1020@126.com
*中国传媒大学/数字电视技术
*/
#ifndef _TVIDEOCODECLIBMPEG2_H_
#define _TVIDEOCODECLIBMPEG2_H_

#include "TvideoCodec.h"
#include "libmpeg2/include/mpeg2.h"

class Tdll;
struct Textradata;
class TccDecoder;
//libmpeg2解码器
class TvideoCodecLibmpeg2 : public TvideoCodecDec
{
private:
Tdll *dll;
uint32_t (*mpeg2_set_accel)(uint32_t accel);
mpeg2dec_t* (*mpeg2_init)(void);
const mpeg2_info_t* (*mpeg2_info)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
mpeg2_state_t (*mpeg2_parse)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
void (*mpeg2_buffer)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, const uint8_t *start, const uint8_t *end);
void (*mpeg2_close)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
void (*mpeg2_reset)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, int full_reset);
void (*mpeg2_set_rtStart)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, int64_t rtStart);
int (*mpeg2_guess_aspect)(const mpeg2_sequence_t * sequence, unsigned int * pixel_width, unsigned int * pixel_height);

mpeg2dec_t *mpeg2dec;
const mpeg2_info_t *info;
bool wait4Iframe;
int sequenceFlag;
REFERENCE_TIME avgTimePerFrame;
TffPict oldpict;
Textradata *extradata;
TccDecoder *ccDecoder;
Tbuffer *buffer;
uint32_t oldflags;
bool m_fFilm;
int SetDeinterlaceMethod(void);

void init(void);
HRESULT decompressI(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);

protected:
virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags);

public:
TvideoCodecLibmpeg2(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *Isink);
virtual ~TvideoCodecLibmpeg2();

static const char_t *dllname;
virtual int getType(void) const {
return IDFF_MOVIE_LIBMPEG2;
}
virtual int caps(void) const {
return CAPS::VIS_QUANTS;
}

virtual void end(void);
virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);
virtual bool onSeek(REFERENCE_TIME segmentStart);
virtual HRESULT BeginFlush();
};

#endif

TvideoCodecXviD4定义如下：

/*
*雷霄骅
*leixiaohua1020@126.com
*中国传媒大学/数字电视技术
*/
#ifndef _TVIDEOCODECXVID4_H_
#define _TVIDEOCODECXVID4_H_

#include "TvideoCodec.h"

class Tdll;
struct Textradata;
//xvid解码器
class TvideoCodecXviD4 : public TvideoCodecDec
{
private:
void create(void);
Tdll *dll;
public:
TvideoCodecXviD4(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *IsinkD);
virtual ~TvideoCodecXviD4();
int (*xvid_global)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
int (*xvid_decore)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
int (*xvid_plugin_single)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
int (*xvid_plugin_lumimasking)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
static const char_t *dllname;
private:
void *enchandle, *dechandle;
int psnr;
TffPict pict;
Tbuffer pictbuf;
static int me_hq(int rd3), me_(int me3);
Textradata *extradata;
REFERENCE_TIME rtStart, rtStop;
protected:
virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags);
virtual HRESULT flushDec(void);
public:
virtual int getType(void) const {
return IDFF_MOVIE_XVID4;
}
virtual int caps(void) const {
return CAPS::VIS_QUANTS;
}

virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);
};

#endif

从以上这2种解码器类的定义，我们可以看出一些规律，比如说：

1. 都有Tdll *dll这个变量，用于加载视频解码器的dll
2. 都有beginDecompress()函数，用于初始化解码器
3. 都有decompress()函数，用于解码

好了，闲话不说，回归正题，来看一下这些解码器共有的父类：TvideoCodecDec

//具体 视频 解码器的父类，存一些公共信息
class TvideoCodecDec : virtual public TvideoCodec, virtual public TcodecDec
{
protected:
bool isdvdproc;
comptrQ<IffdshowDecVideo> deciV;
IdecVideoSink *sinkD;
TvideoCodecDec(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *Isink);
Rational guessMPEG2sar(const Trect &r, const Rational &sar2, const Rational &containerSar);

class TtelecineManager
{
private:
TvideoCodecDec* parent;
int segment_count;
int pos_in_group;
struct {
int fieldtype;
int repeat_pict;
REFERENCE_TIME rtStart;
} group[2]; // store information about 2 recent frames.
REFERENCE_TIME group_rtStart;
bool film;
int cfg_softTelecine;
public:
TtelecineManager(TvideoCodecDec* Iparent);
void get_timestamps(TffPict &pict);
void get_fieldtype(TffPict &pict);
void new_frame(int top_field_first, int repeat_pict, const REFERENCE_TIME &rtStart, const REFERENCE_TIME &rtStop);
void onSeek(void);
} telecineManager;

public:
static TvideoCodecDec* initDec(IffdshowBase *deci, IdecVideoSink *Isink, AVCodecID codecId, FOURCC fcc, const CMediaType &mt);

virtual ~TvideoCodecDec();

virtual int caps(void) const {
return CAPS::NONE;
}
virtual bool testMediaType(FOURCC fcc, const CMediaType &mt) {
return true;
}
virtual void forceOutputColorspace(const BITMAPINFOHEADER *hdr, int *ilace, TcspInfos &forcedCsps) {
*ilace = 0; //cspInfos of forced output colorspace, empty when entering function
}
enum {SOURCE_REORDER = 1};
virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags) = 0;
virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn) = 0;
virtual bool onDiscontinuity(void) {
return false;
}
virtual HRESULT onEndOfStream(void) {
return S_OK;
}

unsigned int quantsDx, quantsStride, quantsDy, quantBytes, quantType;
//QP表
void *quants;
uint16_t *intra_matrix, *inter_matrix;
//计算平均QP
float calcMeanQuant(void);
//画运动矢量
virtual bool drawMV(unsigned char *dst, unsigned int dx, stride_t stride, unsigned int dy) const {
return false;
}
virtual const char* get_current_idct(void) {
return NULL;
}
virtual int useDXVA(void) {
return 0;
};

virtual void setOutputPin(IPin * /*pPin*/) {}
};

TvideoCodecDec这个类中，还定义了一个类TtelecineManager。这种在类里面再定义一个类的方式还是不太多见的。TtelecineManager这个类的作用还没有研究，先不管它。

可以看出，TvideoCodecDec类的定义并不复杂，最主要的变量有如下几个，这几个变量都是子类中会用到的：

comptrQ<IffdshowDecVideo>deciV：重要性不言而喻，回头介绍
IdecVideoSink *sinkD：重要性不言而喻，回头介绍
void *quants：QP表（为什么要存在这里还没搞清）

TvideoCodecDec类定义了几个函数：

initDec()：初始化解码器（重要）
calcMeanQuant()：计算平均QP（为什么要在这里计算还没搞清）

TvideoCodecDec类还定义了一些纯虚函数，作为接口，这些函数的实现都在TvideoCodecDec的子类中完成【这几个函数是最重要的】：

beginDecompress();
decompress();

TvideoCodecDec类中最重要的函数只有一个，就是initDec()，作用主要是初始化解码器。其他的很多函数大多只是定义了一个名称，并没有实现，因为都是打算在具体各种解码器类中再进行实现的。

看一下initDec()的代码：

TvideoCodecDec* TvideoCodecDec::initDec(IffdshowBase *deci, IdecVideoSink *sink, AVCodecID codecId, FOURCC fcc, const CMediaType &mt)
{
// DXVA mode is a preset setting
switch (codecId) {
case AV_CODEC_ID_H264:
if (deci->getParam2(IDFF_filterMode) & IDFF_FILTERMODE_VIDEODXVA) {
if (deci->getParam2(IDFF_dec_DXVA_H264)) {
codecId = CODEC_ID_H264_DXVA;
} else {
return NULL;
}
}
break;
case AV_CODEC_ID_VC1:
case CODEC_ID_WMV9_LIB:
if (deci->getParam2(IDFF_filterMode) & IDFF_FILTERMODE_VIDEODXVA) {
if (deci->getParam2(IDFF_dec_DXVA_VC1)) {
codecId = CODEC_ID_VC1_DXVA;
} else {
return NULL;
}
}
break;
default:
break;
}

TvideoCodecDec *movie = NULL;

if (is_quicksync_codec(codecId)) {
movie = new TvideoCodecQuickSync(deci, sink, codecId);
} else if (lavc_codec(codecId)) {
movie = new TvideoCodecLibavcodec(deci, sink);
} else if (raw_codec(codecId)) {
movie = new TvideoCodecUncompressed(deci, sink);
} else if (wmv9_codec(codecId)) {
movie = new TvideoCodecWmv9(deci, sink);
} else if (codecId == CODEC_ID_XVID4) {
movie = new TvideoCodecXviD4(deci, sink);
} else if (codecId == CODEC_ID_LIBMPEG2) {
movie = new TvideoCodecLibmpeg2(deci, sink);
} else if (codecId == CODEC_ID_AVISYNTH) {
movie = new TvideoCodecAvisynth(deci, sink);
} else if (codecId == CODEC_ID_H264_DXVA || codecId == CODEC_ID_VC1_DXVA) {
movie = new TvideoCodecLibavcodecDxva(deci, sink, codecId);
} else {
return NULL;
}
if (!movie) {
return NULL;
}
if (movie->ok && movie->testMediaType(fcc, mt)) {
movie->codecId = codecId;
return movie;
} else if (is_quicksync_codec(codecId)) {
// QuickSync decoder init failed, revert to internal decoder.
switch (codecId) {
case CODEC_ID_H264_QUICK_SYNC:
codecId = AV_CODEC_ID_H264;
break;
case CODEC_ID_MPEG2_QUICK_SYNC:
codecId = CODEC_ID_LIBMPEG2;
break;
case CODEC_ID_VC1_QUICK_SYNC:
codecId = CODEC_ID_WMV9_LIB;
break;
default:
ASSERT(FALSE); // this shouldn't happen!
}

delete movie;

// Call this function again with the new codecId.
return initDec(deci, sink, codecId, fcc, mt);
} else {
delete movie;
return NULL;
}
}

这个函数的功能还是比较好理解的，根据CodecID的不同，创建不同的解码器（从TvideoCodecLibavcodec，TvideoCodecXviD4，TvideoCodecLibmpeg2这些里面选择）。

虽然不知道用途是什么，但是我们可以顺便看一下计算平均QP的函数，就是把quants1指向的QP表里面的数据求了一个平均值：

//计算平均QP
float TvideoCodecDec::calcMeanQuant(void)
{
if (!quants || !quantsDx || !quantsDy) {
return 0;
}
unsigned int sum = 0, num = quantsDx * quantsDy;
unsigned char *quants1 = (unsigned char*)quants;
for (unsigned int y = 0; y < quantsDy; y++)
for (unsigned int x = 0; x < quantsDx; x++) {
sum += quants1[(y * quantsStride + x) * quantBytes];
}
return float(sum) / num;
}

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