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音视频中的DTS和PTS区别

news 来源：原创 2024/5/10 1:08:23

一、什么是PTS、DTS

1.PTS:即显示时间戳，用来告诉播放器在什么时候显示这一帧数据

2.DTS:即解码时间戳，用来告诉播放器在什么时间来解码这一帧的数据

3.GOP：MPEG使用的一种视频压缩技术

总的来说PTS和DTS用于指导播放器端的行为

二，了解视频采集到编码推流

在视频采集的时候是录制一帧就编码一帧发送一帧，在编码的时候会生成PTS，在通常情况下，编码器在编码一个I帧，然后向前跳过几个帧，用编码I帧作为基准对一个未来帧P帧进行编码，然后跳回到I帧之后的下一个帧。编码的I帧和P帧之间的帧被编码为B帧。之后编码器会再次跳过几个帧，使用第一个P帧作为一个基准帧编码另外一个P帧，然后再次跳回，用B帧填充显示序列的空隙。这个过程不断继续，每12到15个p帧和B帧内插入一个新的I帧。P帧由前一个I帧或P帧图像来预测，而B帧由前后的两个P帧或一个I帧和一个P帧来预测。如下图所示：

假设采集到的帧是这样的：

I B B P B B P

那么它的PTS对应的是1234567

编码顺序是 1423756

推流顺序也是按照编码顺序去推的即

I P B B P B B

那么接受端的视频流也就是

I P B B P B B

这时候去解码，也是按照收到的视频流一帧一帧去解得了，接收一帧解码一帧，所以解码的顺序的这样的

I P B B P B B

DTS:1234567

PTS:1423756

可看到解码出来对应PTS不是顺序的，为了正确显示视频流，这时候我们必须按照PTS调整解码后的帧，即

I B B P B B P

DTS：1342675

PTS: 1234567

其实就是把PTS按照顺序递增的方式排列下

总而言之，在音视频中，PTS通常是按照递增顺序排列的，以保证正确的时间顺序和播放同步。

三、应用实例

在没有B帧的情况下，DTS和 PTS 的输出顺序是一样的，一旦存在 B 帧，则顺序不一样。这里，我们只需要关心 PTS ，即显示时间戳。通过 MediaCodec.BufferInfo 的 presentationTimeUs 可以拿到当前的 pts 时间戳，单位是微妙，它是相对于0开始播放的时间，所以，我们可以使用系统时间差来模仿两帧的时间差，这样当解码过来的 pts 比这个时间差快，则延时以下再输出到 Surface ，如果不是，则直接显示到 Surface 中

// 用于对准视频的时间戳
private long startMs = -1;
if (outputId >= 0){
if (mStartMs == -1) {
mStartMs = System.currentTimeMillis();
}
//矫正pts
sleepRender(info, startMs);
//释放buffer，并渲染到 Surface 中
mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputId, true);
}
#sleepRender
/**
* 数据的时间戳对齐
**/
private void sleepRender(MediaCodec.BufferInfo info, long startMs) {
/**
* 注意这里是以 0 为出事目标的，info.presenttationTimes 的单位为微秒
* 这里用系统时间来模拟两帧的时间差
*/
long ptsTimes = info.presentationTimeUs / 1000;
long systemTimes = System.currentTimeMillis() - startMs;
long timeDifference = ptsTimes - systemTimes;
// 如果当前帧比系统时间差快了，则延时以下
if (timeDifference > 0) {
try {
Thread.sleep(timeDifference);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

}
}