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FFmpeg相机花图问题解决方法

一、问题现象

使用FFmpeg进行进行相机rtsp连接获取相机码流并解码在本地显示，这个过程中有遇见相机花图等问题，排查后发现有花图。正常情况下图像为

出现花图的情况时图像如下：

二、解决方法

1、设置相机参数--将影响网络传输和解码依赖性的参数都调低

拿海康相机为例：网页登陆相机192.168.1.252 输入默认用户名:admin密码:12345之后，登陆相机，选择“配置”->音视频 设置参数

将图像质量调到最低、帧率调低(25修改为12或8)、码率上限(最好为2MB以下)

2、修改rtsp连接方式

rtsp传输有以下几种方式：

UDP传输:Transport:RTP/AVP

TCP传输:Transport:RTP/AVP/TCP

RAW UDP传输：Transport:RAW/RAW/UDP

ffmpeg提供udp和tcp的支持

udp方法如下：

AVDictionary* options = NULL;
	av_dict_set(&options, "rtsp_transport", "udp", 0);
	avformat_open_input(&m_pRtspFmt, m_szRtspUrl, NULL, &options);

tcp方法如下：

AVDictionary* options = NULL;
	av_dict_set(&options, "rtsp_transport", "tcp", 0);
	avformat_open_input(&m_pRtspFmt, m_szRtspUrl, NULL, &options);

将连接修改为tcp连接 则能减少花屏，但会有一定程度上的卡顿。

3、增加udp连接方式缓冲区减少丢包

        打开ffmpeg源码(我的博客里有怎么编译源码  )udp.c,可以做这样的实验 在方法2用udp传输的情况下 将udp.c中的UDP_MAX_PKT_SIZE 缩小10倍，再将编译好的ffmpeg库拿来用，则会发现花屏更加剧烈。于是将UDP_MAX_PKT_SIZE放大10倍，则基本上很难再出现花屏现象。

#define UDP_TX_BUF_SIZE 32768
#define UDP_MAX_PKT_SIZE (65536*10)
#define UDP_HEADER_SIZE 8

 4、多线程处理

        测试过av_read_frame的耗时-发现在25帧/秒 4M比特流的情况下，av_read_frame耗时30~40ms，而解码也需要10ms左右，这就决定了1秒以内难以完成读取视频和解码视频的操作，即便是缓冲也不行，因为平均时间=25*(30~40+10)>1000ms。所以需要将读取rtsp码流作为一个线程，解码作为一个线程。下面是我封装好的存储rtsp线程码流的类

/*******************************************************************
* @版权信息：
* @文件名称：PacketList.h
* @摘    要：AVPacket列表管理类
* @作    者：周勇
* @当前版本：1.0.0
* @日    期：2015年4月2日
* @备    注：动态内存加载和释放
*******************************************************************/
#include "Common.h"
class CPacketList
{
public:
	CPacketList();
	~CPacketList();
public:
	BOOL InputPacket(AVPacket *pktIn);
	AVPacketList* GetPacket();
	void FreeAllPacket();
protected:
	AVPacketList		*m_pHead;											//列表头
	AVPacketList		*m_pLast;												//列表尾
	UINT					m_nItemCnt;											//共有多少未读项
	UINT					m_nInputNum;
	UINT					m_nOutputNum;
	CRITICAL_SECTION	m_cs;
};

#include "PacketList.h"


CPacketList::CPacketList()
{
	m_pHead = NULL;
	m_pLast = NULL;
	m_nItemCnt = 0;
	m_nInputNum = 0;
	m_nOutputNum = 0;
	InitializeCriticalSection(&m_cs);
}


CPacketList::~CPacketList()
{
}
BOOL CPacketList::InputPacket(AVPacket *pktIn)
{
	BOOL bRet = TRUE;

	EnterCriticalSection(&m_cs);

	if (m_nItemCnt <= PKT_QUE_SIZE)
	{
		AVPacketList *pList = new  AVPacketList;

		av_copy_packet(&pList->pkt, pktIn);
		pList->next = NULL;
		m_nItemCnt++;

		if (NULL == m_pHead)
		{
			m_pHead = pList;
		}

		if (m_pLast)
		{
			m_pLast->next = pList;
		}
		m_pLast = pList;
		m_nInputNum++;
	}
	else
	{
		//FreeAllPacket();
		bRet = FALSE;
	}

	LeaveCriticalSection(&m_cs);


	return bRet;
}
AVPacketList* CPacketList::GetPacket( )
{
	AVPacketList *pPkt = NULL;

	int nPos = 0;

	EnterCriticalSection(&m_cs);
	
	if (m_nItemCnt&&m_pHead)
	{
		pPkt = m_pHead;

		if (pPkt == m_pLast)
		{
			m_pLast = NULL;
		}
		m_pHead = pPkt->next;
		m_nItemCnt--;
		m_nOutputNum++;
	}

	
	LeaveCriticalSection(&m_cs);
	return pPkt;
}
void CPacketList::FreeAllPacket()
{
	EnterCriticalSection(&m_cs);
	AVPacketList *pNext = NULL;
	while (m_pHead)
	{
		pNext = m_pHead->next;
		av_free_packet(&m_pHead->pkt);
		delete m_pHead;
		m_pHead = pNext;
	}
	m_pLast = NULL;
	m_nItemCnt = 0;
	LeaveCriticalSection(&m_cs);

}

用法：

CPacketList					m_pktList;
//读取rtsp码流线程
void CIPCamera::ReadStream()
{
	AVPacket pkt;
	av_init_packet(&pkt);

	if (0 == av_read_frame(m_pRtspFmt, &pkt))
	{
		if (m_nInViStreamIdx == pkt.stream_index)
		{
			//将读取到的视频包存入队列
			if (!m_pktList.InputPacket(&pkt))
			{
				LOG(LOG_ERROR, "Channel[0x%x]CIPCamera::RreadStream to inputpacket failed of buffer buff!", this, m_nChannelID);
			}
		}
	}
	av_free_packet(&pkt);
}
//从视频包队列中取包进行解码
void CIPCamera::DecodeStream()
{
	AVPacketList *pList = NULL;
	AVPacket		*pPkt = NULL;
	pList = m_pktList.GetPacket();
	if (pList)
	{
		pPkt = &pList->pkt;
		//读取到的是视频包
		if (m_nInViStreamIdx == pPkt->stream_index)
		{
			//解码
			if (DecodePacket(pPkt, m_pavfrm))
			{
				SendToUser();
			}
		}
		//释放packet
		av_free_packet(pPkt);
		//释放list
		delete pList;
	}
}