CN108737893B - 基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和介质 - Google Patents

基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，属于互联网技术领域。采用了该发明的方法，其在软件解码器解码并渲染图像，快速完成首帧画面的同时，硬件解码器也开始解码图像，并在软件解码器和硬件解码器均解码完成初始时间段的图像后，退出软件解码线程，由所述的硬件解码器继续解码并渲染图像，从而达到快速提供首帧画面，减少用户等待时间，提升用户使用体验，于此同时，又可利用硬件解码器节省资源利用，且本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，其实现成本低廉，实现方式简便，应用范围也十分广泛。

Description

基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和 介质
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，特别涉及网络视频技术领域，具体是指一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
现有的移动播放器通常可以提供软件解码和硬件解码两种视频解码方案。一般情况下，播放器客户端通常优先使用硬件解码，因为硬件解码占用更低的系统资源，具有更高的运算性能。然而硬件解码存在问题是初始化时间较长，其线程如图1所示，因此对解码出图像并渲染到屏幕上的时间有不利影响，用户是要明显等待一段时间，使用体验较差。
如果采用视频软件解码，其线程如图2所示，建立解码器、初始化的速度较快，然而整体上解码性能较差，并且功耗过高，会造成较为严重的手机发热、快速掉电等问题，且不适用于多数旧型号移动设备。
因此，如何提供一种既能够快速解码开始播放视频，提升用户使用体验，又能够节省资源占用，适用于旧型号设备的移动播放器视频播放方法成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种首先利用软件解码快速开始播放视频，继而利用硬件解码持续播放，从而达到提升用户使用体验的同时，节省资源利用的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质。
为了实现上述的目的，本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法包括以下步骤：
(1)视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化硬件解码器；
(5)所述的软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像；
(7)当所述的软件解码器及硬件解码器均完成初始时间段的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像。
该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中，所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的硬件解码器完成初始时间段的图像解码后暂停操作；
(72)所述的软件解码器完成初始时间段的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中，所述的初始时间段为第一个画面组(GOP，Group of Pictures)。
另一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法包括以下步骤：
(1)iOS视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化avcodec软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的avcodec软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器；
(5)所述的avcodec软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像；
(7)当所述的avcodec软件解码器及VideoToolbox硬件解码器均完成初始时间段的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像。
该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(41)所述的硬件解码线程创建VideoFormatDescription格式描述；
(42)所述的硬件解码线程创建VTDecompressionSession会话；
(43)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器。
该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中，所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的VideoToolbox硬件解码器完成初始时间段的图像解码后暂停操作；
(72)所述的avcodec软件解码器完成初始时间段的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中，所述的初始时间段为第一个画面组。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法。
本发明还提供一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放装置，其包括处理器和存储器，所述的存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述的处理器执行时，实现上述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法。
采用了该发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，其方法中，在软件解码器解码并渲染图像，快速完成首帧画面的同时，硬件解码器也开始解码图像，并在软件解码器和硬件解码器均解码完成初始时间段的图像后，退出软件解码线程，由所述的硬件解码器继续解码并渲染图像，从而达到快速提供首帧画面，减少用户等待时间，提升用户使用体验，于此同时，又可利用硬件解码器节省资源利用，且本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，其实现成本低廉，实现方式简便，应用范围也十分广泛。
附图说明
图1为现有技术中移动播放器采用硬件解码的线程示意图。
图2为现有技术中移动播放器采用软件解码的线程示意图。
图3为本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法的步骤流程图。
图4为利用本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法采用软件解码第一个GOP的线程示意图。
图5为利用本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法中软件解码与硬件解码完成第一个GOP的线程示意图。
图6为利用本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法采用硬件解码第一个GOP之后的线程示意图。
图7为利用本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法传统硬件解码方法的首帧加载时长对比图。
图8为本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放装置选用未优化的硬件解码方法的线程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
请参阅图3所示，为本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法的步骤流程图。
在一种实施方式中，该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法，包括以下步骤：
(1)视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化硬件解码器；
(5)所述的软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像；
(7)当所述的软件解码器及硬件解码器均完成初始时间段的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像。
在较优选的实施方式中，所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的硬件解码器完成初始时间段的图像解码后暂停操作；
(72)所述的软件解码器完成初始时间段的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
在更优选的实施方式中，所述的初始时间段为第一个画面组。
在基于iOS系统的实施方式中，该基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法，包括以下步骤：
(1)iOS视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化avcodec软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的avcodec软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器；
(5)所述的avcodec软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像；
(7)当所述的avcodec软件解码器及VideoToolbox硬件解码器均完成初始时间段的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像。
在优选的实施方式中，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(41)所述的硬件解码线程创建VideoFormatDescription格式描述；
(42)所述的硬件解码线程创建VTDecompressionSession会话；
(43)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器。
所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的VideoToolbox硬件解码器完成初始时间段的图像解码后暂停操作；
(72)所述的avcodec软件解码器完成初始时间段的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
其中，所述的初始时间段同样为第一个画面组。
本发明还提供一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放装置及一种计算机可读存储介质，所述装置包括处理器和存储器，所述的存储器为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被所述的处理器执行时，实现上述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法。
在实际应用中，本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法的具体实现方式，通过以下实施例说明。
实施例1
移动端设置为硬件解码，且开启优化，优化采用本发明的混合解码播放方法。该方法首先由软解线程启动一个硬件解码线程，传入相关数据，构建硬件解码器；此时软解线程并不退出，而是如图4所示，在一个GOP(Group of Pictures，画面组，一组连续的画面)的时间内承担解码、显示渲染任务；同时，读取到的视频包复制一份同时传入硬解线程，此线程中只进行解码而不进行渲染操作，因此硬件解码线程的运行速度远远快于软件解码线程。在硬件解码线程解码完成一个GOP时，暂停任何操作，如图5所示，等待软件解码的图像播放到相同位置；然后如图6所示，软件解码线程退出，由硬件解码线程继续执行解码和渲染显示工作。
以iOS播放器为例。iOS端硬件解码器框架VideoToolbox解码器的创建需要经过一下步骤：
1.创建软件解码器，如avcodec；
2.创建VideoFormatDescription，此步骤通常需要软件解码器的信息；
3.创建VTDecompressionSession，创建成功后才能进行解码；
在实际运行过程中，存在下面两个情况：
1.软件解码器创建完成后，实际上已经可以进行解码；
2.步骤2和3通常耗时较久；
因此，如avcodec实例的创建可以由软件解码线程实现，步骤2和3由软件解码发起的硬件解码线程执行，如上节所述，在执行步骤2和3的时间，由avcodec执行视频的解码和渲染。在avcodec执行完一个GOP的解码渲染之后，VideoToolbox解码器也已解码完成，等待后续视频数据，此时avcodec软解线程可结束退出，由VideoToolbox解码器继续执行解码渲染显示工作。
如图7所示，为采用该实施例的混合解码方案(图下方)与传统硬件解码方案(图上方)的首帧加载时长对比图。显而易见的，采用本发明的方案能够在保证移动设备采用硬件解码的高性能低功耗的前提下，有效缩短了首帧图像的加载时间，提升了用户体验。
本发明的方法在基于Android系统的播放器中可以通过与上述iOS播放器相类似的方式实现。
当然，采用了本发明的移动播放器也可选择通过传统的硬件解码方式或软件解码方式。
若采用硬件解码，则由软解线程启动一个硬件解码线程，传入相关数据，构建硬件解码器；此后软解线程结束退出，由硬解线程实现视频的解码操作，其过程如图8所示。
若采用软件解码，则与现有技术相同，如图2所示，直接在软件解码线程中进行解码。
本发明通过分析移动播放器解码视频流的流程步骤，设计了一种混用软件和硬件解码的视频解码方案，既提升了视频加载速度，又保证了整体解码流程的性能与低功耗，解决了软硬件解码的优点“鱼与熊掌不可兼得”的问题。
采用了该发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，其方法中，在软件解码器解码并渲染图像，快速完成首帧画面的同时，硬件解码器也开始解码图像，并在软件解码器和硬件解码器均解码完成初始时间段的图像后，退出软件解码线程，由所述的硬件解码器继续解码并渲染图像，从而达到快速提供首帧画面，减少用户等待时间，提升用户使用体验，于此同时，又可利用硬件解码器节省资源利用，且本发明的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法、装置和计算机可读存储介质，其实现成本低廉，实现方式简便，应用范围也十分广泛。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化硬件解码器；
(5)所述的软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像，且不渲染图像，先完成第一个画面组的图像解码；
(7)当所述的软件解码器完成第一个画面组的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的硬件解码器完成第一个画面组的图像解码后暂停操作；
(72)所述的软件解码器完成第一个画面组的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
2.一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)iOS视频播放器启动视频播放主线程、该主线程启动读取线程，该读取线程启动软件解码线程；
(2)所述的软件解码线程初始化avcodec软件解码器；
(3)所述的软件解码线程启动硬件解码线程，且所述的avcodec软件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
(4)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器；
(5)所述的avcodec软件解码器完成首帧画面解码；
(6)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码图像，且不渲染图像先完成初始时间段的图像解码；
(7)当所述的avcodec软件解码器完成第一个画面组的图像解码后，退出所述的软件解码线程，由所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始解码并渲染图像；
所述的步骤(7)具体包括以下步骤：
(71)所述的VideoToolbox硬件解码器完成第一个画面组的图像解码后暂停操作；
(72)所述的avcodec软件解码器完成第一个画面组的图像解码和渲染后，退出所述的软件解码线程；
(73)所述的VideoToolbox硬件解码器根据获取的视频包开始后续的解码并渲染图像。
3.根据权利要求2所述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：
(41)所述的硬件解码线程创建VideoFormatDescription格式描述；
(42)所述的硬件解码线程创建VTDecompressionSession会话；
(43)所述的硬件解码线程初始化VideoToolbox硬件解码器。
4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至3中任一项所述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法。
5.一种基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放装置，其包括处理器和存储器，所述的存储器上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被所述的处理器执行时，实现权利要求1至3中任一项所述的基于混合解码实现快速首帧出图的视频播放方法。
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