一份ffmpeg异步解码的代码

### 回答1：
我可以回答这个问题。以下是一份ffmpeg异步解码的代码示例：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <chrono>

extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libswscale/swscale.h>
}

using namespace std;

// 用于存储解码后的帧
struct Frame {
    AVFrame* frame;
    int64_t pts;
};

// 解码线程
void decode_thread(AVFormatContext* fmt_ctx, AVCodecContext* codec_ctx, queue<Frame>& frames, mutex& frames_mutex, condition_variable& frames_cv) {
    AVPacket pkt;
    av_init_packet(&pkt);
    pkt.data = nullptr;
    pkt.size = 0;

    while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0) {
        if (pkt.stream_index == codec_ctx->stream_index) {
            int ret = avcodec_send_packet(codec_ctx, &pkt);
            if (ret < 0) {
                cerr << "Error sending packet to decoder: " << av_err2str(ret) << endl;
                break;
            }

            while (ret >= 0) {
                AVFrame* frame = av_frame_alloc();
                ret = avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
                    av_frame_free(&frame);
                    break;
                } else if (ret < 0) {
                    cerr << "Error receiving frame from decoder: " << av_err2str(ret) << endl;
                    av_frame_free(&frame);
                    break;
                }

                Frame f = {frame, av_frame_get_best_effort_timestamp(frame)};
                unique_lock<mutex> lock(frames_mutex);
                frames.push(f);
                lock.unlock();
                frames_cv.notify_one();
            }
        }

        av_packet_unref(&pkt);
    }

    av_packet_unref(&pkt);
}

// 显示线程
void display_thread(queue<Frame>& frames, mutex& frames_mutex, condition_variable& frames_cv) {
    AVFrame* frame = nullptr;
    AVPixelFormat pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
    int width = 0, height = 0;
    SwsContext* sws_ctx = nullptr;
    uint8_t* buffer = nullptr;
    int buffer_size = 0;

    while (true) {
        unique_lock<mutex> lock(frames_mutex);
        frames_cv.wait(lock, [&frames]{ return !frames.empty(); });
        Frame f = frames.front();
        frames.pop();
        lock.unlock();

        if (f.frame) {
            if (!frame) {
                width = f.frame->width;
                height = f.frame->height;
                pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
                sws_ctx = sws_getContext(width, height, f.frame->format, width, height, pix_fmt, SWS_BILINEAR, nullptr, nullptr, nullptr);
                buffer_size = av_image_get_buffer_size(pix_fmt, width, height, 1);
                buffer = (uint8_t*)av_malloc(buffer_size);
            }

            sws_scale(sws_ctx, f.frame->data, f.frame->linesize, 0, height, &buffer, &width);
            av_frame_free(&f.frame);
            frame = av_frame_alloc();
            av_image_fill_arrays(frame->data, frame->linesize, buffer, pix_fmt, width, height, 1);
            frame->width = width;
            frame->height = height;
            frame->format = pix_fmt;
            frame->pts = f.pts;

            // 显示帧
            cout << "Displaying frame with PTS " << frame->pts << endl;

            av_frame_free(&frame);
        }
    }

    av_free(buffer);
    sws_freeContext(sws_ctx);
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    if (argc < 2) {
        cerr << "Usage: " << argv[0] << " <input_file>" << endl;
        return 1;
    }

    av_register_all();
    avcodec_register_all();

    AVFormatContext* fmt_ctx = nullptr;
    int ret = avformat_open_input(&fmt_ctx, argv[1], nullptr, nullptr);
    if (ret < 0) {
        cerr << "Error opening input file: " << av_err2str(ret) << endl;
        return 1;
    }

    ret = avformat_find_stream_info(fmt_ctx, nullptr);
    if (ret < 0) {
        cerr << "Error finding stream information: " << av_err2str(ret) << endl;
        avformat_close_input(&fmt_ctx);
        return 1;
    }

    AVCodec* codec = nullptr;
    int stream_index = av_find_best_stream(fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, &codec, 0);
    if (stream_index < 0) {
        cerr << "Error finding video stream: " << av_err2str(stream_index) << endl;
        avformat_close_input(&fmt_ctx);
        return 1;
    }

    AVCodecContext* codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (!codec_ctx) {
        cerr << "Error allocating codec context" << endl;
        avformat_close_input(&fmt_ctx);
        return 1;
    }

    ret = avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, fmt_ctx->streams[stream_index]->codecpar);
    if (ret < 0) {
        cerr << "Error setting codec parameters: " << av_err2str(ret) << endl;
        avcodec_free_context(&codec_ctx);
        avformat_close_input(&fmt_ctx);
        return 1;
    }

    ret = avcodec_open2(codec_ctx, codec, nullptr);
    if (ret < 0) {
        cerr << "Error opening codec: " << av_err2str(ret) << endl;
        avcodec_free_context(&codec_ctx);
        avformat_close_input(&fmt_ctx);
        return 1;
    }

    queue<Frame> frames;
    mutex frames_mutex;
    condition_variable frames_cv;

    thread decode_th(decode_thread, fmt_ctx, codec_ctx, ref(frames), ref(frames_mutex), ref(frames_cv));
    thread display_th(display_thread, ref(frames), ref(frames_mutex), ref(frames_cv));

    decode_th.join();
    display_th.join();

    avcodec_free_context(&codec_ctx);
    avformat_close_input(&fmt_ctx);

    return 0;
}

### 回答2：
ffmpeg是一款开源的多媒体处理库，可以实现对音视频文件的解码、编码、转换等操作。下面是一个简单的示例代码，用于演示如何使用ffmpeg异步解码音视频文件。

import ffmpeg
import asyncio

async def decode_video(input_file, output_file):
    process = await asyncio.create_subprocess_exec(
        'ffmpeg', '-i', input_file, '-c:v', 'libx264', output_file,
        stdout=asyncio.subprocess.PIPE,
        stderr=asyncio.subprocess.PIPE
    )

    await process.communicate()

async def decode_audio(input_file, output_file):
    process = await asyncio.create_subprocess_exec(
        'ffmpeg', '-i', input_file, '-c:a', 'aac', output_file,
        stdout=asyncio.subprocess.PIPE,
        stderr=asyncio.subprocess.PIPE
    )

    await process.communicate()

async def main():
    video_task = asyncio.create_task(decode_video('input.mp4', 'output.mp4'))
    audio_task = asyncio.create_task(decode_audio('input.mp4', 'output.aac'))

    await asyncio.gather(video_task, audio_task)

if __name__ == '__main__':
    asyncio.run(main())

在上面的代码中，首先定义了两个异步函数`decode_video`和`decode_audio`，用于分别解码视频和音频文件。然后在`main`函数中创建了两个异步任务`video_task`和`audio_task`，分别调用`decode_video`和`decode_audio`函数来进行解码操作。最后，通过`asyncio.gather`将两个任务进行协同执行。

在调用`ffmpeg`命令行工具时，使用`-i`参数指定输入文件，`-c:v`和`-c:a`参数分别指定视频和音频编码器，`output_file`参数指定输出文件。

通过上述代码，可以实现对音视频文件的异步解码，并且可以在解码期间同时处理其他任务，提高了程序的效率和响应性。

### 回答3：
以下是一个使用FFmpeg异步解码的示例代码：

import ffmpeg
import asyncio

async def decode_video(input_file, output_file):
    try:
        probe = await asyncio.create_subprocess_exec(
            'ffmpeg', '-hide_banner', '-i', input_file, '-f', 'null', '-',
            stdout=asyncio.subprocess.PIPE,
            stderr=asyncio.subprocess.PIPE
        )

        # 从输出中获取视频流的信息
        output, _ = await probe.communicate()
        output = output.decode()
        video_info = ffmpeg.get_video_info(output)

        # 使用FFmpeg异步解码视频
        process = await asyncio.create_subprocess_exec(
            'ffmpeg', '-hide_banner', '-i', input_file,
            '-c:v', 'copy', '-an', '-f', 'null', '-',
            stdout=asyncio.subprocess.PIPE,
            stderr=asyncio.subprocess.PIPE
        )

        # 读取解码后的帧数据
        while True:
            frame = await process.stdout.read(video_info['frame_size'])
            if not frame:
                break

            # 处理解码后的帧数据，可以对每一帧进行处理或保存到文件

        # 等待解码完成并获取输出结果
        await process.communicate()

        # 将解码后的帧数据保存到文件
        with open(output_file, 'wb') as file:
            # 将处理后的帧数据写入文件

    except asyncio.CancelledError:
        process.terminate()
        await process.communicate()

input_file = 'input.mp4'
output_file = 'output.raw'

# 创建一个事件循环并运行解码函数
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(decode_video(input_file, output_file))
loop.close()

以上代码使用`asyncio`库来实现异步解码。首先，使用FFmpeg进行探测（probe）输入视频流的信息，然后再使用FFmpeg进行异步解码。在解码过程中，可以对每一帧进行处理或保存到文件。最后，将解码后的帧数据保存到文件中。

请注意，以上代码仅作为示例供参考，实际使用时可能需要根据具体需求进行修改和优化。