22_播放器之使用SDL显示YUV视频

简介

使用SDL实现简单的YUV播放器。

这里还需要使用到像素格式和计算图片大小，这两个我们直接使用ffmpeg来实现,因此需要使用ffmpeg的libavutil/avutil.h和libavutil/imgutils.h

初始化Video子系统

main.cpp

这里我们把SDL的初始化和退出都写在main函数里。

int main(int argc, char *argv[]){
    // 初始化Video子系统
    if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO)) {
        qDebug() << "SDL_Init error" << SDL_GetError();
        return 0;
    }
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();
    int ret = a.exec();

   SDL_Quit();
   return ret;
}

创建播放器YuvPlayer类

这里我们先创建YuvPlayer类，然后向往提供一些方法。

yuvplayer.h

#ifndef YUVPLAYER_H
#define YUVPLAYER_H

#include <QWidget>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <QFile>

extern "C"{
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
}

typedef struct{
    const char *filename;
    int width;
    int height;
    AVPixelFormat pixelFormat;
    int fps;
}Yuv;

class YuvPlayer : public QWidget{
    Q_OBJECT
public:
    // 状态
    typedef enum{
        Stopped = 0,
        Playing,
        Paused,
        Finished
    } State;
    explicit YuvPlayer(QWidget *parent = nullptr);
    ~YuvPlayer();

    void play();
    void pause();
    void stop();
    bool isPlaying();
    void setYuv(Yuv &yuv);
    State getState();

signals:

private:
    // 窗口
    SDL_Window *_window = nullptr;
    // 渲染上下文
    SDL_Renderer *_renderer = nullptr;
    // 纹理（直接跟特定驱动程序相关的像素数据）
    SDL_Texture *_texture = nullptr;
    QFile _file;
    int _timerId = 0;
    State _state =  Stopped;
    Yuv _yuv;
    bool _playing;

    void timerEvent(QTimerEvent *event);
};

#endif // YUVPLAYER_H

mainwindow.cpp

在MainWindow类中调用播放器YuvPlayer的一些方法

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QDebug>

#ifdef Q_OS_WIN
    #define FILENAME  "../test/out.yuv"
#else
    #define FILENAME "/Users/zuojie/QtProjects/audio-video-dev/test/out.yuv"
#endif

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow){
    ui->setupUi(this);

    // 创建播放器
    _player = new YuvPlayer(this);
    // 设置播放器的位置和尺寸
    int w = 640;
    int h = 480;
    int x = (width() - w) >> 1;
    int y = (height() - h) >> 1;
    _player->setGeometry(x, y, w, h);

    // 设置需要播放的文件
    Yuv yuv = {
        FILENAME,
        848,480,
        AV_PIX_FMT_YUV420P,
        30
    };
    _player->setYuv(yuv);
}

MainWindow::~MainWindow(){
    delete ui;
}

void MainWindow::on_playButton_clicked(){
    if(_player->isPlaying()){// 正在播放
        _player->pause();
        ui->playButton->setText("播放");
    }else{// 没有正在播放
        _player->play();
        ui->playButton->setText("暂停");
    }
}

void MainWindow::on_stopButton_clicked(){
    _player->stop();
}

实现播放器YuvPlayer的方法

yuvplayer.cpp

#include "yuvplayer.h"
#include <QDebug>

#define RET(judge, func) \
    if (judge) { \
        qDebug() << #func << "error" << SDL_GetError(); \
        return; \
    }

static const std::map<AVPixelFormat, SDL_PixelFormatEnum>
PIXEL_FORMAT_MAP = {
    {AV_PIX_FMT_YUV420P, SDL_PIXELFORMAT_IYUV},
    {AV_PIX_FMT_YUYV422, SDL_PIXELFORMAT_YUY2},
    {AV_PIX_FMT_NONE, SDL_PIXELFORMAT_UNKNOWN}
};

YuvPlayer::YuvPlayer(QWidget *parent) : QWidget(parent){
    // 创建窗口
    _window  = SDL_CreateWindowFrom((void *)winId());
    RET(!_window, SDL_CreateWindow);

    // 创建渲染上下文（默认的渲染目标是window）
    _renderer = SDL_CreateRenderer(_window,
                       // 要初始化的渲染设备的索引，设置 -1 则初始化第一个支持 flags 的设备
                       -1,
                       SDL_RENDERER_ACCELERATED |
                       SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
    if (!_renderer) { // 说明开启硬件加速失败
        _renderer = SDL_CreateRenderer(_window, -1, 0);
    }
    RET(!_renderer, SDL_CreateRenderer);
}

YuvPlayer::~YuvPlayer(){
    _file.close();
    SDL_DestroyTexture(_texture);
    SDL_DestroyRenderer(_renderer);
    SDL_DestroyWindow(_window);
}

void YuvPlayer::play(){
    // 开启定时器
    _timerId = startTimer(1000 / _yuv.fps);
    _state = YuvPlayer::Playing;
}

void YuvPlayer::pause(){
    if(_timerId){
        killTimer(_timerId);
    }
    _state = YuvPlayer::Paused;
}

void YuvPlayer::stop(){
    if(_timerId){
        killTimer(_timerId);
    }
    _state = YuvPlayer::Stopped;
}

bool YuvPlayer::isPlaying(){
    return _state == YuvPlayer::Playing;
}

YuvPlayer::State YuvPlayer::getState(){
    return _state;
}

void YuvPlayer::setYuv(Yuv &yuv){
    _yuv = yuv;
    // 创建纹理
    _texture = SDL_CreateTexture(_renderer,
                                //显示的像素数据格式，我们显示的YUV图片像素格式是yuv420p，
                                //其实SDL_PIXELFORMAT_IYUV就是yuv420p像素格式
                                PIXEL_FORMAT_MAP.find(yuv.pixelFormat)->second,
                                //之前我们把同一个texture在窗口绘制多次时，我们设置的是SDL_TEXTUREACCESS_TARGET，
                                //这里我们设置SDL_TEXTUREACCESS_STATIC，当然设置成SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING也可以
                                SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING,
                                yuv.width,yuv.height);
    RET(!_texture, SDL_CreateTexture);

    // 打开文件
    _file.setFileName(yuv.filename);
    if(!_file.open(QFile::ReadOnly)){
        qDebug() << "file open error" << yuv.filename;
    }
}

void YuvPlayer::timerEvent(QTimerEvent *event){
    // 图片大小
    int imgSize = av_image_get_buffer_size(_yuv.pixelFormat,
                                           _yuv.width,_yuv.height,
                                           1);
    char data[imgSize];
    // 每次读取一帧图像
    if(_file.read(data,imgSize) > 0){
        // 将YUV的像素数据填充到texture
        RET(SDL_UpdateTexture(_texture,
                              nullptr,// SDL_Rect:更新像素的矩形区域，传nullptr表示更新整个纹理区域
                              data,// 原始像素数据
                              _yuv.width),// 一行像素数据的字节数，这里传图片宽度即可
            SDL_UpdateTexture);

        // 渲染
        // 设置绘制颜色（这里随便设置了一个颜色：黑色）
        RET(SDL_SetRenderDrawColor(_renderer,0,0,0,SDL_ALPHA_OPAQUE),SDL_SetRenderDrawColor);

        // 用DrawColor清除渲染目标
        RET(SDL_RenderClear(_renderer),SDL_RenderClear);

        // 复制纹理到渲染目标上（默认是window）可以使用SDL_SetRenderTarget()修改渲染目标
        // srcrect源矩形框，dstrect目标矩形框，两者都传nullptr表示整个纹理渲染到整个目标上去
        RET(SDL_RenderCopy(_renderer,_texture,nullptr,nullptr),SDL_RenderCopy);

        // 将此前的所有需要渲染的内容更新到屏幕上
        SDL_RenderPresent(_renderer);
    }else{
        // 文件数据已经读取完毕
        killTimer(_timerId);
    }
}

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