ffdshow 源代码分析 8： 视频解码器类（TvideoCodecDec）

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ffdshow源代码分析系列文章列表：

ffdshow 源代码分析 1： 整体结构

ffdshow 源代码分析 2： 位图覆盖滤镜（对话框部分Dialog）

ffdshow 源代码分析 3： 位图覆盖滤镜（设置部分Settings）

ffdshow 源代码分析 4： 位图覆盖滤镜（滤镜部分Filter）

ffdshow 源代码分析 5： 位图覆盖滤镜（总结）

ffdshow 源代码分析 6： 对解码器的dll的封装（libavcodec）

ffdshow 源代码分析 7： libavcodec视频解码器类（TvideoCodecLibavcodec）

ffdshow 源代码分析 8： 视频解码器类（TvideoCodecDec）

ffdshow 源代码分析 9： 编解码器有关类的总结

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前面两篇文章介绍了ffdshow中libavcodec的封装类Tlibavcodec，以及libavcodec的解码器类TvideoCodecLibavcodec：

ffdshow 源代码分析 6： 对解码器的dll的封装（libavcodec）

ffdshow 源代码分析 7： 解码器类（TvideoCodecLibavcodec）

其中libavcodec的解码器类TvideoCodecLibavcodec通过调用Tlibavcodec中的方法实现了libavcodec的dll中方法的调用；而它继承了TvideoCodecDec，本文正是要分析它继承的这个类。

TvideoCodecDec是所有视频解码器共有的父类。可以看一下它的继承关系：

可见，除了TvideoCodecLibavcodec继承了TvideoCodecDec之外，还有好几个类继承了TvideoCodecDec，比如说：TvideoCodecLibmpeg2，TvideoCodecXviD4等等…。突然来了兴趣，我们可以看一下其他的解码器类的定义是什么样的。

TvideoCodecLibmpeg2定义如下：

/*
 *雷霄骅
 *leixiaohua1020@126.com
 *中国传媒大学/数字电视技术
 */
#ifndef _TVIDEOCODECLIBMPEG2_H_
#define _TVIDEOCODECLIBMPEG2_H_

#include "TvideoCodec.h"
#include "libmpeg2/include/mpeg2.h"

class Tdll;
struct Textradata;
class TccDecoder;
//libmpeg2解码器
class TvideoCodecLibmpeg2 : public TvideoCodecDec
{
private:
    Tdll *dll;
    uint32_t (*mpeg2_set_accel)(uint32_t accel);
    mpeg2dec_t* (*mpeg2_init)(void);
    const mpeg2_info_t* (*mpeg2_info)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
    mpeg2_state_t (*mpeg2_parse)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
    void (*mpeg2_buffer)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, const uint8_t *start, const uint8_t *end);
    void (*mpeg2_close)(mpeg2dec_t *mpeg2dec);
    void (*mpeg2_reset)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, int full_reset);
    void (*mpeg2_set_rtStart)(mpeg2dec_t *mpeg2dec, int64_t rtStart);
    int (*mpeg2_guess_aspect)(const mpeg2_sequence_t * sequence, unsigned int * pixel_width, unsigned int * pixel_height);

    mpeg2dec_t *mpeg2dec;
    const mpeg2_info_t *info;
    bool wait4Iframe;
    int sequenceFlag;
    REFERENCE_TIME avgTimePerFrame;
    TffPict oldpict;
    Textradata *extradata;
    TccDecoder *ccDecoder;
    Tbuffer *buffer;
    uint32_t oldflags;
    bool m_fFilm;
    int SetDeinterlaceMethod(void);

    void init(void);
    HRESULT decompressI(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);

protected:
    virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags);

public:
    TvideoCodecLibmpeg2(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *Isink);
    virtual ~TvideoCodecLibmpeg2();

    static const char_t *dllname;
    virtual int getType(void) const {
        return IDFF_MOVIE_LIBMPEG2;
    }
    virtual int caps(void) const {
        return CAPS::VIS_QUANTS;
    }

    virtual void end(void);
    virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);
    virtual bool onSeek(REFERENCE_TIME segmentStart);
    virtual HRESULT BeginFlush();
};

#endif

TvideoCodecXviD4定义如下：

/*
 *雷霄骅
 *leixiaohua1020@126.com
 *中国传媒大学/数字电视技术
 */
#ifndef _TVIDEOCODECXVID4_H_
#define _TVIDEOCODECXVID4_H_

#include "TvideoCodec.h"

class Tdll;
struct Textradata;
//xvid解码器
class TvideoCodecXviD4 : public TvideoCodecDec
{
private:
    void create(void);
    Tdll *dll;
public:
    TvideoCodecXviD4(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *IsinkD);
    virtual ~TvideoCodecXviD4();
    int (*xvid_global)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
    int (*xvid_decore)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
    int (*xvid_plugin_single)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
    int (*xvid_plugin_lumimasking)(void *handle, int opt, void *param1, void *param2);
    static const char_t *dllname;
private:
    void *enchandle, *dechandle;
    int psnr;
    TffPict pict;
    Tbuffer pictbuf;
    static int me_hq(int rd3), me_(int me3);
    Textradata *extradata;
    REFERENCE_TIME rtStart, rtStop;
protected:
    virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags);
    virtual HRESULT flushDec(void);
public:
    virtual int getType(void) const {
        return IDFF_MOVIE_XVID4;
    }
    virtual int caps(void) const {
        return CAPS::VIS_QUANTS;
    }

    virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn);
};

#endif

从以上这2种解码器类的定义，我们可以看出一些规律，比如说：

1.  都有Tdll *dll这个变量，用于加载视频解码器的dll
2.  都有beginDecompress()函数，用于初始化解码器
3.  都有decompress()函数，用于解码

好了，闲话不说，回归正题，来看一下这些解码器共有的父类：TvideoCodecDec

//具体 视频 解码器的父类，存一些公共信息
class TvideoCodecDec : virtual public TvideoCodec, virtual public TcodecDec
{
protected:
    bool isdvdproc;
    comptrQ<IffdshowDecVideo> deciV;
    IdecVideoSink *sinkD;
    TvideoCodecDec(IffdshowBase *Ideci, IdecVideoSink *Isink);
    Rational guessMPEG2sar(const Trect &r, const Rational &sar2, const Rational &containerSar);

    class TtelecineManager
    {
    private:
        TvideoCodecDec* parent;
        int segment_count;
        int pos_in_group;
        struct {
            int fieldtype;
            int repeat_pict;
            REFERENCE_TIME rtStart;
        } group[2]; // store information about 2 recent frames.
        REFERENCE_TIME group_rtStart;
        bool film;
        int cfg_softTelecine;
    public:
        TtelecineManager(TvideoCodecDec* Iparent);
        void get_timestamps(TffPict &pict);
        void get_fieldtype(TffPict &pict);
        void new_frame(int top_field_first, int repeat_pict, const REFERENCE_TIME &rtStart, const REFERENCE_TIME &rtStop);
        void onSeek(void);
    } telecineManager;

public:
    static TvideoCodecDec* initDec(IffdshowBase *deci, IdecVideoSink *Isink, AVCodecID codecId, FOURCC fcc, const CMediaType &mt);

    virtual ~TvideoCodecDec();

    virtual int caps(void) const {
        return CAPS::NONE;
    }
    virtual bool testMediaType(FOURCC fcc, const CMediaType &mt) {
        return true;
    }
    virtual void forceOutputColorspace(const BITMAPINFOHEADER *hdr, int *ilace, TcspInfos &forcedCsps) {
        *ilace = 0; //cspInfos of forced output colorspace, empty when entering function
    }
    enum {SOURCE_REORDER = 1};
    virtual bool beginDecompress(TffPictBase &pict, FOURCC infcc, const CMediaType &mt, int sourceFlags) = 0;
    virtual HRESULT decompress(const unsigned char *src, size_t srcLen, IMediaSample *pIn) = 0;
    virtual bool onDiscontinuity(void) {
        return false;
    }
    virtual HRESULT onEndOfStream(void) {
        return S_OK;
    }

    unsigned int quantsDx, quantsStride, quantsDy, quantBytes, quantType;
    //QP表
	void *quants;
    uint16_t *intra_matrix, *inter_matrix;
	//计算平均QP
    float calcMeanQuant(void);
	//画运动矢量
    virtual bool drawMV(unsigned char *dst, unsigned int dx, stride_t stride, unsigned int dy) const {
        return false;
    }
    virtual const char* get_current_idct(void) {
        return NULL;
    }
    virtual int useDXVA(void) {
        return 0;
    };

    virtual void setOutputPin(IPin * /*pPin*/) {}
};

TvideoCodecDec这个类中，还定义了一个类TtelecineManager。这种在类里面再定义一个类的方式还是不太多见的。TtelecineManager这个类的作用还没有研究，先不管它。

可以看出，TvideoCodecDec类的定义并不复杂，最主要的变量有如下几个，这几个变量都是子类中会用到的：

comptrQ<IffdshowDecVideo>deciV：重要性不言而喻，回头介绍
IdecVideoSink *sinkD：重要性不言而喻，回头介绍
void *quants：QP表（为什么要存在这里还没搞清）

TvideoCodecDec类定义了几个函数：

initDec()：初始化解码器（重要）
calcMeanQuant()：计算平均QP（为什么要在这里计算还没搞清）

TvideoCodecDec类还定义了一些纯虚函数，作为接口，这些函数的实现都在TvideoCodecDec的子类中完成【这几个函数是最重要的】：

beginDecompress();
decompress();

TvideoCodecDec类中最重要的函数只有一个，就是initDec()，作用主要是初始化解码器。其他的很多函数大多只是定义了一个名称，并没有实现，因为都是打算在具体各种解码器类中再进行实现的。

看一下initDec()的代码：

TvideoCodecDec* TvideoCodecDec::initDec(IffdshowBase *deci, IdecVideoSink *sink, AVCodecID codecId, FOURCC fcc, const CMediaType &mt)
{
    // DXVA mode is a preset setting
    switch (codecId) {
        case AV_CODEC_ID_H264:
            if (deci->getParam2(IDFF_filterMode) & IDFF_FILTERMODE_VIDEODXVA) {
                if (deci->getParam2(IDFF_dec_DXVA_H264)) {
                    codecId = CODEC_ID_H264_DXVA;
                } else {
                    return NULL;
                }
            }
            break;
        case AV_CODEC_ID_VC1:
        case CODEC_ID_WMV9_LIB:
            if (deci->getParam2(IDFF_filterMode) & IDFF_FILTERMODE_VIDEODXVA) {
                if (deci->getParam2(IDFF_dec_DXVA_VC1)) {
                    codecId = CODEC_ID_VC1_DXVA;
                } else {
                    return NULL;
                }
            }
            break;
        default:
            break;
    }

    TvideoCodecDec *movie = NULL;

    if (is_quicksync_codec(codecId)) {
        movie = new TvideoCodecQuickSync(deci, sink, codecId);
    } else if (lavc_codec(codecId)) {
        movie = new TvideoCodecLibavcodec(deci, sink);
    } else if (raw_codec(codecId)) {
        movie = new TvideoCodecUncompressed(deci, sink);
    } else if (wmv9_codec(codecId)) {
        movie = new TvideoCodecWmv9(deci, sink);
    } else if (codecId == CODEC_ID_XVID4) {
        movie = new TvideoCodecXviD4(deci, sink);
    } else if (codecId == CODEC_ID_LIBMPEG2) {
        movie = new TvideoCodecLibmpeg2(deci, sink);
    } else if (codecId == CODEC_ID_AVISYNTH) {
        movie = new TvideoCodecAvisynth(deci, sink);
    } else if (codecId == CODEC_ID_H264_DXVA || codecId == CODEC_ID_VC1_DXVA) {
        movie = new TvideoCodecLibavcodecDxva(deci, sink, codecId);
    } else {
        return NULL;
    }
    if (!movie) {
        return NULL;
    }
    if (movie->ok && movie->testMediaType(fcc, mt)) {
        movie->codecId = codecId;
        return movie;
    } else if (is_quicksync_codec(codecId)) {
        // QuickSync decoder init failed, revert to internal decoder.
        switch (codecId) {
            case CODEC_ID_H264_QUICK_SYNC:
                codecId = AV_CODEC_ID_H264;
                break;
            case CODEC_ID_MPEG2_QUICK_SYNC:
                codecId = CODEC_ID_LIBMPEG2;
                break;
            case CODEC_ID_VC1_QUICK_SYNC:
                codecId = CODEC_ID_WMV9_LIB;
                break;
            default:
                ASSERT(FALSE); // this shouldn't happen!
        }

        delete movie;

        // Call this function again with the new codecId.
        return initDec(deci, sink, codecId, fcc, mt);
    } else {
        delete movie;
        return NULL;
    }
}

这个函数的功能还是比较好理解的，根据CodecID的不同，创建不同的解码器（从TvideoCodecLibavcodec，TvideoCodecXviD4，TvideoCodecLibmpeg2这些里面选择）。

虽然不知道用途是什么，但是我们可以顺便看一下计算平均QP的函数，就是把quants1指向的QP表里面的数据求了一个平均值：

//计算平均QP
float TvideoCodecDec::calcMeanQuant(void)
{
    if (!quants || !quantsDx || !quantsDy) {
        return 0;
    }
    unsigned int sum = 0, num = quantsDx * quantsDy;
    unsigned char *quants1 = (unsigned char*)quants;
    for (unsigned int y = 0; y < quantsDy; y++)
        for (unsigned int x = 0; x < quantsDx; x++) {
            sum += quants1[(y * quantsStride + x) * quantBytes];
        }
    return float(sum) / num;
}