本發(fā)明涉及H264格式的視頻流的解碼領(lǐng)域，具體涉及一種基于DXVA(DirectX Video Acceleration，視頻硬件加速)進(jìn)行硬件解碼H264(數(shù)字視頻壓縮格式)視頻流的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來越多的用戶喜愛在網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)中觀看直播，因此網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)已經(jīng)廣泛適用于社會(huì)之中，網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的直播內(nèi)容也越來越多樣化。

為了保證網(wǎng)絡(luò)信息的健康傳播，杜絕不良直播內(nèi)容的流出，需要網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的直播內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)控，在監(jiān)控之前需要對(duì)直播內(nèi)容進(jìn)行解碼?，F(xiàn)有的對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的直播內(nèi)容一般通過H264進(jìn)行編碼，H264格式的視頻流進(jìn)行解碼的方法一般為軟件解碼，軟件解碼方法存在以下缺陷：

傳統(tǒng)的H264軟件解碼時(shí)，會(huì)占用較多的CPU資源，進(jìn)而使得解碼速度較慢，同時(shí)進(jìn)行解碼的視頻流較少；而且隨著視頻顯示格式的提高，網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)中的視頻流的視頻顯示格式越來越高清化，采用H264軟件對(duì)HD視頻流(高清視頻流，分辨率達(dá)到720p以上的視頻流)的解碼更為緩慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：提供一種基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的方法及系統(tǒng)。本發(fā)明對(duì)高清視頻流的解碼速度較快，工作效率較高。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供的基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的方法，包括以下步驟：

S1：通過多媒體編程接口創(chuàng)建DXVA功能接入接口；

S2：通過DXVA功能接入接口創(chuàng)建視頻解碼服務(wù)接口；

S3：通過視頻解碼服務(wù)接口獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別，分別獲取每個(gè)解碼級(jí)別的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)；

S4：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口分別創(chuàng)建解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口；

S5：將FFMPEG分別與S3中的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)、S4中的解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口關(guān)聯(lián)；

S6：通過關(guān)聯(lián)后的FFMPEG對(duì)需要解碼的視頻流進(jìn)行解碼并顯示。

本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)上述方法的基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的系統(tǒng)，包括DXVA功能接入接口創(chuàng)建模塊、視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建模塊、最優(yōu)硬件解碼參數(shù)獲取模塊、解碼視頻輸出接口創(chuàng)建模塊、硬件解碼接口創(chuàng)建模塊、FFMPEG關(guān)聯(lián)模塊和解碼顯示模塊；

DXVA功能接入接口創(chuàng)建模塊用于：通過多媒體編程接口創(chuàng)建DXVA功能接入接口；

視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建模塊用于：通過DXVA功能接入接口創(chuàng)建視頻解碼服務(wù)接口；

最優(yōu)硬件解碼參數(shù)獲取模塊用于：通過視頻解碼服務(wù)接口獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別，分別獲取每個(gè)解碼級(jí)別的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)；

解碼視頻輸出接口創(chuàng)建模塊用于：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建解碼視頻輸出接口；

硬件解碼接口創(chuàng)建模塊用于：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建硬件解碼接口；

FFMPEG關(guān)聯(lián)模塊用于：將FFMPEG分別與最優(yōu)硬件解碼參數(shù)、解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口關(guān)聯(lián)；

解碼顯示模塊用于：通過FFMPEG對(duì)需要解碼的視頻流進(jìn)行解碼并顯示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

與現(xiàn)有技術(shù)中的軟件解碼相比，本發(fā)明將DXVA硬件解碼器與FFMPEG(Fast Forward Mpeg，多媒體視頻處理工具)結(jié)合，從而基于DXVA對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)的視頻流進(jìn)行硬件解碼。經(jīng)測(cè)試得出，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)使用時(shí)，利用Windows操作系統(tǒng)的視頻加速接口，在Intel的I5-4440這樣的計(jì)算機(jī)下，能夠同時(shí)進(jìn)行50多路的1080p高清視頻流的硬件解碼，解碼速度較快，工作效率較高，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)的配置，對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播平臺(tái)下的所有視頻直播內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參見圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中的基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的方法，包括以下步驟：

S1：通過多媒體編程接口創(chuàng)建DXVA功能接入接口并進(jìn)行初始化；多媒體編程接口采用Direct3D9(DirectX的一個(gè)版本，其包含2D或3D圖像的編程接口、音頻接口、以及外接設(shè)備的輸入輸出接口)；在此基礎(chǔ)上，S1的具體流程為：

S101：通過DXVA2CreateDirect3DDeviceManager9(接入接口創(chuàng)建函數(shù))創(chuàng)建IDirect3DDeviceManager9接口(即DXVA功能接入接口)。

S102：通過IDirect3D9接口(Direct3D9的入口接口)的創(chuàng)建函數(shù)(CreateDevice)創(chuàng)建解碼圖像顯示接口：IDirect3DDevice9接口，該接口是Direct3D9中最為重要的一個(gè)接口，提供創(chuàng)建資源、狀態(tài)管理、內(nèi)存管理和顯示繪制等功能。

S103：通過IDirect3DDevice9接口對(duì)IDirect3DDeviceManager9接口進(jìn)行初始化。

S2：通過DXVA功能接入接口創(chuàng)建視頻解碼服務(wù)接口，具體流程為：

S201：調(diào)用IDirect3DDeviceManager9接口的重置函數(shù)(ResetDevice)，對(duì)IDirect3DDeviceManager9接口進(jìn)行重置；

S202：調(diào)用IDirect3DDeviceManager9接口的設(shè)備句柄獲取函數(shù)(OpenDeviceHandle)，獲取一個(gè)設(shè)備句柄deviceHandle；

S203：調(diào)用IDirect3DDeviceManager9接口的視頻服務(wù)獲取函數(shù)(GetVideoService)，通過S202中的設(shè)備句柄deviceHandle創(chuàng)建IDirectXVideoDecoderService接口(視頻解碼服務(wù)接口)。

S3：通過視頻解碼服務(wù)接口獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別，分別獲取每個(gè)解碼級(jí)別的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)，具體流程為：

S301：調(diào)用IDirectXVideoDecoderService接口的硬件解碼級(jí)別獲取函數(shù)(GetDecoderDeviceGuids)，獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別。

S302：調(diào)用硬件解碼參數(shù)獲取函數(shù)(GetDecoderConfigurations)，獲取每個(gè)解碼級(jí)別的DXVA2_ConfigPictureDecode(最優(yōu)硬件解碼參數(shù))，以供后面的過程使用。

S4：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口的表面創(chuàng)建函數(shù)(CreateSurface)，創(chuàng)建解碼視頻輸出接口(IDirect3DSurface9接口)，解碼后的視頻圖像內(nèi)容存儲(chǔ)在該接口中。調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口的視頻解碼創(chuàng)建函數(shù)(CreateVideoDecoder)創(chuàng)建硬件解碼接口(IDirectXVideoDecoder接口)并初始化。

S5：將FFMPEG分別與S3中的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)、S4中的解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口關(guān)聯(lián)，具體流程為：

S501：對(duì)FFMPEG進(jìn)行初始化，與DXVA關(guān)聯(lián)形成DXVA連接場(chǎng)景(dxva_context)。

S502：分別將S3中的硬件解碼參數(shù)DXVA2_ConfigPictureDecode以及S4中的解碼視頻輸出接口IDirect3DSurface9和硬件解碼接口IDirectXVideoDecoder，賦值至dxva_context中的對(duì)應(yīng)字段。

S503：將賦值后的dxva_context與FFMPEG的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)(AVCodecContext)的硬件解碼連接參數(shù)(hwaccel_context)關(guān)聯(lián)，從而建立起DXVA同F(xiàn)FMPEG的連接。

S503中的AVCodecContext是FFMPEG的解碼函數(shù)的重要解碼條件，默認(rèn)情況下，解碼函數(shù)是進(jìn)行軟件解碼的；所以要將FFMPEG和DXVA協(xié)作進(jìn)行硬件解碼，則需要對(duì)AVCodecContext的硬件解碼連接參數(shù)(hwaccel_context)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。hwaccel_context是一個(gè)dxva_context場(chǎng)景的指針，其包括2個(gè)回調(diào)函數(shù)get_format和get_buffer2，get_format用于返回硬件解碼的像素類型，get_buffer2用于向DXVA提供解碼后的圖像輸出(即與解碼視頻輸出接口對(duì)應(yīng))。

S6：通過FFMPEG的解碼函數(shù)(avcodec_decode_video2)，對(duì)需要解碼的視頻流(視頻流根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址預(yù)先獲取)進(jìn)行解碼；解碼后的圖像會(huì)通過解碼函數(shù)進(jìn)行返回；返回的值是一個(gè)包含IDirect3DSurface9的指針。通過S102中的解碼圖像顯示接口顯示解碼后的圖像。

本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)上述方法的基于DXVA進(jìn)行硬件解碼H264視頻流的系統(tǒng)，包括DXVA功能接入接口創(chuàng)建模塊、視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建模塊、最優(yōu)硬件解碼參數(shù)獲取模塊、解碼視頻輸出接口創(chuàng)建模塊、硬件解碼接口創(chuàng)建模塊、FFMPEG關(guān)聯(lián)模塊、解碼顯示模塊和視頻流獲取模塊。

DXVA功能接入接口創(chuàng)建模塊用于：通過多媒體編程接口(Direct3D9)創(chuàng)建DXVA功能接入接口；具體工作流程為：通過接入接口創(chuàng)建函數(shù)創(chuàng)建DXVA功能接入接口；通過Direct3D9的入口接口創(chuàng)建解碼圖像顯示接口；通過解碼圖像顯示接口對(duì)DXVA功能接入接口進(jìn)行初始化。

視頻解碼服務(wù)接口創(chuàng)建模塊用于：通過DXVA功能接入接口創(chuàng)建視頻解碼服務(wù)接口；具體工作流程為：對(duì)DXVA功能接入接口進(jìn)行重置；調(diào)用DXVA功能接入接口的設(shè)備句柄獲取函數(shù)，獲取一個(gè)設(shè)備句柄；調(diào)用DXVA功能接入接口的視頻服務(wù)獲取函數(shù)，通過所述設(shè)備句柄創(chuàng)建視頻解碼服務(wù)接口。

最優(yōu)硬件解碼參數(shù)獲取模塊用于：通過視頻解碼服務(wù)接口獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別，分別獲取每個(gè)解碼級(jí)別的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)；具體工作流程為：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口的硬件解碼級(jí)別獲取函數(shù)，獲取DXVA硬件解碼器中所有的硬件解碼級(jí)別；調(diào)用硬件解碼參數(shù)獲取函數(shù)，獲取每個(gè)解碼級(jí)別的最優(yōu)硬件解碼參數(shù)。

解碼視頻輸出接口創(chuàng)建模塊用于：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口的表面創(chuàng)建函數(shù)，創(chuàng)建解碼視頻輸出接口。

硬件解碼接口創(chuàng)建模塊用于：調(diào)用視頻解碼服務(wù)接口的視頻解碼創(chuàng)建函數(shù)，創(chuàng)建硬件解碼接口。

FFMPEG關(guān)聯(lián)模塊用于：將FFMPEG分別與最優(yōu)硬件解碼參數(shù)、解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口關(guān)聯(lián)；具體工作流程為：對(duì)FFMPEG進(jìn)行初始化，與DXVA關(guān)聯(lián)形成DXVA連接場(chǎng)景；分別將最優(yōu)硬件解碼參數(shù)、解碼視頻輸出接口和硬件解碼接口，賦值至DXVA連接場(chǎng)景中的對(duì)應(yīng)字段；將賦值后的DXVA連接場(chǎng)景與FFMPEG的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的硬件解碼連接參數(shù)關(guān)聯(lián)。

視頻流獲取模塊用于：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址獲取需要解碼的視頻流。

解碼顯示模塊用于：通過FFMPEG對(duì)需要解碼的視頻流進(jìn)行解碼并顯示，具體工作流程為：通過FFMPEG的解碼函數(shù)對(duì)需要解碼的視頻流進(jìn)行解碼；通過所述解碼圖像顯示接口顯示解碼后的圖像。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。