ffmpeg中dts和pts的转换

FFMPEG的AVRational time_base:

typedef struct AVRational{
    int num; ///< numerator
    int den; ///< denominator
} AVRational;

AVRational这个结构标识一个分数，num为分数，den为分母。

原文链接：
https://blog.csdn.net/zhuweigangzwg/article/details/64919706
参考：
http://blog.chinaunix.net/uid-20554957-id-5836134.html
https://blog.csdn.net/topsluo/article/details/77981732

time_base：
它是用来度量时间的。
如果把1秒分为25等份，你可以理解就是一把尺，那么每一格表示的就是1/25秒。此时的time_base={1，25}
如果你是把1秒分成90000份，每一个刻度就是1/90000秒，此时的time_base={1，90000}。

所谓时间基表示的就是每个刻度是多少秒
pts的值就是占多少个时间刻度（占多少个格子）。它的单位不是秒，而是时间刻度。只有pts加上time_base两者同时在一起，才能表达出时间是多少。
好比我只告诉你，某物体的长度占某一把尺上的20个刻度。但是我不告诉你，这把尺总共是多少厘米的，你就没办法计算每个刻度是多少厘米，你也就无法知道物体的长度。
pts=20个刻度
time_base={1,10} 每一个刻度是1/10厘米
所以物体的长度=ptstime_base=201/10 厘米

duration和pts单位一样，duration表示当前帧的持续时间占多少格。或者理解是两帧的间隔时间是占多少格。一定要理解单位。
pts：格子数

av_q2d(st->time_base): 秒/格

计算视频长度：

time(秒) = st->duration * av_q2d(st->time_base)

av_q2d(time_base)=每个刻度是多长时间
此时你应该不难理解 pts*av_q2d(time_base)才是帧的显示时间戳。

案例一：
我们从rtsp拉流后转rtmp推流，要进行dts和pts的转换，这种转换很简单，因为输入的dts没有被破坏，只需要简单转换一下就可以了。

frame.pts = av_rescale_q_rnd(
        frame.pts, m_Video_Input_time_base, outStream->time_base,
        static_cast<AVRounding>(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));
    frame.dts = av_rescale_q_rnd(
        frame.dts, m_Video_Input_time_base, outStream->time_base,
        static_cast<AVRounding>(AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));
    frame.duration = av_rescale_q(frame.duration, m_Video_Input_time_base,
                                  outStream->time_base);

其中m_Video_Input_time_base为inputstream 的AVstream中的timebase，frame.dts为发送出去rtmp包的timebase。

案例二：
假如我们将输入rtsp流解码后压缩一下尺寸，再推送到rtmp上去。
因为我们编码的时候设置的参数：

  pAVCodecCtx->time_base.num = 1;
  pAVCodecCtx->time_base.den = 25;

//这里保存一下编码后输出的dts
int64 temp_dts = frame.dts;
if (m_firstImg) {
    //第一帧必须为关键帧
     if (!(frame.flags & AV_PKT_FLAG_KEY))
        return false;
      m_firstImg = false;
      m_curTamp = 0;
      frame.pts = m_curTamp;
      frame.dts = m_curTamp;
      //这里很重要了，输出的流1s有den个格子，除以25就是目前一帧所持续时间（两帧间隔）
      frame.duration = outStream->time_base.den / 25;
      m_lastDuration = frame.duration;
    } else {
    //如果编码出来的帧dts有误，比如duration大于真确的duration,或者dts比上一张的小，那么我们就自己
    //手动进行赋值
      if ((abs(frame.dts - m_lastDts) > (outStream->time_base.den / 25)) ||
          (frame.dts <= m_lastDts)) {
        m_curTamp += m_lastDuration;
        frame.pts = m_curTamp;
        frame.dts = m_curTamp;
        frame.duration = m_lastDuration;
      } else {
      //将编码出来帧的duration进行不同timebase的转换
        m_lastDuration =
            av_rescale_q((frame.dts - m_lastDts), {1，25}, outStream->time_base);
        //dts就是将duration逐渐累加，比如第10帧就是10*duration
        m_curTamp += m_lastDuration;
        frame.pts = m_curTamp;
        frame.dts = m_curTamp;
        frame.duration = m_lastDuration;
      }
    }
    m_lastDts = temp_dts;
    m_duration += m_lastDuration;

案例三：
这是雷神写的一段：
入口

PTS/DTS问题
没有封装格式的裸流（例如H.264裸流）是不包含PTS、DTS这些参数的。在发送这种数据的时候，需要自己计算并写入AVPacket的PTS，DTS，duration等参数。这里还没有深入研究，简单写了一点代码，如下所示。

//FIX：No PTS (Example: Raw H.264)
//Simple Write PTS
if(pkt.pts==AV_NOPTS_VALUE){
	//Write PTS
	AVRational time_base1 = ifmt_ctx->streams[videoindex]->time_base;
	//Duration between 2 frames (us)
	//比如1s有25帧，那么就是AV_TIME_BASE/25，av_q2d来计算输入帧率
	int64_t calc_duration=(double)AV_TIME_BASE/av_q2d(ifmt_ctx->streams[videoindex]->r_frame_rate);
	//Parameters,pts就是持续了多少格，
	//frame_index*calc_duration，这个是基于AV_TIME_BASE来确定的，输出的时候我们还要转一次，时间基准
	//转到输入流的基准上去，做完这一步还要接着将timebase转到输出流的timebase上去
	pkt.pts=(double)(frame_index*calc_duration)/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
	//因为没有b帧，所以dts=pts
	pkt.dts=pkt.pts;
	//
	pkt.duration=(double)calc_duration/(double)(av_q2d(time_base1)*AV_TIME_BASE);
}


        /* copy packet */
		//转换PTS/DTS（Convert PTS/DTS）
		pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
		pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_NEAR_INF|AV_ROUND_PASS_MINMAX));
		pkt.duration = av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);
		pkt.pos = -1;



//ffmpeg代码
/**
 * Convert an AVRational to a `double`.
 * @param a AVRational to convert
 * @return `a` in floating-point form
 * @see av_d2q()
 */
static inline double av_q2d(AVRational a){
    return a.num / (double) a.den;
}

ypedef struct AVStream {
    int index;    /**< stream index in AVFormatContext */
    AVCodecContext *codec;
     /**
     * This is the fundamental unit of time (in seconds) in terms
     * of which frame timestamps are represented.
     *
     * decoding: set by libavformat
     * encoding: May be set by the caller before avformat_write_header() to
     *           provide a hint to the muxer about the desired timebase. In
     *           avformat_write_header(), the muxer will overwrite this field
     *           with the timebase that will actually be used for the timestamps
     *           written into the file (which may or may not be related to the
     *           user-provided one, depending on the format).
     */
    AVRational time_base;

   /**
     * Real base framerate of the stream.
     * This is the lowest framerate with which all timestamps can be
     * represented accurately (it is the least common multiple of all
     * framerates in the stream). Note, this value is just a guess!
     * For example, if the time base is 1/90000 and all frames have either
     * approximately 3600 or 1800 timer ticks, then r_frame_rate will be 50/1.
     */
    AVRational r_frame_rate;
}

#define AV_TIME_BASE 1000000