FFmpeg4入门11：CUDA硬解并使用Qt播放视频（YUV420SP转RGB32）

之前几篇文章介绍了使用CPU+FFmpeg解码视频并显示在QWidget/QML/QOpenGL上，本文介绍FFmpeg使用硬件解码，主要是使用CUDA。

首先看一下解码流程，主要流程和CPU解码差不多。

硬解解码包括CUDA/QSV/DRM/VAAPI/VDPAU等等，CUDA很好理解，你主要装了NVIDIA显卡就可以使用；QSV是Intel CPU自带的解码器，但是现在大部分CPU不带QSV支持（便宜），而且配置也不方便，所以就忽略了。

那么就先选一个：

type = av_hwdevice_find_type_by_name("cuda");
if (type == AV_HWDEVICE_TYPE_NONE) {
    
    
    fprintf(stderr, "Device type %s is not supported.\n", "h264_cuvid");
    fprintf(stderr, "Available device types:");
    while((type = av_hwdevice_iterate_types(type)) != AV_HWDEVICE_TYPE_NONE)
        fprintf(stderr, " %s", av_hwdevice_get_type_name(type));
    fprintf(stderr, "\n");
    return -1;
}

查找名为CUDA的硬件设备，如果没有找到，就输出当前使用的FFmpeg支持的硬件名称。

硬件有了，接下来就是解码器。不同的编码格式对应不同的解码器，比如说H264/H265/VP8等等，以h264为例，此编码器可能支持CUDA硬解也可能不支持（比如说编译的时候没有设置CUDA和硬解支持，那么此时的解码器就不可能支持硬解）。我们需要确定一下。

//获取支持该decoder的hw配置型
for (i = 0;; i++) {
    
    
    const AVCodecHWConfig *config = avcodec_get_hw_config(videoCodec, i);
    if (!config) {
    
    
        fprintf(stderr, "Decoder %s does not support device type %s.\n",
            videoCodec->name, av_hwdevice_get_type_name(type));
        return -1;
    }
    if (config->methods & AV_CODEC_HW_CONFIG_METHOD_HW_DEVICE_CTX &&
        config->device_type == type) {
    
    
        hw_pix_fmt = config->pix_fmt;
        break;
    }
}

在打开有效解码器之前需要激活硬解：

int FFmpegVideo::hw_decoder_init(AVCodecContext *ctx, const AVHWDeviceType type)
{
    
    
    int err = 0;

    if ((err = av_hwdevice_ctx_create(&hw_device_ctx, type,
                                      NULL, NULL, 0)) < 0) {
    
    
        fprintf(stderr, "Failed to create specified HW device.\n");
        return err;
    }
    ctx->hw_device_ctx = av_buffer_ref(hw_device_ctx);

    return err;
}

调用hw_decoder_init来创建硬件上下文。

if (hw_decoder_init(videoCodecCtx, type) < 0)
    return -1;

其他的流程代码和软解一样。

QWidget/QML/QOpenGL部分代码和之前的一样，毕竟只是将解码后的数据送往不同的组件显示。

资源占用如下图：

源码在Github中11.1video_decode_by_cuda_display_by_qwidget、11.2video_decode_by_cuda_display_by_qopengl、11.3video_decode_by_cuda_display_by_qml下。

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