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ffmpeg 硬件解码零拷贝unity 播放

news 2025/9/15 0:52:02

ffmpeg硬件解码问题

ffmpeg 在硬件解码，一般来说，我们解码使用cuda方式，当然，最好的方式是不要确定一定是cuda，客户的显卡不一定有cuda，windows 下，和linux 下要做一些适配工作，最麻烦的不是这个，二是ffmpeg解码后，颜色空间的转换，如果使用cuda，那么可以使用cuda去在gpu中直接转码，如果没有cuda，那么我们希望的是不要转颜色空间。

ffmpeg 硬件解码相信下面这一段代码是大家比较熟悉的

if (frame->format == hw_pix_fmt) {/* retrieve data from GPU to CPU */sw_frame->format = sourcepf; // AV_PIX_FMT_NV12;//if ((ret = av_hwframe_transfer_data(sw_frame, frame, 0)) < 0) {if ((ret = av_hwframe_map(sw_frame, frame, 0)) < 0) {fprintf(stderr, "Error transferring the data to system memory\n");av_frame_free(&frame);av_frame_free(&sw_frame);return -1;}tmp_frame = sw_frame;
}
else
{tmp_frame = frame;
}

如下我们在解码的时候，gpu 一个tesla p40 都占用了42%，实际上是unity渲染占用
在这里插入图片描述
打开tesla p40 的decode，实际上并不多，间歇会有一个峰值，后来稳定在7% 左右，p40的显存不小，但是解码其实不如3080这种gpu。

回过头来说ffmpeg 函数，av_hwframe_map 函数直接把gpu显存中的数据映射到内存，并且颜色转换从cuda到nv12，实际上cuda中的颜色就是nv12，只是把数据下载到了内存，这个过程是避免不了的，如果我们希望三维软件或者opencv 直接识别这个内存数据，显然是最好是rgb24，或者bgr24 这种颜色空间，那么问题就是
我们熟悉的swscale 函数颜色转换还是比较消耗cpu，那么我们应该怎么做才是最合适的方法

2 最合适的方法

应该是 ffmpeg transfer到内存后，不转换，直接使用三维软件使用shader来转变颜色空间，当然这肯定又是一次内存到显存的上载，但这个也是避免不了的。

2.1 拷贝
使用用户空间自己的内存直接给ffmpeg 的av_hwframe_map 函数，让ffmpeg下载时到用户空间指定的内存地址。

2.2 显示
使用shader 显示nv12

Shader"draw/s1"
{Properties {_MainTex ("Y", 2D) = "white" {}_MainTexUV ("UV", 2D) = "white" {}}SubShader{Lighting OffPass{CGPROGRAMsampler2D _MainTex;sampler2D _MainTexUV;#pragma vertex vert#pragma fragment fragstruct appdata{float4 vertex : POSITION;float2 uv : TEXCOORD0;};struct v2f{float2 uv : TEXCOORD0;float4 vertex : SV_POSITION;};//float4 vert(float4 v : POSITION) : SV_Position//{//    return UnityObjectToClipPos(v);//}v2f vert(appdata v){v2f o;o.vertex = UnityObjectToClipPos(v.vertex);o.uv = v.uv;return o;}//    fixed4 frag(v2f i):SV_Target//    {1 - i.uv.y 左右镜像//        fixed2 uv = fixed2(i.uv.x, 1 - i.uv.y);//        fixed4 ycol = tex2D(_MainTex, uv);//        fixed4 uvcol = tex2D(_MainTexUV, uv);//        float y = ycol.r;//        float v = uvcol.r - 0.5;//        float u = uvcol.g - 0.5;//        float r = y + 1.370705 * v;//        float g = y - 0.337633 * u - 0.698001 * v;//        float b = y + 1.732446 * u;//        return fixed4(r,g,b, 1.0);//    }fixed4 frag(v2f i) : SV_Target{fixed4 col;float y = tex2D(_MainTex, i.uv).a;fixed4 uvs = tex2D(_MainTexUV, i.uv);float u = uvs.r - 0.5;float v = uvs.g - 0.5;float r = y + 1.403 * v;float g = y - 0.344 * u - 0.714 * v;float b = y + 1.770 * u;col.rgba = float4(r, g, b, 1.0f);return col;}ENDCG}}FallBack "VertexLit"
}