問題背景：

凡是和流媒體和音視頻打交道，時間戳基本是一個必須深刻理解的概念。你會在各種各樣的傳輸協(xié)議和封裝格式中看到這個東西，而且表現(xiàn)形式還不一樣。其次這個概念會涉及到音視頻播放的同步問題，也會影響音視頻播放的控制問題。前者說的是音畫同步，后者說的是類似快進，隨機點播放等。如果要理解好這個概念，需要掌握下面幾個名詞的含義。

基本概念：

采樣率

音視頻現(xiàn)在采用的數(shù)字編碼方法，簡單說就是把音視頻這種波形和圖像進行采集，量化，編碼，傳輸，解碼。所以采樣率就是每秒鐘抽取圖像或者聲波幅度樣本的次數(shù)。比如音頻采樣率8k,就是表示把波形進行每秒8000次采樣。

我們看到一秒的采樣頻率其實挺大的，至于這個值是多少合理，其實無論視頻還是音頻都和人的視覺特征和聽覺特征有關(guān)系。

對于人的視覺而言，只要1秒鐘播放的視頻達到25幀以上，我們就看到了連續(xù)的圖像即為視頻。如果低于這個值，我們?nèi)搜劬湍芨杏X出來卡頓。

對于人的聽覺而言，正常的聽覺頻率范圍在20Hz-20kHz,根據(jù)奎斯特采樣理論，為了保證音頻不失真，我們的采樣頻率應(yīng)該在40kHz左右。為什么采樣率不是越高越好呢，因為采樣率越高意味著你傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越多，這樣給編碼和傳輸都帶了極大的負擔(dān)，成本也是個重要考慮因素。

幀率

幀率就是每秒顯示的幀數(shù)，比如30fps就是1秒顯示30幀圖像。但是對于音頻可能理解幀率不太好理解，這有點抽象。對于音頻，不同的編碼方式比如AAC和mp3分別就規(guī)定1024采樣sample，mp3每幀為1152采樣，如果一個采樣用一個字節(jié)表示，那就是1024字節(jié)AAC編碼音頻為一幀，1152字節(jié)為MP3編碼方式的音頻一幀。

時間戳單位

前面我們提到采樣率，感覺到采樣率是個很大的單位，一般標準的音頻AAC采樣率達到了44kHz,視頻采樣率也規(guī)定在90000Hz.所以我們衡量時間的單位不能再是秒，毫秒這種真實的時間單位，我們的單位應(yīng)該轉(zhuǎn)換為采樣率，也就是一個采樣的時間為音視頻的時間單位，這就是時間戳的真實值。當(dāng)我們要播放和控制時，我們再將時間戳根據(jù)采樣率轉(zhuǎn)換為真實的時間即可。

一句話，時間戳不是真實的時間是采樣次數(shù)。比如時間戳是160，我們不能認為是160秒或者160毫秒，應(yīng)該是160個采樣。要換算真實時間，我們必須知道采樣率，比如8000，那么說明1秒被劃分成8000分之一，如果你要明確160個采樣占用的時間，則160*(1/8000)即可，即20毫秒。

時間戳增量

就是一幀圖像和另外一幀圖像之間的時間戳差值，或者一幀音頻和一幀音頻的時間戳差值。同理時間戳增量也是采樣個數(shù)的差值不是真實時間差值，還是要根據(jù)采樣率才能換算成真實時間。

所以對于視頻和音頻的時間戳計算要一定明確幀率是多少，采樣率是多少。

比如視頻而言，幀率25，那么對于90000的采樣率來說，一幀占用的采樣數(shù)就是90000/25也就是3600，說明每幀圖像的時間戳增量應(yīng)該是3600，換算成實際時間就是3600*（1/90000）=0.04秒=40毫秒，這也和1/25=0.04秒=40毫秒一致。

對于AAC音頻，一幀1024個采樣，采樣頻率是44kHz,所以一幀的播放時間應(yīng)該是1024*（1/44100）=0.0232秒=23.22毫秒。

同步方法：

上面說了時間戳重要的功能就是來為了音視頻的同步，那么這個時間戳到底是如何讓音視頻同步的呢？

播放器本地需要建立一個系統(tǒng)時鐘，這個時鐘一般是根據(jù)CPU時間計算出來的，當(dāng)播放開始時時鐘時間為0，時間戳決定了一幀解碼和渲染的時刻。當(dāng)播放開始，時鐘時間會進行增加，播放器會用系統(tǒng)時鐘和當(dāng)前視頻和音頻的時間戳進行比較，如果音視頻的時間戳小于當(dāng)前系統(tǒng)時鐘，那么就要晚點進行解碼和渲染播放。

可以看到播放能否準確進行需要編碼器打的時間戳必須精確，同時播放器端的系統(tǒng)時鐘也精確，因為播放時要基于時間戳和這個系統(tǒng)時鐘對數(shù)據(jù)流進行控制，也就是對數(shù)據(jù)塊要根據(jù)時間戳來采取不同的處理方法。實際無論編碼器還是本地播放器都不能非常精確，所以我們說固定幀率25，也有可能編碼器一遍打24幀的現(xiàn)象出現(xiàn)。為了解決這個累計誤差問題，一般我們需要在播放端有一套反饋機制，能夠消除這種誤差。其實，同步是一個動態(tài)的過程，是一個有人等待、有人追趕的過程。同步只是暫時的，而不同步才是常態(tài)。人們總是在同步的水平線上振蕩波動，但不會偏離這條基線太遠。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-400193.html

到了這里，關(guān)于音視頻基礎(chǔ)知識-時間戳的理解的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！