视频时间戳PTS和DTS的区别
视频时间戳PTS和DTS的区别 PTS(显示时间戳)决定帧何时显示,DTS(解码时间戳)决定帧何时解码。通常两者相同,但存在B帧时会产生差异:B帧需要参考后续帧,导致解码顺序(I→P→B)与播放顺序(I→B→P)不同。DTS用于控制解码器处理顺序,PTS用于确保播放同步。简单类比:剪辑电影时,若片段B需要参考C的镜头,处理顺序会是A→C→B,但播放顺序仍是A→B→C。
目录
理解 PTS (Presentation Timestamp) 和 DTS (Decoding Timestamp) 是从“能播视频”到“会做播放器”的关键分水岭。
🎬 一、一句话总结
-
PTS(Presentation Timestamp):“这帧该什么时候显示”。
-
DTS(Decoding Timestamp):“这帧该什么时候解码”。
换句话说:
-
PTS 是 “屏幕播放的顺序”;
-
DTS 是 “解码器处理的顺序”。
在多数情况下它们相等,但当有 B 帧(双向预测帧)出现时,它们就会不同。
📦 二、为什么会不同(以视频帧为例)
视频压缩主要使用以下三种帧类型:
|
帧类型 |
含义 |
是否依赖其他帧 |
举例 |
|---|---|---|---|
|
I 帧 |
关键帧(完整图像) |
否 |
一张完整图片 |
|
P 帧 |
预测帧(参考前面) |
是 |
“只存前一帧的变化” |
|
B 帧 |
双向预测帧(参考前后) |
是 |
“既看前又看后” |
B 帧的特性(需要参考“未来”的帧)是导致 PTS 和 DTS 不一致的根本原因。
📖 三、形象例子:I-B-P 顺序
假设视频的**播放顺序(PTS)**如下:
|
显示顺序 (PTS) |
帧类型 |
|---|---|
|
1 |
I 帧 |
|
2 |
B 帧 |
|
3 |
P 帧 |
由于 B 帧(第 2 帧)需要参考后面的 P 帧(第 3 帧),所以它必须等 P 帧先解码完,才能自己被解码。
于是:
-
**解码顺序(DTS)**必须是:
I → P → B -
**播放顺序(PTS)**仍然是:
I → B → P
🔄 详细对比表
|
帧 |
解码顺序 (DTS) |
显示顺序 (PTS) |
说明 |
|---|---|---|---|
|
I 帧 |
1 |
1 |
关键帧,先解码先显示。 |
|
P 帧 |
2 |
3 |
要先解码(DTS=2),供 B 帧参考,但延迟显示(PTS=3)。 |
|
B 帧 |
3 |
2 |
等 P 帧解码完再解码(DTS=3),但按预期时间显示(PTS=2)。 |
🎯 关键点:
由于 B 帧依赖未来帧,导致封装(Demuxer)后的数据包,其解码顺序(DTS)会领先于其显示顺序(PTS)。
🧠 四、总结与用途
|
时间戳类型 |
控制对象 |
用途 |
|---|---|---|
|
DTS |
解码器(Decoder) |
控制解码顺序(帧何时送入解码器处理)。 |
|
PTS |
播放器(Player) |
控制播放顺序(帧何时输出到屏幕/与音频同步)。 |
当 FFmpeg 或任何解码器输出一帧解码好的图像时,它会带上该帧的 frame->pts。播放线程会严格根据这个 PTS 来决定什么时候将图像渲染到屏幕上,并与音频同步,从而保证流畅的观看体验。
🎨 五、通俗类比(生活版)
想象你是个电影剪辑师,正在处理三段素材:A、B、C。
-
你想要的播放顺序(PTS)是:
A → B → C。 -
但是 B 片段 需要用到 C 片段中的一小部分镜头(双向预测)。
-
所以你必须先处理 C, 再回来做 B。
➡️ 这时:
-
处理顺序 (DTS) =
A → C → B -
播放顺序 (PTS) =
A → B → C
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