C语言将音视频时钟同步封装成通用模块的方法

在C语言中将音视频时钟同步封装成通用模块主要可以分为以下几个步骤：

1. 定义时钟同步结构体

使用结构体保存相关的时钟同步数据，如音视频播放起始时间、时钟周期、当前时钟时间等信息，方便后续模块进行时钟同步计算和状态管理。

typedef struct {
    int64_t start_pts;      // 音视频播放起始时间，单位：微秒
    int64_t num;            // 时钟周期，单位：分子
    int64_t den;            // 时钟周期，单位：分母
    int64_t last_updated;   // 上次更新时钟的时间戳，单位：微秒
    int64_t pts;            // 当前时钟时间，单位：微秒
} ClockSync;

2. 定义时钟同步模块接口函数

定义初始化、销毁、获取当前时钟时间、更新时钟时间等接口函数，以及对时钟同步数据进行操作的函数，如根据当前时间计算时钟时间、检查时钟偏移等。

ClockSync *clock_sync_create(int64_t start_pts, int64_t num, int64_t den);
void clock_sync_destroy(ClockSync *clock);
int64_t clock_sync_get(ClockSync *clock);
void clock_sync_update(ClockSync *clock, int64_t current_pts);
void clock_sync_check_offset(ClockSync *clock, int64_t current_pts);
int64_t clock_sync_pts_to_time(ClockSync *clock, int64_t pts);
int64_t clock_sync_time_to_pts(ClockSync *clock, int64_t time);

3. 实现时钟同步模块函数

实现各种接口函数，其中clock_sync_create函数用于初始化时钟同步结构体，clock_sync_destroy函数用于销毁时钟同步结构体，clock_sync_get函数用于获取当前时钟时间，clock_sync_update函数用于更新时钟，clock_sync_check_offset函数用于检查时钟偏移，clock_sync_pts_to_time函数用于将时钟时间转换为时间戳，clock_sync_time_to_pts函数用于将时间戳转换为时钟时间等。

ClockSync *clock_sync_create(int64_t start_pts, int64_t num, int64_t den) {
    ClockSync *clock = (ClockSync *)calloc(1, sizeof(ClockSync));
    clock->start_pts = start_pts;
    clock->num = num;
    clock->den = den;
    clock->last_updated = start_pts;
    clock->pts = start_pts;
    return clock;
}

void clock_sync_destroy(ClockSync *clock) {
    if (clock) {
        free(clock);
    }
}

int64_t clock_sync_get(ClockSync *clock) {
    return clock->pts;
}

void clock_sync_update(ClockSync *clock, int64_t current_pts) {
    int64_t delta = current_pts - clock->last_updated;
    int64_t time = clock_sync_pts_to_time(clock, current_pts);
    clock->pts = clock_sync_time_to_pts(clock, time + delta);
    clock->last_updated = current_pts;
}

void clock_sync_check_offset(ClockSync *clock, int64_t current_pts) {
    if (current_pts < clock->last_updated) {
        // 越过了下一个时钟周期
        int64_t time = clock_sync_pts_to_time(clock, current_pts);
        int64_t next_time = clock_sync_time_to_pts(clock, time + clock->num);
        int64_t delta = next_time - current_pts;
        clock->pts += delta;
        clock->last_updated -= delta;
    }
}

int64_t clock_sync_pts_to_time(ClockSync *clock, int64_t pts) {
    return pts - clock->start_pts;
}

int64_t clock_sync_time_to_pts(ClockSync *clock, int64_t time) {
    return time * clock->den / clock->num + clock->start_pts;
}

4. 使用时钟同步模块

初始化时钟同步结构体，传入音视频播放起始时间、时钟周期等参数，然后在解码音视频数据时，根据音视频帧的PTS值来更新时钟同步模块。同时，需要检查时钟同步模块是否出现偏差，如果出现偏差，需要对时钟进行调整，以保证音视频同步。

示例一：使用时钟同步模块调整音视频同步

ClockSync *clock = clock_sync_create(start_pts, num, den);
while (1) {
    AVFrame *frame = decode_frame_from_packet(packet);
    clock_sync_update(clock, frame->pts);
    clock_sync_check_offset(clock, frame->pts);
    play_frame(frame, clock_sync_get(clock));
}
clock_sync_destroy(clock);

示例二：使用时钟同步模块进行时间戳转换

ClockSync *clock = clock_sync_create(start_pts, num, den);
int64_t pts = get_video_frame_pts();
int64_t time = clock_sync_pts_to_time(clock, pts);
play_video_frame_at_time(video_frame, time);
int64_t updated_pts = clock_sync_time_to_pts(clock, time + 1000);
clock_sync_update(clock, updated_pts);
clock_sync_check_offset(clock, updated_pts);
clock_sync_destroy(clock);