音视频同步简单介绍
一般来说，视频同步指的是视频和音频同步，也就是说播放的声音要和当前显示的画面保持一致。
在视频流和音频流中已包含了其以怎样的速度播放的相关数据，视频的帧率（Frame Rate）指示视频一秒显示的帧数（图像数）；音频的采样率（Sample Rate）表示音频一秒播放的样本（Sample）的个数。可以使用以上数据通过简单的计算得到其在某一Frame（Sample）的播放时间，以这样的速度音频和视频各自播放互不影响，在理想条件下，其应该是同步的，不会出现偏差。但，理想条件是什么大家都懂得。如果用上面那种简单的计算方式，慢慢的就会出现音视频不同步的情况。要不是视频播放快了，要么是音频播放快了，很难准确的同步。这就需要一种随着时间会线性增长的量，视频和音频的播放速度都以该量为标准，播放快了就减慢播放速度；播放快了就加快播放的速度。所以呢，视频和音频的同步实际上是一个动态的过程，同步是暂时的，不同步则是常态。以选择的播放速度量为标准，快的等待慢的，慢的则加快速度，是一个你等我赶的过程。
播放速度标准量的的选择一般来说有以下三种：
将视频同步到音频上，就是以音频的播放速度为基准来同步视频。视频比音频播放慢了，加快其播放速度；快了，则延迟播放。 将音频同步到视频上，就是以视频的播放速度为基准来同步音频。 将视频和音频同步外部的时钟上，选择一个外部时钟为基准，视频和音频的播放速度都以该时钟为标准。
DTS和PTS
上面提到，视频和音频的同步过程是一个你等我赶的过程，快了则等待，慢了就加快速度。这就需要一个量来判断（和选择基准比较），到底是播放的快了还是慢了，或者正以同步的速度播放。在视音频流中的包中都含有DTS和PTS，就是这样的量（准确来说是PTS）。
DTS，Decoding Time Stamp，解码时间戳，告诉解码器packet的解码顺序；
PTS，Presentation Time Stamp，显示时间戳，指示从packet中解码出来的数据的显示顺序。
音视频都是顺序播放的，其解码的顺序不应该就是其播放的顺序么，为啥还要有DTS和PTS之分呢。对于音频来说，DTS和PTS是相同的，也就是其解码的顺序和解码的顺序是相同的，但对于视频来说情况就有些不同了。视频的编码要比音频复杂一些，特别的是预测编码是视频编码的基本工具，这就会造成视频的DTS和PTS的不同。这样视频编码后会有三种不同类型的帧：
I帧 关键帧，包含了一帧的完整数据，解码时只需要本帧的数据，不需要参考其他帧。 P帧 P是向前搜索，该帧的数据不完全的，解码时需要参考其前一帧的数据。 B帧 B是双向搜索，解码这种类型的帧是最复杂，不但需要参考其一帧的数据，还需要其后一帧的数据。
I帧的解码是最简单的，只需要本帧的数据；P帧也不是很复杂，值需要缓存上一帧的数据即可，总体来说都是线性，其解码顺序和显示顺序是一致的。B帧就比较复杂了，需要前后两帧的顺序，并且不是线性的，也是造成了DTS和PTS的不同的“元凶”，也是在解码后有可能得不到完整Frame的原因。（更多I,B,P帧的信息可参考）
假如一个视频序列，要这样显示I B B P，但是需要在B帧之前得到P帧的信息，因此帧可能以这样的顺序来存储I P B B，这样其解码顺序和显示的顺序就不同了，这也是DTS和PTS同时存在的原因。DTS指示解码顺序，PTS指示显示顺序。所以流中可以是这样的：
Stream : I P B B DTS 1 2 3 4 PTS 1 4 2 3
I帧/IDR帧/P帧/B帧
I帧：I帧(Intra-coded picture, 帧内编码帧，常称为关键帧)包含一幅完整的图像信息，属于帧内编码图像，不含运动矢量，在解码时不需要参考其他帧图像。因此在I帧图像处可以切换频道，而不会导致图像丢失或无法解码。I帧图像用于阻止误差的累积和扩散。在闭合式GOP中，每个GOP的第一个帧一定是I帧，且当前GOP的数据不会参考前后GOP的数据。
IDR帧：IDR帧(Instantaneous Decoding Refresh picture, 即时解码刷新帧)是一种特殊的I帧。当解码器解码到IDR帧时，会将DPB(Decoded Picture Buffer，指前后向参考帧列表)清空，将已解码的数据全部输出或抛弃，然后开始一次全新的解码序列。IDR帧之后的图像不会参考IDR帧之前的图像，因此IDR帧可以阻止视频流中的错误传播，同时IDR帧也是解码器、播放器的一个安全访问点。
P帧：P帧(Predictive-coded picture, 预测编码图像帧)是帧间编码帧，利用之前的I帧或P帧进行预测编码。
B帧：B帧(Bi-directionally predicted picture, 双向预测编码图像帧)是帧间编码帧，利用之前和(或)之后的I帧或P帧进行双向预测编码。B帧不可以作为参考帧。B帧具有更高的压缩率，但需要更多的缓冲时间以及更高的CPU占用率，因此B帧适合本地存储以及视频点播，而不适用对实时性要求较高的直播系统。
avcodec_send_packet() 按解码顺序发送 packet。
avcodec_receive_frame() 按显示顺序输出 frame
播放器对音频和视频的播放没有绝对的静态的同步，只有相对的动态的同步，实际上音视频同步就是一个“你追我赶”的过程。
音视频的同步方式有 3 种，即：音视频分别向系统时钟同步、音频向视频同步及视频向音频同步
通常来说只有在流中含有B帧的时候，PTS和DTS才会不同。
time_base
time_base 是 PTS 和 DTS 的时间单位，也称时间基。
不同的封装格式time_base不一样，转码过程中的不同阶段time_base也不一样。
以 mpegts 封装格式为例，假设视频帧率为 25 FPS。编码数据包 packet(数据结构 AVPacket) 对应的 time_base 为 AVRational{1,90000}。原始数据帧 frame(数据结构 AVFrame) 对应的 time_base 为 AVRational{1,25}。在解码或播放过程中，我们关注的是 frame 的 time_base，定义在 AVStream 结构体中，其表示形式 AVRational{1,25} 是一个分数，值为 1/25，单位是秒。在旧的 FFmpeg 版本中，AVStream 中的 time_base 成员有如下注释：
For fixed-fps content, time base should be 1/framerate and timestamp increments should be 1.
