使用JavaCV實現讀取視訊資訊及自動擷取封面圖

2022-06-07 21:02:29

概述

最近在對之前寫的一個 Spring Boot 的視訊網站專案做功能完善,需要利用 FFmpeg 實現讀取視訊資訊和自動截圖的功能,查閱資料後發現網上這部分的內容非常少,於是就有了這篇文章。

視訊網站專案地址 GitHub:https://github.com/PuZhiweizuishuai/PornTube
碼雲: https://gitee.com/puzhiweizuishuai/VideoWeb

本文將介紹如何利用Javacv實現在視訊網站中常見的讀取視訊資訊和自動獲取封面圖的功能。

javacv 介紹

javacv可以幫助我們在java中很方便的使用 OpenCV 以及 FFmpeg 相關的功能介面
專案地址:https://github.com/bytedeco/javacv

引入 javacv

        <dependency>
            <groupId>org.bytedeco</groupId>
            <artifactId>javacv-platform</artifactId>
            <version>${javacv.version}</version>
        </dependency>

讀取視訊資訊

建立 VideoInfo 類

package com.buguagaoshu.porntube.vo;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

/**
 * @author Pu Zhiwei {@literal [email protected]}
 * create          2022-06-06 19:15
 */
@Getter
@Setter
public class VideoInfo {
    /**
     * 總幀數
     **/
    private int lengthInFrames;

    /**
     * 影格率
     **/
    private double frameRate;

    /**
     * 時長
     **/
    private double duration;

    /**
     * 視訊編碼
     */
    private String videoCode;
    /**
     * 音訊編碼
     */
    private String audioCode;

    private int width;
    private int height;
    private int audioChannel;
    private String md5;
    /**
     * 音訊取樣率
     */
    private Integer sampleRate;

    public String toJson() {
        try {
            ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
            return objectMapper.writeValueAsString(this);
        } catch (Exception e) {
            return "";
        }
    }
}

使用 FFmpegFrameGrabber 讀取視訊資訊

 public static VideoInfo getVideoInfo(File file) {
        VideoInfo videoInfo = new VideoInfo();
        FFmpegFrameGrabber grabber = null;
        try {
            grabber = new FFmpegFrameGrabber(file);
            // 啟動 FFmpeg
            grabber.start();

            // 讀取視訊幀數
            videoInfo.setLengthInFrames(grabber.getLengthInVideoFrames());

			// 讀取視訊影格率
            videoInfo.setFrameRate(grabber.getVideoFrameRate());

            // 讀取視訊秒數
            videoInfo.setDuration(grabber.getLengthInTime() / 1000000.00);
            
            // 讀取視訊寬度
            videoInfo.setWidth(grabber.getImageWidth());

            // 讀取視訊高度
            videoInfo.setHeight(grabber.getImageHeight());

            
            videoInfo.setAudioChannel(grabber.getAudioChannels());

            videoInfo.setVideoCode(grabber.getVideoCodecName());

            videoInfo.setAudioCode(grabber.getAudioCodecName());
            // String md5 = MD5Util.getMD5ByInputStream(new FileInputStream(file));

            videoInfo.setSampleRate(grabber.getSampleRate());
            return videoInfo;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                if (grabber != null) {
                    // 此處程式碼非常重要,如果沒有,可能造成 FFmpeg 無法關閉
                    grabber.stop();
                    grabber.release();
                }
            } catch (FFmpegFrameGrabber.Exception e) {
                log.error("getVideoInfo grabber.release failed 獲取檔案資訊失敗:{}", e.getMessage());
            }
        }
    }

截圖

讀取資訊沒有什麼難度,但是在對視訊截圖的過程中,出現了一些問題,在我查詢截圖實現的程式碼時,大多數的程式碼都是這麼寫的

    /**
     * 獲取視訊縮圖
     * @param filePath:視訊路徑
     * @param mod:視訊長度/mod獲取第幾幀
     * @throws Exception
     */
    public static String randomGrabberFFmpegImage(String filePath, int mod) {
        String targetFilePath = "";
        try{
            FFmpegFrameGrabber ff = FFmpegFrameGrabber.createDefault(filePath);
            ff.start();
            //圖片位置是否正確
            String rotate = ff.getVideoMetadata(ROTATE);
            //獲取幀數
            int ffLength = ff.getLengthInFrames();
            Frame f;
            int i = 0;
            //設定擷取幀數
            int index = ffLength / mod;
            while (i < ffLength) {
                f = ff.grabImage();
                if(i == index){
                    if (null != rotate && rotate.length() > 1) {
                        OpenCVFrameConverter.ToIplImage converter = new OpenCVFrameConverter.ToIplImage();
                        IplImage src = converter.convert(f);
                        f = converter.convert(rotate(src, Integer.parseInt(rotate)));
                    }
                    targetFilePath = getImagePath(filePath, i);
                    doExecuteFrame(f, targetFilePath);
                    break;
                }
                i++;
            }
            ff.stop();
        }catch (Exception e){
            log.error("獲取視訊縮圖異常:" + e.getMessage());
        }
        return targetFilePath;
    }

這樣寫本身沒有什麼問題,但是在獲取需要擷取幀數的部分,使用的是通過迴圈來一幀一幀的判斷,這樣在視訊較短的時候沒有什麼問題,但是如果視訊較長,就會出現嚴重的效能問題。

  while (i < ffLength) {
                f = ff.grabImage();
                if(i == index){
					......
                    break;
                }
                i++;
            }

FFmpeg 的命令列引數有一個 -ss 的引數,使用 -ss 可以快速的幫助我們跳到視訊的指定位置,完成操作,不用一幀一幀的判斷。

所以現在的問題就是如何在 javacv 中實現 -ss 引數

我在 javacv 的 GitHub Issues 中發現了這個操作,即使用 setTimestamp() 方法,使用 setTimestamp() 方法可以使 FFmpeg 跳轉到指定時間,完成截圖,於是,最後的截圖程式碼就變成了這樣

  /**
     * 隨機獲取視訊截圖
     * @param videFile 視訊檔
     * @param count 輸出截圖數量
     * @return 截圖列表
     * */
    public static List<FileTableEntity> randomGrabberFFmpegImage(File videFile, int count, long userId) {
        FFmpegFrameGrabber grabber = null;

        String path = FileTypeEnum.filePath();
        try {
            List<FileTableEntity> images = new ArrayList<>(count);
            grabber = new FFmpegFrameGrabber(videFile);
            grabber.start();
            // 獲取視訊總幀數
            // int lengthInVideoFrames = grabber.getLengthInVideoFrames();
            // 獲取視訊時長, / 1000000 將單位轉換為秒
            long delayedTime = grabber.getLengthInTime() / 1000000;

            Random random = new Random();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                // 跳轉到響應時間
                grabber.setTimestamp((random.nextInt((int)delayedTime - 1) + 1) * 1000000L);
                Frame f = grabber.grabImage();
                Java2DFrameConverter converter = new Java2DFrameConverter();
                BufferedImage bi = converter.getBufferedImage(f);
                String imageName = FileTypeEnum.newFilename(SUFFIX);
                File out = Paths.get(path, imageName).toFile();
                ImageIO.write(bi, "jpg", out);
                FileTableEntity fileTable = FileUtils.createFileTableEntity(imageName, SUFFIX, path, f.image.length, "系統生成截圖", userId, FileTypeEnum.VIDEO_PHOTO.getCode());
                images.add(fileTable);
            }
            return images;
        } catch (Exception e) {
            return null;
        } finally {
            try {
                if (grabber != null) {
                    grabber.stop();
                    grabber.release();
                }
            } catch (FFmpegFrameGrabber.Exception e) {
                log.error("getVideoInfo grabber.release failed 獲取檔案資訊失敗:{}", e.getMessage());
            }
        }
    }

這樣我們就能快速的實現截圖了。

版權

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