Golang與FFmpeg: 如何實現視頻幀截取和縮放，需要具體代碼示例
概述：
隨著視頻處理需求的增加，人們越來越傾向于使用Golang作為視頻處理的編程語言。而FFmpeg作為業界最流行的開源多媒體處理框架，它提供了豐富的功能來處理音視頻數據。本文將介紹如何使用Golang來調用FFmpeg實現視頻幀截取和縮放的功能，并提供相應的代碼示例。
前提條件：
在開始之前，你需要確保你的機器上已經安裝了FFmpeg，并且配置了正確的環境變量。
視頻幀截取：
首先，我們來看一下如何實現視頻幀的截取。在FFmpeg中，可以使用”avformat”模塊來讀取視頻文件，并使用”avcodec”模塊來解碼視頻幀。以下是一個簡單的示例代碼：
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/giorgisio/goav/avcodec"
"github.com/giorgisio/goav/avformat"
)
func main() {
// 打開視頻文件
formatContext := avformat.AvformatAllocContext()
if err := avformat.AvformatOpenInput(&formatContext, "/path/to/video.mp4", nil, nil); err != nil {
log.Fatal("無法打開視頻文件:", err)
}
defer avformat.AvformatFreeContext(formatContext)
// 查找視頻流
if err := formatContext.AvformatFindStreamInfo(nil); err != nil {
log.Fatal("無法查找視頻流:", err)
}
var videoStreamIndex int32 = -1
for i, stream := range formatContext.Streams() {
if stream.CodecParameters().CodecType() == avformat.AVMEDIA_TYPE_VIDEO {
videoStreamIndex = int32(i)
break
}
}
if videoStreamIndex == -1 {
log.Fatal("找不到視頻流")
}
// 找到視頻解碼器
videoDecoder := avcodec.AvcodecFindDecoder(avcodec.CodecId(formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters().CodecId()))
if videoDecoder == nil {
log.Fatal("無法找到視頻解碼器")
}
// 打開解碼器上下文
videoCodecContext := avcodec.AvcodecAllocContext3(videoDecoder)
if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(videoCodecContext, formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters()); err != nil {
log.Fatal("無法打開解碼器上下文:", err)
}
if err := videoCodecContext.AvcodecOpen2(videoDecoder, nil); err != nil {
log.Fatal("無法打開解碼器:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecContext)
// 讀取視頻幀
packet := avcodec.AvPacketAlloc()
defer avcodec.AvPacketFree(packet)
for formatContext.AvReadFrame(packet) >= 0 {
if packet.StreamIndex() == videoStreamIndex {
frame := avutil.AvFrameAlloc()
defer avutil.AvFrameFree(frame)
if err := videoCodecContext.AvcodecSendPacket(packet); err == nil {
for videoCodecContext.AvcodecReceiveFrame(frame) == nil {
// 處理視頻幀
fmt.Printf("視頻幀：%d
", frame.Pts())
}
}
}
}
}
登錄后復制
以上代碼中，我們首先使用avformat.AvformatAllocContext()來分配一個格式上下文對象，并使用avformat.AvformatOpenInput()打開了一個視頻文件。然后，我們使用avformat.AvformatFindStreamInfo()找到了視頻流，再使用avformat.AVMEDIA_TYPE_VIDEO來判斷是否為視頻流。
接下來，我們使用avcodec.AvcodecFindDecoder()來查找適合的解碼器，并使用avcodec.AvcodecParametersToContext()和avcodec.AvcodecOpen2()打開了解碼器上下文。
最后，我們使用formatContext.AvReadFrame()來讀取視頻幀，并在videoCodecContext.AvcodecReceiveFrame()中處理每一幀。在這個示例中，我們只是簡單地打印每一幀的PTS值。
視頻縮放：
接下來，我們來看一下如何實現視頻幀的縮放。在FFmpeg中，可以使用”swscale”模塊來進行視頻幀的縮放。以下是一個簡單的示例代碼：
package main
import (
"fmt"
"image"
"log"
"os"
"github.com/giorgisio/goav/avcodec"
"github.com/giorgisio/goav/avformat"
"github.com/giorgisio/goav/swscale"
"github.com/nfnt/resize"
)
func main() {
// 打開視頻文件
formatContext := avformat.AvformatAllocContext()
if err := avformat.AvformatOpenInput(&formatContext, "/path/to/video.mp4", nil, nil); err != nil {
log.Fatal("無法打開視頻文件:", err)
}
defer avformat.AvformatFreeContext(formatContext)
// 查找視頻流
if err := formatContext.AvformatFindStreamInfo(nil); err != nil {
log.Fatal("無法查找視頻流:", err)
}
var videoStreamIndex int32 = -1
for i, stream := range formatContext.Streams() {
if stream.CodecParameters().CodecType() == avformat.AVMEDIA_TYPE_VIDEO {
videoStreamIndex = int32(i)
break
}
}
if videoStreamIndex == -1 {
log.Fatal("找不到視頻流")
}
// 找到視頻解碼器
videoDecoder := avcodec.AvcodecFindDecoder(avcodec.CodecId(formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters().CodecId()))
if videoDecoder == nil {
log.Fatal("無法找到視頻解碼器")
}
// 打開解碼器上下文
videoCodecContext := avcodec.AvcodecAllocContext3(videoDecoder)
if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(videoCodecContext, formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters()); err != nil {
log.Fatal("無法打開解碼器上下文:", err)
}
if err := videoCodecContext.AvcodecOpen2(videoDecoder, nil); err != nil {
log.Fatal("無法打開解碼器:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecContext)
// 創建視頻縮放上下文
swscaleContext := swscale.SwsGetContext(
videoCodecContext.Width(), videoCodecContext.Height(), videoCodecContext.PixFmt(),
videoCodecContext.Width()/2, videoCodecContext.Height()/2, avcodec.AV_PIX_FMT_RGB24,
0, nil, nil, nil,
)
defer swscale.SwsFreeContext(swscaleContext)
// 創建輸出視頻文件
outfile, err := os.Create("/path/to/output.mp4")
if err != nil {
log.Fatal("無法創建輸出視頻文件:", err)
}
defer outfile.Close()
// 創建視頻編碼器
videoEncoder := avcodec.AvcodecFindEncoder(avcodec.AV_CODEC_ID_MPEG4)
if videoEncoder == nil {
log.Fatal("無法找到視頻編碼器")
}
// 創建編碼器上下文
videoCodecCtx := avcodec.AvcodecAllocContext3(videoEncoder)
videoCodecCtx.SetBitRate(400000)
videoCodecCtx.SetWidth(videoCodecContext.Width() / 2)
videoCodecCtx.SetHeight(videoCodecContext.Height() / 2)
videoCodecCtx.SetTimeBase(avformat.AVR{Num: 1, Den: 25})
videoCodecCtx.SetPixFmt(avcodec.AV_PIX_FMT_YUV420P)
// 打開編碼器上下文
if err := videoCodecCtx.AvcodecOpen2(videoEncoder, nil); err != nil {
log.Fatal("無法打開編碼器上下文:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecCtx)
// 寫入視頻文件頭
formatContext.SetOutput(outfile)
if err := formatContext.AvformatWriteHeader(nil); err != nil {
log.Fatal("無法寫入視頻文件頭:", err)
}
defer formatContext.AvformatFreeOutputContext()
// 準備編碼幀和縮放幀
encodeFrame := avutil.AvFrameAlloc()
defer avutil.AvFrameFree(encodeFrame)
encodeFrame.SetWidth(videoCodecCtx.Width())
encodeFrame.SetHeight(videoCodecCtx.Height())
encodeFrame.SetFormat(int32(videoCodecCtx.PixFmt()))
frameSize := avcodec.AvpixelAvImageGetBufferSize(avcodec.AV_PIX_FMT_RGB24, videoCodecCtx.Width()/2, videoCodecCtx.Height()/2, 1)
encodeFrameBuffer := avutil.AvMalloc(frameSize)
defer avutil.AvFree(encodeFrameBuffer)
encodeFrame.AvpixelAvImageFillArrays(encodeFrameBuffer, 1)
for formatContext.AvReadFrame(packet) >= 0 {
if packet.StreamIndex() == videoStreamIndex {
frame := avutil.AvFrameAlloc()
defer avutil.AvFrameFree(frame)
if err := videoCodecContext.AvcodecSendPacket(packet); err != nil {
log.Fatal("無法發送視頻包:", err)
}
for videoCodecContext.AvcodecReceiveFrame(frame) == nil {
// 縮放視頻幀
swscale.SwsScale(
swscaleContext,
frame.Data(), frame.Linesize(),
0, frame.Height(),
encodeFrame.Data(), encodeFrame.Linesize(),
)
// 編碼視頻幀
encodeFrame.SetPts(frame.Pts())
packet := avcodec.AvPacketAlloc()
if err := avcodec.AvcodecSendFrame(videoCodecCtx, encodeFrame); err != nil {
log.Fatal("無法發送編碼幀:", err)
}
if err := avcodec.AvcodecReceivePacket(videoCodecCtx, packet); err != nil {
log.Fatal("無法接收編碼包:", err)
}
defer avcodec.AvPacketFree(packet)
// 寫入編碼后的幀到文件
if err := formatContext.AvWriteFrame(packet); err != nil {
log.Fatal("無法寫入幀到文件:", err)
}
}
}
}
// 寫入視頻文件尾
if err := formatContext.AvWriteTrailer(); err != nil {
log.Fatal("無法寫入視頻文件尾:", err)
}
}
登錄后復制
以上代碼中，我們創建了一個視頻縮放上下文swscaleContext，它的輸入是原始視頻幀的大小，輸出是縮放后的視頻幀的大小。我們還創建了一個新的編碼器上下文videoCodecCtx，它的大小為原始視頻幀大小的一半，并將其設置為YUV420P像素格式。
在讀取到每一幀視頻后，我們使用swscale.SwsScale()函數將其縮放到指定的大小，并將縮放后的視頻幀送到編碼器中進行編碼。然后，我們將編碼完成的幀寫入輸出視頻文件中。
總結：
Golang與FFmpeg的結合為開發人員提供了一個強大的視頻處理工具。在本文中，我們介紹了如何使用Golang調用FFmpeg來實現視頻幀截取和縮放的功能，并提供了相應的代碼示例。希望這些示例能夠幫助你更好地理解如何使用Golang和FFmpeg來處理視頻數據。
以上就是Golang與FFmpeg: 如何實現視頻幀截取和縮放的詳細內容，更多請關注www.xfxf.net其它相關文章！
