ffmpeg golangトランスコーディング

現代のメディアでビデオがより広く使用されるようになるにつれて、多くのアプリケーションでは、異なるプラットフォームやデバイス間でのビデオのトランスコーディングが必要になります。その過程で、FFmpeg と Golang が多くの開発者にとってトランスコーディング ツールとして選ばれるようになりました。この記事では、FFmpeg と Golang の基本的な概念と使用法、およびビデオを効率的にトランスコーディングするためにそれらを組み合わせる方法を紹介します。

FFmpeg の概要

FFmpeg は、さまざまなビデオ形式の処理に使用できるオープンソースのクロスプラットフォームのビデオおよびオーディオ コーデック ライブラリです。開発者がフォーマット変換、ビデオカット、リアルタイムトランスコーディングなどの機能を直接使用できるコマンドラインツールを提供します。

Golang の概要

Golang は、Google によって最初に開発されたオープンソースの最新プログラミング言語です。これは、効率的でシンプルかつ安全なプログラミング言語として広く認識されており、特にネットワークおよびクラウド コンピューティング アプリケーションでの使用に適しています。

FFmpeg と Golang の組み合わせ

Golang は CGO テクノロジを使用して C 言語ライブラリを呼び出すことができるため、FFmpeg の関数を簡単に使用できます。 FFmpeg のコマンド ライン ツールを使用すると、ビデオを mp4、webm などのさまざまな形式に簡単にトランスコードできます。

ただし、FFmpeg コマンド ライン ツールを直接呼び出す場合は、子プロセスをフォークし、結果を取得するために子プロセスが終了するのを待つ必要があります。この方法は非効率的であり、プログラムの拡張には役立ちません。そしてメンテナンス。

そこで、Golang では、Golang プログラムで C コードを簡単に使用できるようにし、FFmpeg の機能を便利に使用できるようにする cgo と呼ばれるツールを提供しています。次の例では、cgo テクノロジを通じて FFmpeg の機能をカプセル化する方法を示します。

まず、FFmpeg で AVFrame タイプを表すための構造体を Golang で定義する必要があります。

type AVFrame struct {
    data [8]*uint8
    linesize [8]int32
    best_effort_timestamp int64
    pkt_pts int64
}

次に、FFmpeg 関数を呼び出すためにいくつかの C 関数インターフェイスを定義する必要があります。たとえば、オーディオ ファイルまたはビデオ ファイルを開く関数を定義できます。

// #cgo LDFLAGS: -lavformat -lavcodec -lavutil
// #include <libavformat/avformat.h>
// #include <libavcodec/avcodec.h>
// #include <libavutil/avutil.h>
import "C"

func av_open_input_file(pFormatContext **C.AVFormatContext, filename string, fmt *C.AVInputFormat, buf_size int, pFormatParams **C.AVFormatParameters) int {
    cfilename := C.CString(filename)
    defer C.free(unsafe.Pointer(cfilename))

    result := C.av_open_input_file(pFormatContext, cfilename, fmt, C.int(buf_size), pFormatParams)
    return int(result)
}

上記のコードでは、コメント ディレクティブ #cgo LDFLAGS を使用して、FFmpeg ライブラリ ファイルをリンクする必要があることを Golang コンパイラに伝えます。 。同時に、CGO が提供する unsafe.Pointer 型も使用して、ポインター オブジェクトを C コードに渡します。

もちろん、FFmpeg が提供する他の関数を使用できるようにするには、他の C 関数インターフェイスを定義する必要があります。例の紹介を簡単にするために、ここでは単純なインターフェイス関数のみをリストします。

これらのインターフェイス関数を定義すると、Golang コードでこれらのインターフェイス関数を簡単に使用して、FFmpeg のさまざまな機能を利用できるようになります。

たとえば、次のコードを使用して、WAV 形式のオーディオ ファイルを mp3 形式に変換できます:

func main() {
    var pFormatContext *C.AVFormatContext
    var inputFormat *C.AVInputFormat
    var formatParams *C.AVFormatParameters

    filename := "input.wav"
    if ret := av_open_input_file(&pFormatContext, filename, inputFormat, 0, &formatParams); ret != 0 {
        log.Fatalf("Could not open input file %s, error code=%d
", filename, ret)
    }

    if ret := C.avformat_find_stream_info(pFormatContext, nil); ret < 0 {
        log.Fatalf("Could not find stream info, error code=%d
", ret)
    }

    audioStreamIndex := -1
    for i := 0; i < int(pFormatContext.nb_streams); i++ {
        st := (*C.AVStream)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(pFormatContext.streams)) + uintptr(i)*unsafe.Sizeof(*pFormatContext.streams)))
        if st.codec.codec_type == C.AVMEDIA_TYPE_AUDIO {
            audioStreamIndex = i
            break
        }
    }

    if audioStreamIndex == -1 {
        log.Fatalf("Could not find audio stream
")
    }

    audioStream := (*C.AVStream)(unsafe.Pointer(uintptr(unsafe.Pointer(pFormatContext.streams)) + uintptr(audioStreamIndex)*unsafe.Sizeof(*pFormatContext.streams)))
    audioCodecContext := (*C.AVCodecContext)(unsafe.Pointer(audioStream.codec))
    audioCodec := C.avcodec_find_decoder(audioCodecContext.codec_id)
    if audioCodec == nil {
        log.Fatalf("Unsupported codec type, codec_id=%d
", audioCodecContext.codec_id)
    }

    if ret := C.avcodec_open2(audioCodecContext, audioCodec, nil); ret < 0 {
        log.Fatalf("Could not open audio codec, error code=%d
", ret)
    }

    tempFilePath := "temp.raw"
    tempFile, _ := os.Create(tempFilePath)
    defer tempFile.Close()
    defer os.Remove(tempFilePath)

    packet := (*C.AVPacket)(C.malloc(C.sizeof_AVPacket))
    defer C.free(unsafe.Pointer(packet))

    frame := (*C.AVFrame)(C.avcodec_alloc_frame())
    defer C.av_free(unsafe.Pointer(frame))

    for {
        if ret := C.av_read_frame(pFormatContext, packet); ret < 0 {
            break
        }

        if packet.stream_index == C.int(audioStreamIndex) {
            if ret := C.avcodec_decode_audio4(audioCodecContext, frame, (*C.int)(nil), packet); ret > 0 {
                numSamples := int(frame.nb_samples)
                dataPtr := uintptr(unsafe.Pointer(frame.data[0]))
                dataSlice := (*[1 << 30]byte)(unsafe.Pointer(dataPtr))
                dataSize := numSamples * int(audioCodecContext.channels) * int(C.av_get_bytes_per_sample(audioCodecContext.sample_fmt))

                tempFile.Write(dataSlice[:dataSize])
            }
        }

        C.av_free_packet(packet)
    }

    tempFile.Close()

    outputFilePath := "output.mp3"
    cmd := exec.Command("ffmpeg", "-y", "-f", "s16le", "-ar", strconv.Itoa(int(audioCodecContext.sample_rate)),
        "-ac", strconv.Itoa(int(audioCodecContext.channels)), "-i", tempFilePath, "-f", "mp3", outputFilePath)
    stdout, _ := cmd.StdoutPipe()
    cmd.Start()

    for {
        buf := make([]byte, 1024)
        n, err := stdout.Read(buf)
        if err != nil || n == 0 {
            break
        }
    }

    cmd.Wait()
}

上の例では、最初に av_open_input_file 関数を使用してオーディオ ファイルを開きます。次に、avformat_find_stream_info 関数を使用してオーディオ ストリーム情報を取得します。

次に、すべてのストリームを走査してオーディオ ストリームを見つけ、avcodec_open2 関数を使用してオーディオ デコーダを開きます。その後、 av_read_frame 関数を使用してオーディオ データをフレームごとに読み取り、オーディオ データを一時ファイルに書き込みます。

最後に、FFmpeg コマンド ライン ツールを使用して、一時ファイル内の音声データを mp3 形式の音声ファイルに変換します。

結論

Golang と FFmpeg を組み合わせることで、効率的なビデオ コード変換プログラムを簡単に実装し、Golang の洗練された構文と組み込み関数を使用できます。 cgo テクノロジーを使用するには、C 言語の知識が必要になる場合がありますが、実装は難しくなく、大きな結果が得られます。ビデオトランスコーディングプログラムを開発する際に高いパフォーマンスと移植性が必要な場合は、Golang と FFmpeg を組み合わせるのが良い選択かもしれません。

以上がffmpeg golangトランスコーディングの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。