ffmpeg golang 轉碼

隨著影片在現代媒體中的使用越來越廣泛，許多應用程式需要在不同的平台和裝置之間進行影片轉碼。在這個過程中，FFmpeg和Golang已經成為許多開發人員首選的轉碼工具。本文將介紹FFmpeg和Golang的基本概念和使用方法，以及如何將它們結合起來進行高效的視訊轉碼。

FFmpeg 簡介

FFmpeg是一個開源的跨平台視訊和音訊編解碼器庫，可以用來處理各種視訊格式。它提供了一個命令列工具，允許開發人員直接使用它的功能，如格式轉換、視訊剪切、即時轉碼等。

Golang 簡介

Golang是一種現代的程式語言，最早由Google開發並開源。它被廣泛認為是一種高效、簡單和安全的程式語言，特別適合用於網路和雲端運算應用程式。

FFmpeg 和 Golang 結合

Golang 可以使用 CGO 技術來呼叫 C 語言函式庫，這使得它可以很容易地使用 FFmpeg 中的功能。透過使用FFmpeg的命令列工具，我們可以輕鬆地將影片轉碼為不同的格式，例如mp4、webm等。

不過，透過直接呼叫 FFmpeg 命令列工具，需要 fork 一個子進程，然後等待子進程退出後取得結果，這種方式效率較低，也不利於程式的擴充和維護。

因此，Golang 提供了一個名為 cgo 的工具來方便地讓我們在 Golang 程式中使用 C 程式碼，進而可以方便地使用 FFmpeg 的功能。在下面的範例中，我們將展示如何透過 cgo 技術將 FFmpeg 的功能進行封裝。

首先，我們需要在 Golang 中定義一個結構體來表示 FFmpeg 中的 AVFrame 型別。

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

接下來，我們需要定義一些 C 函數的介面來呼叫 FFmpeg 的功能。例如，我們可以定義一個函數來開啟一個音訊或視訊檔案：

// #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)
}

在上面的程式碼中，我們使用了註解指令 #cgo LDFLAGS 來告訴 Golang 編譯器需要連結 FFmpeg 的程式庫檔案。同時，我們也使用了CGO提供的 unsafe.Pointer類型來傳遞指向 C 程式碼。

當然，為了能夠使用 FFmpeg 所提供的其他功能，還需要定義其他的 C 函數介面。這裡為了簡化例子介紹，只列出了一個簡單的介面函數。

一旦我們定義了這些介面函數，就可以在 Golang 程式碼中方便地使用這些介面函數，從而利用 FFmpeg 的各種功能。

例如，我們可以使用下面的程式碼將WAV 格式的音訊檔案轉換為mp3 格式：

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()
}

在上述範例中，我們首先使用av_open_input_file 函數開啟音訊文件，然後使用avformat_find_stream_info 函數取得音訊串流資訊。

接著，我們遍歷所有的串流來尋找音訊串流，並使用 avcodec_open2 函數開啟音訊解碼器。之後，我們使用 av_read_frame 函數逐幀讀取音訊數據，並將音訊資料寫入到一個臨時檔案中。

最後，我們使用 FFmpeg 的命令列工具將臨時檔案中的音訊資料轉換為 mp3 格式的音訊檔案。

結論

透過結合 Golang 和 FFmpeg，我們可以方便地實現高效的視訊轉碼程序，還可以使用 Golang 的優雅語法和內建功能。雖然使用 cgo 技術可能需要一些 C 語言的知識，但實現起來並不困難，而且效果顯著。如果你在開發視訊轉碼程式的時候需要高效能和可移植性，那麼結合 Golang 和 FFmpeg 可能會是個好選擇。

以上是ffmpeg golang 轉碼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！