Golang與FFmpeg: 如何實現視訊幀截取與縮放，需要具體程式碼範例
概述：
隨著視訊處理需求的增加，人們越來越傾向於使用Golang作為視訊處理的程式語言。而FFmpeg作為業界最受歡迎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資料。本文將介紹如何使用Golang來呼叫FFmpeg實作視訊幀截取和縮放的功能，並提供對應的程式碼範例。
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，並且設定了正確的環境變數。
影片幀截取：
首先，我們來看看如何實現影片幀的截取。在FFmpeg中，可以使用"avformat"模組來讀取視訊文件，並使用"avcodec"模組來解碼視訊幀。以下是一個簡單的範例程式碼：
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/giorgisio/goav/avcodec"
"github.com/giorgisio/goav/avformat"
)
func main() {
// 打开视频文件
formatContext := avformat.AvformatAllocContext()
if err := avformat.AvformatOpenInput(&formatContext, "/path/to/video.mp4", nil, nil); err != nil {
log.Fatal("无法打开视频文件:", err)
}
defer avformat.AvformatFreeContext(formatContext)
// 查找视频流
if err := formatContext.AvformatFindStreamInfo(nil); err != nil {
log.Fatal("无法查找视频流:", 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("找不到视频流")
}
// 找到视频解码器
videoDecoder := avcodec.AvcodecFindDecoder(avcodec.CodecId(formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters().CodecId()))
if videoDecoder == nil {
log.Fatal("无法找到视频解码器")
}
// 打开解码器上下文
videoCodecContext := avcodec.AvcodecAllocContext3(videoDecoder)
if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(videoCodecContext, formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters()); err != nil {
log.Fatal("无法打开解码器上下文:", err)
}
if err := videoCodecContext.AvcodecOpen2(videoDecoder, nil); err != nil {
log.Fatal("无法打开解码器:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecContext)
// 读取视频帧
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 {
// 处理视频帧
fmt.Printf("视频帧：%d
", frame.Pts())
}
}
}
}
}以上程式碼中，我們先使用avformat.AvformatAllocContext()來指派一個格式上下文對象，並使用avformat.AvformatOpenInput() 開啟了一個影片檔。然後，我們使用avformat.AvformatFindStreamInfo()找到了視訊串流，再使用avformat.AVMEDIA_TYPE_VIDEO來判斷是否為視訊串流。
接下來，我們使用avcodec.AvcodecFindDecoder()來找出適合的解碼器，並使用avcodec.AvcodecParametersToContext()和avcodec.AvcodecOpen2( )開啟了解碼器上下文。
最後，我們使用formatContext.AvReadFrame()來讀取視訊幀，並在videoCodecContext.AvcodecReceiveFrame()中處理每一幀。在這個範例中，我們只是簡單地列印每一幀的PTS值。
影片縮放：
接下來，我們來看看如何實現影片畫面的縮放。在FFmpeg中，可以使用"swscale"模組來進行視訊幀的縮放。以下是一個簡單的範例程式碼：
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() {
// 打开视频文件
formatContext := avformat.AvformatAllocContext()
if err := avformat.AvformatOpenInput(&formatContext, "/path/to/video.mp4", nil, nil); err != nil {
log.Fatal("无法打开视频文件:", err)
}
defer avformat.AvformatFreeContext(formatContext)
// 查找视频流
if err := formatContext.AvformatFindStreamInfo(nil); err != nil {
log.Fatal("无法查找视频流:", 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("找不到视频流")
}
// 找到视频解码器
videoDecoder := avcodec.AvcodecFindDecoder(avcodec.CodecId(formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters().CodecId()))
if videoDecoder == nil {
log.Fatal("无法找到视频解码器")
}
// 打开解码器上下文
videoCodecContext := avcodec.AvcodecAllocContext3(videoDecoder)
if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(videoCodecContext, formatContext.Streams()[videoStreamIndex].CodecParameters()); err != nil {
log.Fatal("无法打开解码器上下文:", err)
}
if err := videoCodecContext.AvcodecOpen2(videoDecoder, nil); err != nil {
log.Fatal("无法打开解码器:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecContext)
// 创建视频缩放上下文
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)
// 创建输出视频文件
outfile, err := os.Create("/path/to/output.mp4")
if err != nil {
log.Fatal("无法创建输出视频文件:", err)
}
defer outfile.Close()
// 创建视频编码器
videoEncoder := avcodec.AvcodecFindEncoder(avcodec.AV_CODEC_ID_MPEG4)
if videoEncoder == nil {
log.Fatal("无法找到视频编码器")
}
// 创建编码器上下文
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)
// 打开编码器上下文
if err := videoCodecCtx.AvcodecOpen2(videoEncoder, nil); err != nil {
log.Fatal("无法打开编码器上下文:", err)
}
defer avcodec.AvcodecFreeContext(videoCodecCtx)
// 写入视频文件头
formatContext.SetOutput(outfile)
if err := formatContext.AvformatWriteHeader(nil); err != nil {
log.Fatal("无法写入视频文件头:", err)
}
defer formatContext.AvformatFreeOutputContext()
// 准备编码帧和缩放帧
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("无法发送视频包:", err)
}
for videoCodecContext.AvcodecReceiveFrame(frame) == nil {
// 缩放视频帧
swscale.SwsScale(
swscaleContext,
frame.Data(), frame.Linesize(),
0, frame.Height(),
encodeFrame.Data(), encodeFrame.Linesize(),
)
// 编码视频帧
encodeFrame.SetPts(frame.Pts())
packet := avcodec.AvPacketAlloc()
if err := avcodec.AvcodecSendFrame(videoCodecCtx, encodeFrame); err != nil {
log.Fatal("无法发送编码帧:", err)
}
if err := avcodec.AvcodecReceivePacket(videoCodecCtx, packet); err != nil {
log.Fatal("无法接收编码包:", err)
}
defer avcodec.AvPacketFree(packet)
// 写入编码后的帧到文件
if err := formatContext.AvWriteFrame(packet); err != nil {
log.Fatal("无法写入帧到文件:", err)
}
}
}
}
// 写入视频文件尾
if err := formatContext.AvWriteTrailer(); err != nil {
log.Fatal("无法写入视频文件尾:", err)
}
}以上程式碼中，我們建立了一個視訊縮放上下文swscaleContext，它的輸入是原始視訊幀的大小，輸出是縮放後的視頻幀的大小。我們還創建了一個新的編碼器上下文videoCodecCtx，它的大小為原始視訊幀大小的一半，並將其設定為YUV420P像素格式。
在讀取到每一幀影片後，我們使用swscale.SwsScale()函數將其縮放到指定的大小，並將縮放後的視訊幀送到編碼器中進行編碼。然後，我們將編碼完成的幀寫入輸出視訊檔案中。
總結：
Golang與FFmpeg的結合為開發人員提供了一個強大的視訊處理工具。在本文中，我們介紹如何使用Golang呼叫FFmpeg來實現視訊幀截取和縮放的功能，並提供了對應的程式碼範例。希望這些範例能夠幫助你更好地理解如何使用Golang和FFmpeg來處理視訊資料。
以上是Golang與FFmpeg: 如何實現視訊畫面截取與縮放的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
