JavaCV實現讀取視頻信息及自動截取封面圖詳解

更新時間：2022年06月08日 09:29:58 作者：陜西顏值扛把子

javacv可以幫助我們在java中很方便的使用OpenCV以及FFmpeg相關的功能接口。本文將利用Javacv實現在視頻網站中常見的讀取視頻信息和自動獲取封面圖的功能，感興趣的可以了解一下

概述

最近在對之前寫的一個 Spring Boot 的視頻網站項目做功能完善，需要利用 FFmpeg 實現讀取視頻信息和自動截圖的功能，查閱資料后發(fā)現網上這部分的內容非常少，于是就有了這篇文章。

視頻網站項目地址

GitHub

碼云

本文將介紹如何利用Javacv實現在視頻網站中常見的讀取視頻信息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 相關的功能接口

項目地址

引入 javacv

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

讀取視頻信息

創(chuàng)建 VideoInfo 類

package com.buguagaoshu.porntube.vo;

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

/**
 * @author Pu Zhiwei {@literal puzhiweipuzhiwei@foxmail.com}
 * create          2022-06-06 19:15
 */
@Getter
@Setter
public class VideoInfo {
    /**
     * 總幀數
     **/
    private int lengthInFrames;

    /**
     * 幀率
     **/
    private double frameRate;

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

    /**
     * 視頻編碼
     */
    private String videoCode;
    /**
     * 音頻編碼
     */
    private String audioCode;

    private int width;
    private int height;
    private int audioChannel;
    private String md5;
    /**
     * 音頻采樣率
     */
    private Integer sampleRate;

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

使用 FFmpegFrameGrabber 讀取視頻信息

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

            // 讀取視頻幀數
            videoInfo.setLengthInFrames(grabber.getLengthInVideoFrames());

			// 讀取視頻幀率
            videoInfo.setFrameRate(grabber.getVideoFrameRate());

            // 讀取視頻秒數
            videoInfo.setDuration(grabber.getLengthInTime() / 1000000.00);
            
            // 讀取視頻寬度
            videoInfo.setWidth(grabber.getImageWidth());

            // 讀取視頻高度
            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) {
                    // 此處代碼非常重要，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 獲取文件信息失?。簕}", e.getMessage());
            }
        }
    }

截圖

讀取信息沒有什么難度，但是在對視頻截圖的過程中，出現了一些問題，在我查找截圖實現的代碼時，大多數的代碼都是這么寫的

    /**
     * 獲取視頻縮略圖
     * @param filePath：視頻路徑
     * @param mod：視頻長度/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;
            //設置截取幀數
            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("獲取視頻縮略圖異常：" + e.getMessage());
        }
        return targetFilePath;
    }

這樣寫本身沒有什么問題，但是在獲取需要截取幀數的部分，使用的是通過循環(huán)來一幀一幀的判斷，這樣在視頻較短的時候沒有什么問題，但是如果視頻較長，就會出現嚴重的性能問題。

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

FFmpeg 的命令行參數有一個 -ss 的參數，使用 -ss 可以快速的幫助我們跳到視頻的指定位置，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 參數

我在 javacv 的 GitHub Issues 中發(fā)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，于是，最后的截圖代碼就變成了這樣

  /**
     * 隨機獲取視頻截圖
     * @param videFile 視頻文件
     * @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();
            // 獲取視頻總幀數
            // int lengthInVideoFrames = grabber.getLengthInVideoFrames();
            // 獲取視頻時長， / 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 獲取文件信息失?。簕}", e.getMessage());
            }
        }
    }

這樣我們就能快速的實現截圖了。