golang与ffmpeg: 如何实现视频帧截取和缩放，需要具体代码示例
概述：
随着视频处理需求的增加，人们越来越倾向于使用golang作为视频处理的编程语言。而ffmpeg作为业界最流行的开源多媒体处理框架，它提供了丰富的功能来处理音视频数据。本文将介绍如何使用golang来调用ffmpeg实现视频帧截取和缩放的功能，并提供相应的代码示例。
前提条件：
在开始之前，你需要确保你的机器上已经安装了ffmpeg，并且配置了正确的环境变量。
视频帧截取：
首先，我们来看一下如何实现视频帧的截取。在ffmpeg中，可以使用avformat模块来读取视频文件，并使用avcodec模块来解码视频帧。以下是一个简单的示例代码：
package mainimport ( "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()) } } } }}
以上代码中，我们首先使用avformat.avformatalloccontext()来分配一个格式上下文对象，并使用avformat.avformatopeninput()打开了一个视频文件。然后，我们使用avformat.avformatfindstreaminfo()找到了视频流，再使用avformat.avmedia_type_video来判断是否为视频流。
接下来，我们使用avcodec.avcodecfinddecoder()来查找适合的解码器，并使用avcodec.avcodecparameterstocontext()和avcodec.avcodecopen2()打开了解码器上下文。
最后，我们使用formatcontext.avreadframe()来读取视频帧，并在videocodeccontext.avcodecreceiveframe()中处理每一帧。在这个示例中，我们只是简单地打印每一帧的pts值。
视频缩放：
接下来，我们来看一下如何实现视频帧的缩放。在ffmpeg中，可以使用swscale模块来进行视频帧的缩放。以下是一个简单的示例代码：
package mainimport ( "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) }}
以上代码中，我们创建了一个视频缩放上下文swscalecontext，它的输入是原始视频帧的大小，输出是缩放后的视频帧的大小。我们还创建了一个新的编码器上下文videocodecctx，它的大小为原始视频帧大小的一半，并将其设置为yuv420p像素格式。
在读取到每一帧视频后，我们使用swscale.swsscale()函数将其缩放到指定的大小，并将缩放后的视频帧送到编码器中进行编码。然后，我们将编码完成的帧写入输出视频文件中。
总结：
golang与ffmpeg的结合为开发人员提供了一个强大的视频处理工具。在本文中，我们介绍了如何使用golang调用ffmpeg来实现视频帧截取和缩放的功能，并提供了相应的代码示例。希望这些示例能够帮助你更好地理解如何使用golang和ffmpeg来处理视频数据。
以上就是golang与ffmpeg: 如何实现视频帧截取和缩放的详细内容。