如何在Java使用FFmpeg處理視頻文件

今天就跟大家聊聊有關如何在Java使用FFmpeg處理視頻文件，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

開發(fā)前準備

在使用Java調用FFmpeg處理音視頻之前，需要先安裝FFmpeg，安裝方法分為兩種：

• 引入封裝了FFmpeg的開源框架

• 在系統(tǒng)中手動安裝FFmpeg

2.1 引入封裝了FFmpeg的開源框架

JAVE.jar（官網點我） 是一個封裝了FFmpeg的Java框架，在項目中能直接調用它的API來處理音視頻文件；

優(yōu)點：使用方便，直接在項目中引入JAVE.jar即可處理媒體文件，且開發(fā)完成后可以隨工程一起打包發(fā)布，不需要在目標運行環(huán)境內手動安裝FFmpeg相關的類庫

缺點：JAVE.jar最后一次更新是2009年，其封裝的FFmpeg版本是09年或更早前的版本，比較老舊，無法使用一些新特性
（當然也可以看看有沒有其他比較新的封裝了FFmpeg的框架）

Maven坐標如下：

<dependency>
 <groupId>org.ffmpeg</groupId>
 <artifactId>sdk</artifactId>
 <version>1.0.2</version>
</dependency>

2.2 在系統(tǒng)中手動安裝FFmpeg

在運行環(huán)境中手動安裝FFmpeg稍微有一些麻煩，可以百度 windows/mac安裝FFmpeg 這樣的關鍵字，根據網上的安裝教程將FFmpeg安裝到系統(tǒng)中；

懶人鏈接：Windows安裝教程 Mac安裝教程

優(yōu)點：可以直接調用FFmpeg的相關API處理音視頻，FFmpeg版本可控

缺點：手動安裝較為麻煩，開發(fā)環(huán)境與目標運行環(huán)境都需要先安裝好FFmpeg

3. 使用FFmpeg處理音視頻

使用JAVE.jar進行開發(fā)與直接使用FFmpeg開發(fā)的代碼有一些不同，這里以直接使用FFmpeg進行開發(fā)的代碼進行講解（開發(fā)環(huán)境MacOS）；（使用JAVE的代碼、直接使用FFmpeg的代碼都會附在文末供大家下載參考）

通過MediaUtil.java類及其依賴的類，你將可以實現：

• 解析源視頻的基本信息，包括視頻格式、時長、碼率等；

• 解析音頻、圖片的基本信息；

• 將源視頻轉換成不同分辨率、不同碼率、帶或不帶音頻的新視頻；

• 抽取源視頻中指定時間點的幀畫面，來生成一張靜態(tài)圖；

• 抽取源視頻中指定時間段的幀畫面，來生成一個GIF動態(tài)圖；

• 截取源視頻中的一段來形成一個新視頻；

• 抽取源視頻中的音頻信息，生成單獨的MP3文件；

• 對音視頻等媒體文件執(zhí)行自定義的FFmpeg命令；

3.1 代碼結構梳理

MediaUtil.java是整個解析程序中的核心類，封裝了各種常用的解析方法供外部調用；

MetaInfo.java定義了多媒體數據共有的一些屬性，VideoMetaInfo.java MusicMetaInfo.java ImageMetaInfo.java都繼承自MetaInfo.java，分別定義了視頻、音頻、圖片數據相關的一些屬性；

AnimatedGifEncoder.java LZWEncoder.java NeuQuant.java在抽取視頻幀數、制作GIF動態(tài)圖的時候會使用到；

CrfValueEnum.java 定義了三種常用的FFmpeg壓縮視頻時使用到的crf值，PresetVauleEnum.java定義了FFmpeg壓縮視頻時常用的幾種壓縮速率值；

有關crf、preset的延伸閱讀點我

3.2 MediaUtil.java主程序類解析

3.2.1 使用前需要注意的幾點

1、指定正確的FFmpeg程序執(zhí)行路徑

MacOS安裝好FFmpeg后，可以在控制臺中通過which ffmpeg命令獲取FFmpeg程序的執(zhí)行路徑，在調用MediaUtil.java前先通過其 setFFmpegPath() 方法設置好FFmpeg程序在系統(tǒng)中的執(zhí)行路徑，然后才能順利調用到FFmpeg去解析音視頻；

Windows系統(tǒng)下該路徑理論上應設置為：FFmpeg可執(zhí)行程序在系統(tǒng)中的絕對路徑（實際情況有待大家補充）

2、指定解析音視頻信息時需要的正則表達式

因項目需要解析后綴格式為 .MP4 .WMV .AAC 的視頻和音頻文件，所以我研究了JAVE.jar底層調用FFmpeg時的解析邏輯后，在MediaUtil.java中設置好了匹配這三種格式的正則表達式供解析時使用（參考程序中的 durationRegex videoStreamRegex musicStreamRegex 這三個表達式值）；

注意：如果你需要解析其他后綴格式如 .MKV .MP3 這樣的媒體文件時，你很可能需要根據實際情況修改durationRegex videoStreamRegex musicStreamRegex 這三個正則表達式的值，否則可能無法解析出正確的信息；

3、程序中的很多默認值你可以根據實際需要修改，比如視頻幀抽取的默認寬度或高度值、時長等等；

3.2.2 MediaUtil.java代碼

package media;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import media.domain.ImageMetaInfo;
import media.domain.MusicMetaInfo;
import media.domain.VideoMetaInfo;
import media.domain.gif.AnimatedGifEncoder;
import org.apache.commons.collections4.CollectionUtils;
import org.apache.commons.io.FileUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import javax.imageio.ImageIO;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.*;
import java.sql.Time;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * 基于FFmpeg內核來編解碼音視頻信息；
 * 使用前需手動在運行環(huán)境中安裝FFmpeg運行程序，然后正確設置FFmpeg運行路徑后MediaUtil.java才能正常調用到FFmpeg程序去處理音視頻；
 *
 * Author: dreamer-1
 * 
 * version: 1.0
 *
 */
@Slf4j
public class MediaUtil {

 /**
 * 可以處理的視頻格式
 */
 public final static String[] VIDEO_TYPE = { "MP4", "WMV" };
 /**
 * 可以處理的圖片格式
 */
 public final static String[] IMAGE_TYPE = { "JPG", "JPEG", "PNG", "GIF" };
 /**
 * 可以處理的音頻格式
 */
 public final static String[] AUDIO_TYPE = { "AAC" };

 /**
 * 視頻幀抽取時的默認時間點，第10s（秒）
 * （Time類構造參數的單位:ms）
 */
 private static final Time DEFAULT_TIME = new Time(0, 0, 10);
 /**
 * 視頻幀抽取的默認寬度值，單位：px
 */
 private static int DEFAULT_WIDTH = 320;
 /**
 * 視頻幀抽取的默認時長，單位：s（秒）
 */
 private static int DEFAULT_TIME_LENGTH = 10;
 /**
 * 抽取多張視頻幀以合成gif動圖時，gif的播放速度
 */
 private static int DEFAULT_GIF_PLAYTIME = 110;
 /**
 * FFmpeg程序執(zhí)行路徑
 * 當前系統(tǒng)安裝好ffmpeg程序并配置好相應的環(huán)境變量后，值為ffmpeg可執(zhí)行程序文件在實際系統(tǒng)中的絕對路徑
 */
 private static String FFMPEG_PATH = "/usr/bin/ffmpeg"; // /usr/bin/ffmpeg


 /**
 * 視頻時長正則匹配式
 * 用于解析視頻及音頻的時長等信息時使用；
 *
 * (.*?)表示：匹配任何除\r\n之外的任何0或多個字符，非貪婪模式
 *
 */
 private static String durationRegex = "Duration: (\\d*?):(\\d*?):(\\d*?)\\.(\\d*?), start: (.*?), bitrate: (\\d*) kb\\/s.*";
 private static Pattern durationPattern;
 /**
 * 視頻流信息正則匹配式
 * 用于解析視頻詳細信息時使用；
 */
 private static String videoStreamRegex = "Stream #\\d:\\d[\\(]??\\S*[\\)]??: Video: (\\S*\\S$?)[^\\,]*, (.*?), (\\d*)x(\\d*)[^\\,]*, (\\d*) kb\\/s, (\\d*[\\.]??\\d*) fps";
 private static Pattern videoStreamPattern;
 /**
 * 音頻流信息正則匹配式
 * 用于解析音頻詳細信息時使用；
 */
 private static String musicStreamRegex = "Stream #\\d:\\d[\\(]??\\S*[\\)]??: Audio: (\\S*\\S$?)(.*), (.*?) Hz, (.*?), (.*?), (\\d*) kb\\/s";;
 private static Pattern musicStreamPattern;

 /**
 * 靜態(tài)初始化時先加載好用于音視頻解析的正則匹配式
 */
 static {
 durationPattern = Pattern.compile(durationRegex);
 videoStreamPattern = Pattern.compile(videoStreamRegex);
 musicStreamPattern = Pattern.compile(musicStreamRegex);
 }

 /**
 * 獲取當前多媒體處理工具內的ffmpeg的執(zhí)行路徑
 * @return
 */
 public static String getFFmpegPath() {
 return FFMPEG_PATH;
 }

 /**
 * 設置當前多媒體工具內的ffmpeg的執(zhí)行路徑
 * @param ffmpeg_path ffmpeg可執(zhí)行程序在實際系統(tǒng)中的絕對路徑
 * @return
 */
 public static boolean setFFmpegPath(String ffmpeg_path) {
 if (StringUtils.isBlank(ffmpeg_path)) {
 log.error("--- 設置ffmpeg執(zhí)行路徑失敗，因為傳入的ffmpeg可執(zhí)行程序路徑為空！ ---");
 return false;
 }
 File ffmpegFile = new File(ffmpeg_path);
 if (!ffmpegFile.exists()) {
 log.error("--- 設置ffmpeg執(zhí)行路徑失敗，因為傳入的ffmpeg可執(zhí)行程序路徑下的ffmpeg文件不存在！ ---");
 return false;
 }
 FFMPEG_PATH = ffmpeg_path;
 log.info("--- 設置ffmpeg執(zhí)行路徑成功 --- 當前ffmpeg可執(zhí)行程序路徑為： " + ffmpeg_path);
 return true;
 }

 /**
 * 測試當前多媒體工具是否可以正常工作
 * @return
 */
 public static boolean isExecutable() {
 File ffmpegFile = new File(FFMPEG_PATH);
 if (!ffmpegFile.exists()) {
 log.error("--- 工作狀態(tài)異常，因為傳入的ffmpeg可執(zhí)行程序路徑下的ffmpeg文件不存在！ ---");
 return false;
 }
 List<String> cmds = new ArrayList<>(1);
 cmds.add("-version");
 String ffmpegVersionStr = executeCommand(cmds);
 if (StringUtils.isBlank(ffmpegVersionStr)) {
 log.error("--- 工作狀態(tài)異常，因為ffmpeg命令執(zhí)行失??！ ---");
 return false;
 }
 log.info("--- 工作狀態(tài)正常 ---");
 return true;
 }


 /**
 * 執(zhí)行FFmpeg命令
 * @param commonds 要執(zhí)行的FFmpeg命令
 * @return FFmpeg程序在執(zhí)行命令過程中產生的各信息，執(zhí)行出錯時返回null
 */
 public static String executeCommand(List<String> commonds) {
 if (CollectionUtils.isEmpty(commonds)) {
 log.error("--- 指令執(zhí)行失敗，因為要執(zhí)行的FFmpeg指令為空！ ---");
 return null;
 }
 LinkedList<String> ffmpegCmds = new LinkedList<>(commonds);
 ffmpegCmds.addFirst(FFMPEG_PATH); // 設置ffmpeg程序所在路徑
 log.info("--- 待執(zhí)行的FFmpeg指令為：---" + ffmpegCmds);

 Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
 Process ffmpeg = null;
 try {
 // 執(zhí)行ffmpeg指令
 ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();
 builder.command(ffmpegCmds);
 ffmpeg = builder.start();
 log.info("--- 開始執(zhí)行FFmpeg指令：--- 執(zhí)行線程名：" + builder.toString());

 // 取出輸出流和錯誤流的信息
 // 注意：必須要取出ffmpeg在執(zhí)行命令過程中產生的輸出信息，如果不取的話當輸出流信息填滿jvm存儲輸出留信息的緩沖區(qū)時，線程就回阻塞住
 PrintStream errorStream = new PrintStream(ffmpeg.getErrorStream());
 PrintStream inputStream = new PrintStream(ffmpeg.getInputStream());
 errorStream.start();
 inputStream.start();
 // 等待ffmpeg命令執(zhí)行完
 ffmpeg.waitFor();

 // 獲取執(zhí)行結果字符串
 String result = errorStream.stringBuffer.append(inputStream.stringBuffer).toString();

 // 輸出執(zhí)行的命令信息
 String cmdStr = Arrays.toString(ffmpegCmds.toArray()).replace(",", "");
 String resultStr = StringUtils.isBlank(result) ? "【異?！?quot; : "正常";
 log.info("--- 已執(zhí)行的FFmepg命令： ---" + cmdStr + " 已執(zhí)行完畢,執(zhí)行結果： " + resultStr);
 return result;

 } catch (Exception e) {
 log.error("--- FFmpeg命令執(zhí)行出錯！ --- 出錯信息： " + e.getMessage());
 return null;

 } finally {
 if (null != ffmpeg) {
 ProcessKiller ffmpegKiller = new ProcessKiller(ffmpeg);
 // JVM退出時，先通過鉤子關閉FFmepg進程
 runtime.addShutdownHook(ffmpegKiller);
 }
 }
 }


 /**
 * 視頻轉換
 *
 * 注意指定視頻分辨率時，寬度和高度必須同時有值；
 *
 * @param fileInput 源視頻路徑
 * @param fileOutPut 轉換后的視頻輸出路徑
 * @param withAudio 是否保留音頻；true-保留，false-不保留
 * @param crf 指定視頻的質量系數（值越小，視頻質量越高，體積越大；該系數取值為0-51，直接影響視頻碼率大?。?取值參考：CrfValueEnum.code
 * @param preset 指定視頻的編碼速率（速率越快壓縮率越低），取值參考：PresetVauleEnum.presetValue
 * @param width 視頻寬度；為空則保持源視頻寬度
 * @param height 視頻高度；為空則保持源視頻高度
 */
 public static void convertVideo(File fileInput, File fileOutPut, boolean withAudio, Integer crf, String preset, Integer width, Integer height) {
 if (null == fileInput || !fileInput.exists()) {
 throw new RuntimeException("源視頻文件不存在，請檢查源視頻路徑");
 }
 if (null == fileOutPut) {
 throw new RuntimeException("轉換后的視頻路徑為空，請檢查轉換后的視頻存放路徑是否正確");
 }

 if (!fileOutPut.exists()) {
 try {
 fileOutPut.createNewFile();
 } catch (IOException e) {
 log.error("視頻轉換時新建輸出文件失敗");
 }
 }

 String format = getFormat(fileInput);
 if (!isLegalFormat(format, VIDEO_TYPE)) {
 throw new RuntimeException("無法解析的視頻格式：" + format);
 }

 List<String> commond = new ArrayList<String>();
 commond.add("-i");
 commond.add(fileInput.getAbsolutePath());
 if (!withAudio) { // 設置是否保留音頻
 commond.add("-an"); // 去掉音頻
 }
 if (null != width && width > 0 && null != height && height > 0) { // 設置分辨率
 commond.add("-s");
 String resolution = width.toString() + "x" + height.toString();
 commond.add(resolution);
 }

 commond.add("-vcodec"); // 指定輸出視頻文件時使用的編碼器
 commond.add("libx264"); // 指定使用x264編碼器
 commond.add("-preset"); // 當使用x264時需要帶上該參數
 commond.add(preset); // 指定preset參數
 commond.add("-crf"); // 指定輸出視頻質量
 commond.add(crf.toString()); // 視頻質量參數，值越小視頻質量越高
 commond.add("-y"); // 當已存在輸出文件時，不提示是否覆蓋
 commond.add(fileOutPut.getAbsolutePath());

 executeCommand(commond);
 }


 /**
 * 視頻幀抽取
 * 默認抽取第10秒的幀畫面
 * 抽取的幀圖片默認寬度為300px
 *
 * 轉換后的文件路徑以.gif結尾時，默認截取從第10s開始，后10s以內的幀畫面來生成gif
 * 
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @param fileOutPut 轉換后的文件路徑
 */
 public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut) {
 cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, DEFAULT_TIME);
 }

 /**
 * 視頻幀抽?。ǔ槿≈付〞r間點的幀畫面）
 * 抽取的視頻幀圖片寬度默認為320px
 *
 * 轉換后的文件路徑以.gif結尾時，默認截取從指定時間點開始，后10s以內的幀畫面來生成gif
 * 
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @param fileOutPut 轉換后的文件路徑
 * @param time 指定抽取視頻幀的時間點（單位：s）
 */
 public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time) {
 cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, time, DEFAULT_WIDTH);
 }

 /**
 * 視頻幀抽取（抽取指定時間點、指定寬度值的幀畫面）
 * 只需指定視頻幀的寬度，高度隨寬度自動計算
 *
 * 轉換后的文件路徑以.gif結尾時，默認截取從指定時間點開始，后10s以內的幀畫面來生成gif
 * 
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @param fileOutPut 轉換后的文件路徑
 * @param time 指定要抽取第幾秒的視頻幀（單位：s）
 * @param width 抽取的視頻幀圖片的寬度（單位：px）
 */
 public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time, int width) {
 if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("源視頻文件不存在，請檢查源視頻路徑");
 }
 if (null == fileOutPut) {
 throw new RuntimeException("轉換后的視頻路徑為空，請檢查轉換后的視頻存放路徑是否正確");
 }
 VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
 if (null == info) {
 log.error("--- 未能解析源視頻信息，視頻幀抽取操作失敗 --- 源視頻： " + videoFile);
 return;
 }
 int height = width * info.getHeight() / info.getWidth(); // 根據寬度計算適合的高度，防止畫面變形
 cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, time, width, height);
 }

 /**
 * 視頻幀抽?。ǔ槿≈付〞r間點、指定寬度值、指定高度值的幀畫面）
 *
 * 轉換后的文件路徑以.gif結尾時，默認截取從指定時間點開始，后10s以內的幀畫面來生成gif
 * 
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @param fileOutPut 轉換后的文件路徑
 * @param time 指定要抽取第幾秒的視頻幀（單位：s）
 * @param width 抽取的視頻幀圖片的寬度（單位：px）
 * @param height 抽取的視頻幀圖片的高度（單位：px）
 */
 public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time, int width, int height) {
 if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("源視頻文件不存在，請檢查源視頻路徑");
 }
 if (null == fileOutPut) {
 throw new RuntimeException("轉換后的視頻路徑為空，請檢查轉換后的視頻存放路徑是否正確");
 }
 String format = getFormat(fileOutPut);
 if (!isLegalFormat(format, IMAGE_TYPE)) {
 throw new RuntimeException("無法生成指定格式的幀圖片：" + format);
 }
 String fileOutPutPath = fileOutPut.getAbsolutePath();
 if (!"GIF".equals(StringUtils.upperCase(format))) {
 // 輸出路徑不是以.gif結尾，抽取并生成一張靜態(tài)圖
 cutVideoFrame(videoFile, fileOutPutPath, time, width, height, 1, false);
 } else {
 // 抽取并生成一個gif（gif由10張靜態(tài)圖構成）
 String path = fileOutPut.getParent();
 String name = fileOutPut.getName();
 // 創(chuàng)建臨時文件存儲多張靜態(tài)圖用于生成gif
 String tempPath = path + File.separator + System.currentTimeMillis() + "_" + name.substring(0, name.indexOf("."));
 File file = new File(tempPath);
 if (!file.exists()) {
 file.mkdir();
 }
 try {
 cutVideoFrame(videoFile, tempPath, time, width, height, DEFAULT_TIME_LENGTH, true);
 // 生成gif
 String images[] = file.list();
 for (int i = 0; i < images.length; i++) {
 images[i] = tempPath + File.separator + images[i];
 }
 createGifImage(images, fileOutPut.getAbsolutePath(), DEFAULT_GIF_PLAYTIME);
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 截取視頻幀操作出錯 --- 錯誤信息：" + e.getMessage());
 } finally {
 // 刪除用于生成gif的臨時文件
 String images[] = file.list();
 for (int i = 0; i < images.length; i++) {
 File fileDelete = new File(tempPath + File.separator + images[i]);
 fileDelete.delete();
 }
 file.delete();
 }
 }
 }

 /**
 * 視頻幀抽取（抽取指定時間點、指定寬度值、指定高度值、指定時長、指定單張/多張的幀畫面）
 *
 * @param videoFile 源視頻
 * @param path 轉換后的文件輸出路徑
 * @param time 開始截取視頻幀的時間點（單位：s）
 * @param width 截取的視頻幀圖片的寬度（單位：px）
 * @param height 截取的視頻幀圖片的高度（單位：px，需要大于20）
 * @param timeLength 截取的視頻幀的時長（從time開始算，單位:s，需小于源視頻的最大時長）
 * @param isContinuty false - 靜態(tài)圖（只截取time時間點的那一幀圖片），true - 動態(tài)圖（截取從time時間點開始,timelength這段時間內的多張幀圖）
 */
 private static void cutVideoFrame(File videoFile, String path, Time time, int width, int height, int timeLength, boolean isContinuty) {
 if (videoFile == null || !videoFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("源視頻文件不存在，源視頻路徑： ");
 }
 if (null == path) {
 throw new RuntimeException("轉換后的文件路徑為空，請檢查轉換后的文件存放路徑是否正確");
 }
 VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
 if (null == info) {
 throw new RuntimeException("未解析到視頻信息");
 }
 if (time.getTime() + timeLength > info.getDuration()) {
 throw new RuntimeException("開始截取視頻幀的時間點不合法：" + time.toString() + "，因為截取時間點晚于視頻的最后時間點");
 }
 if (width <= 20 || height <= 20) {
 throw new RuntimeException("截取的視頻幀圖片的寬度或高度不合法，寬高值必須大于20");
 }
 try {
 List<String> commond = new ArrayList<String>();
 commond.add("-ss");
 commond.add(time.toString());
 if (isContinuty) {
 commond.add("-t");
 commond.add(timeLength + "");
 } else {
 commond.add("-vframes");
 commond.add("1");
 }
 commond.add("-i");
 commond.add(videoFile.getAbsolutePath());
 commond.add("-an");
 commond.add("-f");
 commond.add("image2");
 if (isContinuty) {
 commond.add("-r");
 commond.add("3");
 }
 commond.add("-s");
 commond.add(width + "*" + height);
 if (isContinuty) {
 commond.add(path + File.separator + "foo-%03d.jpeg");
 } else {
 commond.add(path);
 }

 executeCommand(commond);
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 視頻幀抽取過程出錯 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 }
 }

 /**
 * 截取視頻中的某一段，生成新視頻
 *
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @param outputFile 轉換后的視頻路徑
 * @param startTime 開始抽取的時間點（單位:s）
 * @param timeLength 需要抽取的時間段（單位:s，需小于源視頻最大時長）；例如：該參數值為10時即抽取從startTime開始之后10秒內的視頻作為新視頻
 */
 public static void cutVideo(File videoFile, File outputFile, Time startTime, int timeLength) {
 if (videoFile == null || !videoFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("視頻文件不存在：");
 }
 if (null == outputFile) {
 throw new RuntimeException("轉換后的視頻路徑為空，請檢查轉換后的視頻存放路徑是否正確");
 }
 VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
 if (null == info) {
 throw new RuntimeException("未解析到視頻信息");
 }
 if (startTime.getTime() + timeLength > info.getDuration()) {
 throw new RuntimeException("截取時間不合法：" + startTime.toString() + "，因為截取時間大于視頻的時長");
 }
 try {
 if (!outputFile.exists()) {
 outputFile.createNewFile();
 }
 List<String> commond = new ArrayList<String>();
 commond.add("-ss");
 commond.add(startTime.toString());
 commond.add("-t");
 commond.add("" + timeLength);
 commond.add("-i");
 commond.add(videoFile.getAbsolutePath());
 commond.add("-vcodec");
 commond.add("copy");
 commond.add("-acodec");
 commond.add("copy");
 commond.add(outputFile.getAbsolutePath());
 executeCommand(commond);
 } catch (IOException e) {
 log.error("--- 視頻截取過程出錯 ---");
 }
 }

 /**
 * 抽取視頻里的音頻信息
 * 只能抽取成MP3文件
 * @param videoFile 源視頻文件
 * @param audioFile 從源視頻提取的音頻文件
 */
 public static void getAudioFromVideo(File videoFile, File audioFile) {
 if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("源視頻文件不存在： ");
 }
 if (null == audioFile) {
 throw new RuntimeException("要提取的音頻路徑為空：");
 }
 String format = getFormat(audioFile);
 if (!isLegalFormat(format, AUDIO_TYPE)) {
 throw new RuntimeException("無法生成指定格式的音頻：" + format + " 請檢查要輸出的音頻文件是否是AAC類型");
 }
 try {
 if (!audioFile.exists()) {
 audioFile.createNewFile();
 }

 List<String> commond = new ArrayList<String>();
 commond.add("-i");
 commond.add(videoFile.getAbsolutePath());
 commond.add("-vn"); // no video，去除視頻信息
 commond.add("-y");
 commond.add("-acodec");
 commond.add("copy");
 commond.add(audioFile.getAbsolutePath());
 executeCommand(commond);
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 抽取視頻中的音頻信息的過程出錯 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 }
 }

 /**
 * 解析視頻的基本信息（從文件中）
 *
 * 解析出的視頻信息一般為以下格式：
 * Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from '6.mp4':
 * Duration: 00:00:30.04, start: 0.000000, bitrate: 19031 kb/s
 * Stream #0:0(eng): Video: h364 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080, 18684 kb/s, 25 fps, 25 tbr, 25k tbn, 50 tbc (default)
 * Stream #0:1(eng): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, stereo, fltp, 317 kb/s (default)
 *
 * 注解：
 * Duration: 00:00:30.04【視頻時長】, start: 0.000000【視頻開始時間】, bitrate: 19031 kb/s【視頻比特率/碼率】
 * Stream #0:0(eng): Video: h364【視頻編碼格式】 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080【視頻分辨率，寬x高】, 18684【視頻比特率】 kb/s, 25【視頻幀率】 fps, 25 tbr, 25k tbn, 50 tbc (default)
 * Stream #0:1(eng): Audio: aac【音頻格式】 (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000【音頻采樣率】 Hz, stereo, fltp, 317【音頻碼率】 kb/s (default)
 *
 * @param videoFile 源視頻路徑
 * @return 視頻的基本信息，解碼失敗時返回null
 */
 public static VideoMetaInfo getVideoMetaInfo(File videoFile) {
 if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
 log.error("--- 解析視頻信息失敗，因為要解析的源視頻文件不存在 ---");
 return null;
 }

 VideoMetaInfo videoInfo = new VideoMetaInfo();

 String parseResult = getMetaInfoFromFFmpeg(videoFile);

 Matcher durationMacher = durationPattern.matcher(parseResult);
 Matcher videoStreamMacher = videoStreamPattern.matcher(parseResult);
 Matcher videoMusicStreamMacher = musicStreamPattern.matcher(parseResult);

 Long duration = 0L; // 視頻時長
 Integer videoBitrate = 0; // 視頻碼率
 String videoFormat = getFormat(videoFile); // 視頻格式
 Long videoSize = videoFile.length(); // 視頻大小

 String videoEncoder = ""; // 視頻編碼器
 Integer videoHeight = 0; // 視頻高度
 Integer videoWidth = 0; // 視頻寬度
 Float videoFramerate = 0F; // 視頻幀率

 String musicFormat = ""; // 音頻格式
 Long samplerate = 0L; // 音頻采樣率
 Integer musicBitrate = 0; // 音頻碼率

 try {
 // 匹配視頻播放時長等信息
 if (durationMacher.find()) {
 long hours = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(1));
 long minutes = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(2));
 long seconds = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(3));
 long dec = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(4));
 duration = dec * 100L + seconds * 1000L + minutes * 60L * 1000L + hours * 60L * 60L * 1000L;
 //String startTime = durationMacher.group(5) + "ms";
 videoBitrate = Integer.parseInt(durationMacher.group(6));
 }
 // 匹配視頻分辨率等信息
 if (videoStreamMacher.find()) {
 videoEncoder = videoStreamMacher.group(1);
 String s2 = videoStreamMacher.group(2);
 videoWidth = Integer.parseInt(videoStreamMacher.group(3));
 videoHeight = Integer.parseInt(videoStreamMacher.group(4));
 String s5 = videoStreamMacher.group(5);
 videoFramerate = Float.parseFloat(videoStreamMacher.group(6));
 }
 // 匹配視頻中的音頻信息
 if (videoMusicStreamMacher.find()) {
 musicFormat = videoMusicStreamMacher.group(1); // 提取音頻格式
 //String s2 = videoMusicStreamMacher.group(2);
 samplerate = Long.parseLong(videoMusicStreamMacher.group(3)); // 提取采樣率
 //String s4 = videoMusicStreamMacher.group(4);
 //String s5 = videoMusicStreamMacher.group(5);
 musicBitrate = Integer.parseInt(videoMusicStreamMacher.group(6)); // 提取比特率
 }
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 解析視頻參數信息出錯！ --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }

 // 封裝視頻中的音頻信息
 MusicMetaInfo musicMetaInfo = new MusicMetaInfo();
 musicMetaInfo.setFormat(musicFormat);
 musicMetaInfo.setDuration(duration);
 musicMetaInfo.setBitRate(musicBitrate);
 musicMetaInfo.setSampleRate(samplerate);
 // 封裝視頻信息
 VideoMetaInfo videoMetaInfo = new VideoMetaInfo();
 videoMetaInfo.setFormat(videoFormat);
 videoMetaInfo.setSize(videoSize);
 videoMetaInfo.setBitRate(videoBitrate);
 videoMetaInfo.setDuration(duration);
 videoMetaInfo.setEncoder(videoEncoder);
 videoMetaInfo.setFrameRate(videoFramerate);
 videoMetaInfo.setHeight(videoHeight);
 videoMetaInfo.setWidth(videoWidth);
 videoMetaInfo.setMusicMetaInfo(musicMetaInfo);

 return videoMetaInfo;
 }

 /**
 * 獲取視頻的基本信息（從流中）
 *
 * @param inputStream 源視頻流路徑
 * @return 視頻的基本信息，解碼失敗時返回null
 */
 public static VideoMetaInfo getVideoMetaInfo(InputStream inputStream) {
 VideoMetaInfo videoInfo = new VideoMetaInfo();
 try {
 File file = File.createTempFile("tmp", null);
 if (!file.exists()) {
 return null;
 }
 FileUtils.copyInputStreamToFile(inputStream, file);
 videoInfo = getVideoMetaInfo(file);
 file.deleteOnExit();
 return videoInfo;
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 從流中獲取視頻基本信息出錯 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }
 }

 /**
 * 獲取音頻的基本信息（從文件中）
 * @param musicFile 音頻文件路徑
 * @return 音頻的基本信息，解碼失敗時返回null
 */
 public static MusicMetaInfo getMusicMetaInfo(File musicFile) {
 if (null == musicFile || !musicFile.exists()) {
 log.error("--- 無法獲取音頻信息，因為要解析的音頻文件為空 ---");
 return null;
 }
 // 獲取音頻信息字符串，方便后續(xù)解析
 String parseResult = getMetaInfoFromFFmpeg(musicFile);

 Long duration = 0L; // 音頻時長
 Integer musicBitrate = 0; // 音頻碼率
 Long samplerate = 0L; // 音頻采樣率
 String musicFormat = ""; // 音頻格式
 Long musicSize = musicFile.length(); // 音頻大小

 Matcher durationMacher = durationPattern.matcher(parseResult);
 Matcher musicStreamMacher = musicStreamPattern.matcher(parseResult);

 try {
 // 匹配音頻播放時長等信息
 if (durationMacher.find()) {
 long hours = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(1));
 long minutes = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(2));
 long seconds = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(3));
 long dec = (long)Integer.parseInt(durationMacher.group(4));
 duration = dec * 100L + seconds * 1000L + minutes * 60L * 1000L + hours * 60L * 60L * 1000L;
 //String startTime = durationMacher.group(5) + "ms";
 musicBitrate = Integer.parseInt(durationMacher.group(6));
 }
 // 匹配音頻采樣率等信息
 if (musicStreamMacher.find()) {
 musicFormat = musicStreamMacher.group(1); // 提取音頻格式
 //String s2 = videoMusicStreamMacher.group(2);
 samplerate = Long.parseLong(musicStreamMacher.group(3)); // 提取采樣率
 //String s4 = videoMusicStreamMacher.group(4);
 //String s5 = videoMusicStreamMacher.group(5);
 musicBitrate = Integer.parseInt(musicStreamMacher.group(6)); // 提取比特率
 }
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 解析音頻參數信息出錯！ --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }

 // 封裝視頻中的音頻信息
 MusicMetaInfo musicMetaInfo = new MusicMetaInfo();
 musicMetaInfo.setFormat(musicFormat);
 musicMetaInfo.setDuration(duration);
 musicMetaInfo.setBitRate(musicBitrate);
 musicMetaInfo.setSampleRate(samplerate);
 musicMetaInfo.setSize(musicSize);
 return musicMetaInfo;
 }

 /**
 * 獲取音頻的基本信息（從流中）
 * @param inputStream 源音樂流路徑
 * @return 音頻基本信息，解碼出錯時返回null
 */
 public static MusicMetaInfo getMusicMetaInfo(InputStream inputStream) {
 MusicMetaInfo musicMetaInfo = new MusicMetaInfo();
 try {
 File file = File.createTempFile("tmp", null);
 if (!file.exists()) {
 return null;
 }
 FileUtils.copyInputStreamToFile(inputStream, file);
 musicMetaInfo = getMusicMetaInfo(file);
 file.deleteOnExit();
 return musicMetaInfo;
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 從流中獲取音頻基本信息出錯 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }
 }


 /**
 * 獲取圖片的基本信息（從流中）
 *
 * @param inputStream 源圖片路徑
 * @return 圖片的基本信息，獲取信息失敗時返回null
 */
 public static ImageMetaInfo getImageInfo(InputStream inputStream) {
 BufferedImage image = null;
 ImageMetaInfo imageInfo = new ImageMetaInfo();
 try {
 image = ImageIO.read(inputStream);
 imageInfo.setWidth(image.getWidth());
 imageInfo.setHeight(image.getHeight());
 imageInfo.setSize(Long.valueOf(String.valueOf(inputStream.available())));
 return imageInfo;
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 獲取圖片的基本信息失敗 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }
 }

 /**
 * 獲取圖片的基本信息 （從文件中）
 *
 * @param imageFile 源圖片路徑
 * @return 圖片的基本信息，獲取信息失敗時返回null
 */
 public static ImageMetaInfo getImageInfo(File imageFile) {
 BufferedImage image = null;
 ImageMetaInfo imageInfo = new ImageMetaInfo();
 try {
 if (null == imageFile || !imageFile.exists()) {
 return null;
 }
 image = ImageIO.read(imageFile);
 imageInfo.setWidth(image.getWidth());
 imageInfo.setHeight(image.getHeight());
 imageInfo.setSize(imageFile.length());
 imageInfo.setFormat(getFormat(imageFile));
 return imageInfo;
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 獲取圖片的基本信息失敗 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 return null;
 }
 }

 /**
 * 檢查文件類型是否是給定的類型
 * @param inputFile 源文件
 * @param givenFormat 指定的文件類型；例如：{"MP4", "AVI"}
 * @return
 */
 public static boolean isGivenFormat(File inputFile, String[] givenFormat) {
 if (null == inputFile || !inputFile.exists()) {
 log.error("--- 無法檢查文件類型是否滿足要求，因為要檢查的文件不存在 --- 源文件： " + inputFile);
 return false;
 }
 if (null == givenFormat || givenFormat.length <= 0) {
 log.error("--- 無法檢查文件類型是否滿足要求，因為沒有指定的文件類型 ---");
 return false;
 }
 String fomat = getFormat(inputFile);
 return isLegalFormat(fomat, givenFormat);
 }

 /**
 * 使用FFmpeg的"-i"命令來解析視頻信息
 * @param inputFile 源媒體文件
 * @return 解析后的結果字符串，解析失敗時為空
 */
 public static String getMetaInfoFromFFmpeg(File inputFile) {
 if (inputFile == null || !inputFile.exists()) {
 throw new RuntimeException("源媒體文件不存在，源媒體文件路徑： ");
 }
 List<String> commond = new ArrayList<String>();
 commond.add("-i");
 commond.add(inputFile.getAbsolutePath());
 String executeResult = MediaUtil.executeCommand(commond);
 return executeResult;
 }

 /**
 * 檢測視頻格式是否合法
 * @param format
 * @param formats
 * @return
 */
 private static boolean isLegalFormat(String format, String formats[]) {
 for (String item : formats) {
 if (item.equals(StringUtils.upperCase(format))) {
 return true;
 }
 }
 return false;
 }

 /**
 * 創(chuàng)建gif
 *
 * @param image 多個jpg文件名（包含路徑）
 * @param outputPath 生成的gif文件名（包含路徑）
 * @param playTime 播放的延遲時間，可調整gif的播放速度
 */
 private static void createGifImage(String image[], String outputPath, int playTime) {
 if (null == outputPath) {
 throw new RuntimeException("轉換后的GIF路徑為空，請檢查轉換后的GIF存放路徑是否正確");
 }
 try {
 AnimatedGifEncoder encoder = new AnimatedGifEncoder();
 encoder.setRepeat(0);
 encoder.start(outputPath);
 BufferedImage src[] = new BufferedImage[image.length];
 for (int i = 0; i < src.length; i++) {
 encoder.setDelay(playTime); // 設置播放的延遲時間
 src[i] = ImageIO.read(new File(image[i])); // 讀入需要播放的jpg文件
 encoder.addFrame(src[i]); // 添加到幀中
 }
 encoder.finish();
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 多張靜態(tài)圖轉換成動態(tài)GIF圖的過程出錯 --- 錯誤信息： " + e.getMessage());
 }
 }


 /**
 * 獲取指定文件的后綴名
 * @param file
 * @return
 */
 private static String getFormat(File file) {
 String fileName = file.getName();
 String format = fileName.substring(fileName.indexOf(".") + 1);
 return format;
 }


 /**
 * 在程序退出前結束已有的FFmpeg進程
 */
 private static class ProcessKiller extends Thread {
 private Process process;

 public ProcessKiller(Process process) {
 this.process = process;
 }

 @Override
 public void run() {
 this.process.destroy();
 log.info("--- 已銷毀FFmpeg進程 --- 進程名： " + process.toString());
 }
 }


 /**
 * 用于取出ffmpeg線程執(zhí)行過程中產生的各種輸出和錯誤流的信息
 */
 static class PrintStream extends Thread {
 InputStream inputStream = null;
 BufferedReader bufferedReader = null;
 StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

 public PrintStream(InputStream inputStream) {
 this.inputStream = inputStream;
 }

 @Override
 public void run() {
 try {
 if (null == inputStream) {
 log.error("--- 讀取輸出流出錯！因為當前輸出流為空！---");
 }
 bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
 String line = null;
 while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
 log.info(line);
 stringBuffer.append(line);
 }
 } catch (Exception e) {
 log.error("--- 讀取輸入流出錯了！--- 錯誤信息：" + e.getMessage());
 } finally {
 try {
 if (null != bufferedReader) {
 bufferedReader.close();
 }
 if (null != inputStream) {
 inputStream.close();
 }
 } catch (IOException e) {
 log.error("--- 調用PrintStream讀取輸出流后，關閉流時出錯！---");
 }
 }
 }
 }

}

3.2.3 踩坑&填坑

1、在Linux等服務器上部署Java程序進行視頻壓縮時，多注意一下運行賬號的權限問題，有時候可能是由于運行程序沒有足夠的文件操作權限，導致壓縮過程失?。?br/>

2、第一版程序上線后，偶爾會出現這樣的問題：

調用MediaUtil.java進行視頻壓縮過程中，整個程序突然“卡住”，后臺也沒有日志再打印出來，此時整個壓縮過程還沒有完成，像是線程突然阻塞住了；

經過多番查找，發(fā)現Java調用FFmpeg時，實際是在JVM里產生一個子進程來執(zhí)行壓縮過程，這個子進程與JVM建立三個通道鏈接（包括標準輸入、標準輸出、標準錯誤流），在壓縮過程中，實際會不停地向標準輸出和錯誤流中寫入信息；

因為本地系統(tǒng)對標準輸出及錯誤流提供的緩沖區(qū)大小有限，當寫入標準輸出和錯誤流的信息填滿緩沖區(qū)時，執(zhí)行壓縮的進程就會阻塞住；

所以在壓縮過程中，需要單獨創(chuàng)建兩個線程不停讀取標準輸出及錯誤流中的信息，防止整個壓縮進程阻塞；（參考MediaUtil.java中的 executeCommand() 方法中的 errorStream 和 inputStream 這兩個內部類實例的操作）

java基本數據類型有哪些

Java的基本數據類型分為：1、整數類型，用來表示整數的數據類型。2、浮點類型，用來表示小數的數據類型。3、字符類型，字符類型的關鍵字是“char”。4、布爾類型，是表示邏輯值的基本數據類型。

看完上述內容，你們對如何在Java使用FFmpeg處理視頻文件有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。