Java怎么實現(xiàn)提取QSV文件視頻內(nèi)容

今天小編給大家分享一下Java怎么實現(xiàn)提取QSV文件視頻內(nèi)容的相關(guān)知識點，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

創(chuàng)建類

第一步新建一個java類QSV，構(gòu)造函數(shù)傳入需要解析的文件名稱。

public class QSV {
    
    private RandomAccessFile randomAccessFile;
    private String name;

    public QSV(String name) throws FileNotFoundException {
        randomAccessFile = new RandomAccessFile(name, "r");
        this.name = name;
    }

}

通用方法

逐字節(jié)讀取文件

我們需要逐個字節(jié)讀取文件，這邊就需要jdk自帶的類RandomAccessFile，先定義一個通用函數(shù)，輸出偏移位置和字節(jié)大小獲取字節(jié)數(shù)組。

/**
* @param offset 偏移未知
* @param size   字節(jié)大小
* @return 字節(jié)數(shù)組
* @throws IOException
*/
private byte[] getByteFromFile(int offset, int size) throws IOException {
    //指針移動至偏移位置
    randomAccessFile.seek(offset);
    //需要讀取的字節(jié)數(shù)
    byte[] bs = new byte[size];
    randomAccessFile.read(bs);
    return bs;
}

字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)16進(jìn)制字符串

private static final char[] HEX_VOCABLE = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
        '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
/**
* 字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)16進(jìn)制字符串
*
* @param bs
* @return
*/
public String bytesToHex(byte[] bs) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (byte b : bs) {
        int high = (b >> 4) & 0x0f;
        int low = b & 0x0f;
        sb.append(HEX_VOCABLE[high]);
        sb.append(HEX_VOCABLE[low]);
    }
    return sb.toString();
}

字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)int

/**
* 字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)int
*
* @param b
* @return
*/
public int toInt(byte[] b) {
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < b.length; i++) {
        res += (b[i] & 0xff) << (i * 8);
    }
    return res;
}

老版本解密算法

老版本解密方法比較簡單，先看下C的寫法：

// 定義1個字節(jié)內(nèi)存
typedef uint8_t BYTE;
// 定義4個字節(jié)內(nèi)存
typedef uint32_t DWORD;
// decryption algorithm for some segments in qsv version 0x1
void decrypt_1(BYTE* buffer, DWORD size) {
    static BYTE dict[] = {0x62, 0x67, 0x70, 0x79};
    for(int i = 0; i < size; ++i) {
        DWORD j = ~i & 0x3;
        buffer[i] ^= dict[j];
    }
}

可以直接用byte數(shù)組和long類型替換c的內(nèi)存定義，這邊沒問題時因為沒有位移算法，后面新版本解密算法會講到。

private void decrypt_1(byte[] bs, long len) {
    byte[] b = new byte[]{0x62, 0x67, 0x70, 0x79};
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        //先取反再與運算
        int j = ~i & 0x3;
        //異或運算
        bs[i] ^= b[j];
    }
}

新版本解密算法

新版本解密算法比較復(fù)雜，同樣先看下c的寫法：

// 定義1個字節(jié)內(nèi)存
typedef uint8_t BYTE;
// 定義4個字節(jié)內(nèi)存
typedef uint32_t DWORD;
// decryption algorithm for some segments in qsv version 0x2
void decrypt_2(BYTE* buffer, DWORD size) {
    DWORD x = 0x62677079;
    for(DWORD i = size - 1; i != 0; --i) {
        x = (x << 1) | (x >> 31);
        x ^= buffer[i];
    }
    for(DWORD i = 1; i < size; ++i) {
        x ^= buffer[i] & 0xFF;
        x = (x >> 1) | (x << 31);
        DWORD j = x % i;
        BYTE tmp = buffer[j];
        buffer[j] = tmp ^ (BYTE)~buffer[i];
        buffer[i] = tmp;
    }
}

這邊注意c的寫法有位移，定義的DWORD占32位內(nèi)存，而java與之對應(yīng)的int類型也是占32位內(nèi)存，取值范圍是-2^31~2^31-1(即-2147483648~2147483647)，如果超出這個范圍java需要用long，而long占64位內(nèi)存取反和位移都是按64位進(jìn)行的與C的32位取反位移計算結(jié)果肯定有差異。

比如：2147483648，轉(zhuǎn)換位二進(jìn)制表示：10000000000000000000000000000000，C的寫法由于DWORD占32位內(nèi)存，左移一位后超出32為故就變成00000000000000000000000000000000，而java已經(jīng)超出了int的取值范圍，只能用long定義，由于long占64位，左移一位不會超出，結(jié)果也就不一樣了。

又比如：9147483648，轉(zhuǎn)為二進(jìn)制表示：1000100001001110111000011000000000，已經(jīng)超出32位，存到DWORD中的只保留右邊的32位，即00100001001110111000011000000000，左移以為變成01000010011101110000110000000000，轉(zhuǎn)為10進(jìn)制為1115098112，而java采用long定義不會超出64位，左移結(jié)果位10001000010011101110000110000000000，轉(zhuǎn)為十進(jìn)制表示為18294967296，與C的結(jié)果相差較大。那么有辦法解決嗎，答案肯定是有的，我們需要重新寫一個位移算法。

/**
* 左移
*
* @param value long
* @param i     位移量
* @return long
*/
private long longLeftShift(long value, int i) {
    String binary = format32(value);
    binary = binary.substring(i) + String.format("%0" + i + "d", 0);
    return Long.parseLong(binary, 2);
}

/**
* 右移
*
* @param value long
* @param i     位移量
* @return long
*/
private long longRightShift(long value, int i) {
    String binary = format32(value);
    binary = String.format("%0" + i + "d", 0) + binary.substring(0, binary.length() - i);
    return Long.parseLong(binary, 2);
}

private String format32(long value) {
    String binary = Long.toBinaryString(value);
    if (binary.length() < 32) {
        //補(bǔ)滿32位
        binary = String.format("%0" + (32 - binary.length()) + "d", 0) + binary;
    } else {
        //多余的截取掉
        binary = binary.substring(binary.length() - 32);
    }
    return binary;
}

有了新定義的位移算法，解密算法就可以修改為：

private void decrypt_2(byte[] buffer, int size) {
    long x = 0x62677079;
    for (int i = size - 1; i != 0; --i) {
        x = longLeftShift(x, 1) | longRightShift(x, 31);
        x ^= buffer[i] & 0xFF;
    }
    for (int i = 1; i < size; ++i) {
        x ^= buffer[i] & 0xFF;
        x = longRightShift(x, 1) | longLeftShift(x, 31);
        int j = (int) (x % i);
        byte tmp = buffer[j];
        int a = buffer[i];
        buffer[j] = (byte) (tmp ^ ~a);
        buffer[i] = tmp;
    }
}

獲取QSV頭部信息

上一篇文章講到，頭部信息共90個字節(jié)，signature(10byte)+version(4byte)+vid(16byte)+_unknown1(4byte)+_unknown2(32byte)+_unknown3(4byte)+_unknown4(4byte)+json_offset(8byte)+json_size(4byte)+nb_indices(4byte)

public static void main(String[] args) throws IOException {
    QSV qsv = new QSV("D:\\workspace\\c\\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P.qsv");
    qsv.readHead();
    qsv.close();
}

public void readHead() throws IOException {
    //signature:10byte
    byte[] signature = getByteFromFile(0x0, 0xA);
    //version:4byte
    byte[] version = getByteFromFile(0xA, 0x4);
    //vid:16byte
    byte[] vid = getByteFromFile(0xE, 0x10);
    //_unknown1:4byte
    byte[] _unknown1 = getByteFromFile(0x1E, 0x4);
    //_unknown2:32byte
    byte[] _unknown2 = getByteFromFile(0x22, 0x20);
    //_unknown3:4byte
    byte[] _unknown3 = getByteFromFile(0x42, 0x4);
    //_unknown4:4byte
    byte[] _unknown4 = getByteFromFile(0x46, 0x4);
    //json_offset:8byte
    byte[] json_offset = getByteFromFile(0x4A, 0x8);
    //json_size:4byte
    byte[] json_size = getByteFromFile(0x52, 0x4);
    //nb_indices:4byte
    byte[] nb_indices = getByteFromFile(0x56, 0x4);
    System.out.println(String.format("signature:%s\nversion:%s\nvid:%s\n_unknown1:%s\n_unknown2:%s\n_unknown3:%s\n_unknown4:%s\njson_offset:0x%s\njson_size:0x%s\nnb_indices:0x%s",
            new String(signature), toInt(version), bytesToHex(vid), bytesToHex(_unknown1), bytesToHex(_unknown2), bytesToHex(_unknown3),
            bytesToHex(_unknown4), Integer.toHexString(toInt(json_offset)), Integer.toHexString(toInt(json_size)), Integer.toHexString(toInt(nb_indices))));
}

運行結(jié)果：

signature:QIYI VIDEO
version:2
vid:A90EA47D4333331BB85F331C1130504C
_unknown1:01000000
_unknown2:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
_unknown3:01000000
_unknown4:01000000
json_offset:0x167
json_size:0x1d81
nb_indices:0x7

獲取json數(shù)據(jù)

獲取json數(shù)據(jù)需要先獲取頭部信息記錄的json的偏移位置和字節(jié)大小，獲取到的字節(jié)數(shù)組再通過老版本解密算法解密即可。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    QSV qsv = new QSV("D:\\workspace\\c\\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P.qsv");
    qsv.readJson();
    qsv.close();
}

public void readJson() throws IOException {
    //json_offset:8byte
    byte[] json_offset = getByteFromFile(0x4A, 0x8);
    //json_size:4byte
    byte[] json_size = getByteFromFile(0x52, 0x4);
    //json
    byte[] bs = getByteFromFile(toInt(json_offset), toInt(json_size));
    decrypt_1(bs, bs.length);
    System.out.println(String.format("json_offset:0x%s\njson_size:0x%s", Integer.toHexString(toInt(json_offset)), Integer.toHexString(toInt(json_size))));
    System.out.println(new String(bs, StandardCharsets.UTF_8));
}

運行結(jié)果：

json_offset:0x167
json_size:0x1d81
QYVI   {"qsv_info":{"ad":{},"aid":"3644740799867701","bid":600,"dr":-1,"independentaudio":true,"m3u8":"","pano":{"type":1},"qsvinfo_version":2,"sdv":"","st":"","thdt":1,"tht":0,"title":"","title_tail_info":{"bt":99,"bts":-1,"et":2621,"ete":-1,"fe":1,"le":0},"tvid":"3185901936393500","vd":{"seg":{"duration":["376140","365508","370300","371477","368311","368308","554319"],"rid":["a8c47c2906b88ae47e8503c96dae0494","4c8578cecbdfa3137a61b7e2bd1c68dc","4bc76f9b4d4ce995f40b42c467d206f8","8ed13ccd56aa2367f5eaabee12043d89","247b4612415c5b452f5965894a967e19","309400bef063cfd6baf19feb0d4a73a9","9771b1042cabfc9828767a3d0350f655"],"size":["75624801","84329329","90135782","82093900","91974933","75298884","111399115"]},"time":{"et":"2621000","st":"99000"}},"vi":"{\"writer\":\"\",\"authors\":\"\",\"upOrder\":36,\"rewardAllowed\":0,\"fl\":[],\"allowEditVVIqiyi\":0,\"isPopup\":1,\"payMark\":0,\"an\":\"風(fēng)吹半夏\",\"pvu\":\"\",\"subType\":1,\"rewardMessage\":\"\",\"ipLimit\":1,\"pubTime\":\"1673306651000\",\"mainActorRoles\":[],\"up\":\"2023-01-17 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愛情\",\"info\":\"1996年的秋天，陽光炫目。許半夏開著一輛桑塔納，接著剛出獄的童驍騎駛往鷺州出差。一路上童驍騎默默無言，二人之間氣氛尷尬。到了酒店后，許半夏的指示很清楚：洗澡，看電視，睡覺，第二天一早，她來接童驍騎一起出差。童驍騎點點頭，在許半夏離開后，他開始洗澡，記憶也回到了五年前……\\n1991年的一個雨夜，童驍騎因為急著給媽媽籌醫(yī)藥費，撬了一堆下水井蓋，蹬著三輪車?yán)搅嗽S半夏和小陳的廢品站。小陳認(rèn)定童驍騎就是個騙子，不愿幫忙，但善良的半夏相信童驍騎，給了他錢，并且三個人一大早一起把井蓋都送了回去。童驍騎為表感激，愿意替二人做事。許半夏提到當(dāng)?shù)劁搹S有很多廢了的下腳料，他們可以去收，但缺一輛大車。于是司機(jī)班出身的童驍騎真的把廠里的東風(fēng)偷偷開了出來，三人搖搖晃晃進(jìn)了鋼廠，掙到了人生的第一桶金，但童驍騎也因為私自用車被廠里開除了?；氐綇U品站的童驍騎心灰意冷，許半夏卻安慰道正好，今后他們?nèi)齻€人就一塊兒干，而這些錢就是他們的第一筆合伙資金。\",\"supId\":0,\"issueTime\":0,\"dtype\":3,\"producer\":\"\",\"presentor\":[],\"followerCount\":0}","vid":"a90ea47d4333331bb85f331c1130504c","videotype":0}}s

提取視頻信息

獲取視頻信息，首先要先提取索引信息，根據(jù)索引信息中的偏移位置和字節(jié)大小獲取，獲取到的字節(jié)數(shù)組前1024個字節(jié)需要解密，根據(jù)頭部信息中的version判斷，如果是1則用老版本算法解密，如果是2則用新版本算法解密。

一個QSV文件包含多段視頻數(shù)據(jù)，已發(fā)現(xiàn)的視頻格式有flv（舊版客戶端）、mpeg-ts（新版客戶端）?？梢酝ㄟ^前三個字節(jié)判斷，如果前三個字節(jié)轉(zhuǎn)字符串為FLV則為FLV格式。

public static void main(String[] args) throws IOException {
    QSV qsv = new QSV("D:\\workspace\\c\\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P.qsv");
    qsv.readIndex("D:\\workspace\\c");
    qsv.close();
}

public void readIndex(String outPath) throws IOException {
    //nb_indices
    byte[] nb_indices = getByteFromFile(0x56, 0x4);
    //索引
    //_unknown_flag
    byte[] _unknown_flag = getByteFromFile(0x5A, toInt(nb_indices) + 7 >> 3);
    System.out.println(String.format("nb_indices:0x%s\n_unknown_flag:%s", Integer.toHexString(toInt(nb_indices)), bytesToHex(_unknown_flag)));
    //version:4byte
    byte[] version = getByteFromFile(0xA, 0x4);
    //索引體
    byte[] indices = getByteFromFile(0x5A + (toInt(nb_indices) + 7 >> 3), toInt(nb_indices) * 0x1C);
    for (int i = 0; i < toInt(nb_indices); i++) {
        byte[] indice = new byte[0x1C];
        System.arraycopy(indices, 0x1C * i, indice, 0, 0x1C);
        if (toInt(version) == 1) {
            decrypt_1(indice, indice.length);
        } else if (toInt(version) == 2) {
            decrypt_2(indice, indice.length);
        }
        //索引體
        //_codetable
        byte[] _codetable = new byte[0x10];
        System.arraycopy(indice, 0, _codetable, 0, 0x10);
        //segment_offset
        byte[] segment_offset = new byte[0x8];
        System.arraycopy(indice, 0x10, segment_offset, 0, 0x8);
        //segment_size
        byte[] segment_size = new byte[0x4];
        System.arraycopy(indice, 0x18, segment_size, 0, 0x4);
        System.out.println(String.format("_codetable:%s,segment_offset:0x%s,segment_size:0x%s", bytesToHex(_codetable), Integer.toHexString(toInt(segment_offset)), Integer.toHexString(toInt(segment_size))));
        exportVideo(i + 1, segment_offset, segment_size, outPath);
    }
}

private void exportVideo(int fileindex, byte[] segment_offset, byte[] segment_size, String outPath) throws IOException {
    byte[] file = getByteFromFile(toInt(segment_offset), toInt(segment_size));
    //前1024字節(jié)加密
    decrypt_2(file, 1024);
    byte[] head = new byte[0x3];
    System.arraycopy(file, 0, head, 0, 0x3);
    //System.out.println(new String(head));
    String outname = name.substring(name.lastIndexOf(File.separator) + 1);
    String outFile = outPath + File.separator + outname.substring(0, outname.lastIndexOf(".")) + "-第" + fileindex + "段." + new String(head).toLowerCase();
    RandomAccessFile write = new RandomAccessFile(outFile, "rw");
    System.out.println("export:" + outFile);
    write.write(file);
    write.close();
}

運行結(jié)果：

nb_indices:0x7
_unknown_flag:7F
_codetable:A8C47C2906B88AE47E8503C96DAE0494,segment_offset:0x1ee8,segment_size:0x481f161
export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第1段.flv
_codetable:4C8578CECBDFA3137A61B7E2BD1C68DC,segment_offset:0x4821049,segment_size:0x506c371
export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第2段.flv
_codetable:4BC76F9B4D4CE995F40B42C467D206F8,segment_offset:0x988d3ba,segment_size:0x55f5ce6
export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第3段.flv
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export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第4段.flv
_codetable:247B4612415C5B452F5965894A967E19,segment_offset:0x13ccd7ec,segment_size:0x57b6d15
export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第5段.flv
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export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第6段.flv
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export:D:\workspace\c\風(fēng)吹半夏第1集-藍(lán)光1080P-第7段.flv

以上就是“Java怎么實現(xiàn)提取QSV文件視頻內(nèi)容”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲，小編每天都會為大家更新不同的知識，如果還想學(xué)習(xí)更多的知識，請關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。