站长工具seo查询软件,河南最新任命12个厅级,discuz网站建设,做网站应选那个主题1.FFmpeg
FFmpeg是一个非常强大的开源多媒体处理框架#xff0c;它提供了一系列用于处理音频、视频和多媒体流的工具和库。它也是最流行且应用最广泛的框架#xff01;
官方网址#xff1a;https://ffmpeg.org/ FFmpeg 的主要特点和功能#xff1a;
编解码器支持: FFmpe…1.FFmpeg
FFmpeg是一个非常强大的开源多媒体处理框架它提供了一系列用于处理音频、视频和多媒体流的工具和库。它也是最流行且应用最广泛的框架
官方网址https://ffmpeg.org/ FFmpeg 的主要特点和功能
编解码器支持: FFmpeg 支持众多音视频编解码器包括常见的 H.264、H.265、AAC、MP3 等也支持一些不常见的编解码器。格式支持: 它支持多种多媒体格式的解析和封装包括 AVI、MP4、MKV、FLV、MOV 等。转码和处理: FFmpeg 可以进行音视频的转码、裁剪、拼接、水印添加等处理操作使其在不同格式、分辨率和编码方式之间进行转换。流媒体处理: 它支持从摄像头、文件或网络流等源接收多媒体流并能进行实时处理和转发用于流媒体直播和视频会议等场景。滤镜和特效: FFmpeg 提供了丰富的滤镜和特效可以实现图像处理、色彩调整、模糊、锐化等效果。音频处理: 它能够进行音频的分割、合并、音量调整、混音等操作。跨平台性: FFmpeg 是跨平台的可以在 Windows、MacOS、Linux 等操作系统上运行。开源和免费: FFmpeg 是完全开源的可以免费使用并且具有活跃的社区支持和持续的更新和改进。
1.1 安装FFmpeg
在 Ubuntu 上安装 FFmpeg 可以通过包管理器 apt 来完成。以下是在 Ubuntu 上安装 FFmpeg 的步骤
更新软件包列表
sudo apt update安装 FFmpeg
sudo apt install ffmpeg -y安装完成后你可以通过以下命令验证是否成功安装了 FFmpeg
ffmpeg -version
如需安装FFmpeg拓展开发包可执行如下所示命令 sudo apt install libavcodec-dev -y sudo apt install libavformat-dev -y sudo apt install libavcodec-extra -y FFmpeg开发文档https://ffmpeg.org/ffmpeg.html
1.2 使用命令行执行ffmpeg
转换视频格式
ffmpeg -i input.mp4 output.avi这个命令将输入的 MP4 文件转换为 AVI 格式。
合并视频和音频
ffmpeg -i video.mp4 -i audio.mp3 -c:v copy -c:a aac -strict experimental output.mp4这个命令将一个视频文件和一个音频文件合并为一个 MP4 文件视频流不变音频流重新编码为 AAC 格式。
调整视频大小
ffmpeg -i input.mp4 -vf scale1280:720 output.mp4这个命令将输入的 MP4 文件调整为 1280x720 分辨率的输出。
改变视频帧率
ffmpeg -i input.mp4 -r 24 output.mp4这个命令将输入的 MP4 文件的帧率改为 24 帧每秒。
提取视频中的帧
ffmpeg -i input.mp4 -vf selecteq(n\,100) -vsync vfr output.png这个命令将从输入的 MP4 文件中提取第 100 帧并将其保存为 PNG 图像文件。
添加水印
ffmpeg -i input.mp4 -i test.jpg -filter_complex overlay10:10 output.mp4这个命令将一个水印图像叠加到输入的 MP4 文件的左上角。
1.3 代码实现视频格式转换
C代码实现MP4视频格式转换AVI程序主要内容如下图所示 1.4 FFmpeg核心库介绍 2.GStreamer
GStreamer 是一个功能强大的开源多媒体框架用于创建、处理和播放音频和视频流。官方网址GStreamer: open source multimedia framework 模块化架构: GStreamer 的设计是基于模块化的架构可以根据需要添加或移除各种插件和元件从而实现灵活的功能扩展和定制。跨平台性: GStreamer 可以在多种操作系统上运行包括 Linux、Windows、macOS 等。丰富的插件支持: GStreamer 提供了大量的插件用于处理各种多媒体格式、编解码器、滤镜、特效等可以满足各种多媒体处理需求。流式处理: GStreamer 支持流式处理可以处理实时音视频流适用于流媒体直播、视频会议等场景。音视频编解码支持: 它支持多种常见的音视频编解码器包括 H.264、H.265、AAC、MP3 等也支持一些不常见的编解码器。容器格式支持: GStreamer 支持多种多媒体容器格式的解析和封装包括 AVI、MP4、MKV、FLV、MOV 等。图形界面和命令行工具: GStreamer 提供了图形界面和命令行工具用于配置和管理多媒体处理流程。多语言支持: GStreamer 可以通过各种语言的绑定进行使用包括 C、C、Python、Java 等。
GStreamer的核心是基于管道Pipeline的概念这意味着你可以将多个处理步骤称为元素或Element连接起来以实现复杂的媒体处理任务。
2.1 安装GStreamer 更新软件包列表 在终端中执行以下命令确保系统的软件包列表是最新的 sudo apt update安装 GStreamer 安装 GStreamer 的基本运行时库和插件。你可以根据需要选择不同的插件包如 gstreamer1.0-plugins-base、gstreamer1.0-plugins-good、gstreamer1.0-plugins-bad 和 gstreamer1.0-plugins-ugly。 sudo apt-get install libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev libgstreamer-plugins-bad1.0-dev gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-x gstreamer1.0-alsa gstreamer1.0-gl gstreamer1.0-gtk3 gstreamer1.0-qt5 gstreamer1.0-pulseaudio -y这些插件包括了各种常见的音视频编解码器、文件格式支持以及其他的功能扩展。 安装额外的 GStreamer 插件可选 如果你需要更多特定功能的插件你可以根据需要安装额外的插件包。例如如果你需要使用 GStreamer 的 Python 绑定可以安装 gir1.2-gst-plugins-base-1.0 包。 sudo apt install gir1.2-gst-plugins-base-1.0验证安装 安装完成后你可以通过运行以下命令来验证 GStreamer 是否正确安装 gst-inspect-1.0 --version这将显示 GStreamer 版本信息。
GStreamer开发文档https://gstreamer.freedesktop.org/documentation
2.2 使用命令行执行
转换视频格式
gst-launch-1.0 -e filesrc locationinput.mp4 ! qtdemux namedemux \demux.video_0 ! queue ! decodebin ! videoconvert ! \avenc_mpeg4 ! matroskamux namemux \demux.audio_0 ! queue ! decodebin ! audioconvert ! \audioresample ! audioconvert ! mux. \mux. ! filesink locationoutput.mkv这个命令将输入的 MP4 文件转换为 MKV格式。
合并视频和音频
gst-launch-1.0 -e filesrc locationvideo.mp4 ! qtdemux namedemux \
demux.video_0 ! queue ! h264parse ! mux. \
filesrc locationaudio.mp3 ! decodebin ! audioconvert ! voaacenc ! aacparse ! mux. \
qtmux namemux ! filesink locationoutput.mp4这个命令将一个视频文件和一个音频文件合并为一个 MP4 文件视频流不变音频流重新编码为 AAC 格式。
调整视频大小
gst-launch-1.0 filesrc locationinput.mp4 ! decodebin ! videoscale ! video/x-raw,width1280,height720 ! videoconvert ! x264enc ! mp4mux ! filesink locationoutput.mp4这个命令将输入的 MP4 文件调整为 1280x720 分辨率的输出。
改变视频帧率
gst-launch-1.0 filesrc locationinput.mp4 ! decodebin ! videorate ! video/x-raw,framerate24/1 ! videoconvert ! x264enc ! mp4mux ! filesink locationoutput.mp4这个命令将输入的 MP4 文件的帧率改为 24 帧每秒。
提取视频中的帧
gst-launch-1.0 filesrc locationinput.mp4 ! qtdemux ! decodebin ! videorate ! video/x-raw,framerate1/1 ! videoconvert ! pngenc ! filesink locationoutput.png这个命令将从输入的 MP4 文件中提取视频中的图像并保存为 PNG 图像文件。
视频叠加文字
gst-launch-1.0 filesrc locationinput.mp4 ! decodebin ! videoconvert ! textoverlay textHello, World! valignmenttop halignmentleft ! x264enc ! mp4mux ! filesink locationoutput.mp4这个命令将从输入的 MP4 视频上叠加文字并将结果保存到输出文件中。
2.3 第一个GStreamer 应用程序
C代码实现MP4文件的播放程序主要内容如下图所示 编译运行程序后可以看到程序会读取指定路径下的文件并弹出一个窗口播放视频
$ ls
basic-tutorial input.mp4 main.c
$ ./basic-tutoriaCopy
She
2.4 创建并连接管道
C代码实现创建元素并将元素相互连接程序主要内容如下图所示 编译运行程序后可以看到程序会读取指定路径下的文件并弹出一个窗口播放默认视频
$ ls
concepts-tutorial main.c
$ ./concepts-tutorialCopy
She 3.DirectShow
Microsoft® DirectShow® 是 Microsoft Windows® 平台上流媒体的体系结构。 DirectShow 提供多媒体流的高质量捕获和播放。 它支持多种格式包括高级系统格式 (ASF) 、电影专家组 (MPEG) 、Audio-Video交错 (AVI) 、MPEG 音频层 3 (MP3) 和 WAV 声音文件。 它支持基于 Windows 驱动程序模型 (WDM) 或视频从数字和模拟设备捕获。 它会自动检测并使用视频和音频加速硬件如果可用但也支持没有加速硬件的系统。 3.1 架构
按照功能来分Filter 大致分为三类Source Filters、Transform Filters 和 Rendering Filters。
Source Filters 主要负责取得数据数据源可以是文件、因特网、或者计算机里的采集卡、数字摄像机等然后将数据往下传输Transform Fitlers 主要负责数据的格式转换、传输Rendering Filtes 主要负责数据的最终去向我们可以将数据送给声卡、显卡进行多媒体的演示也可以输出到文件进行存储。 在 DirectShow 系统上我们看到的即是我们的应用程序Application。应用程序要按照一定的意图建立起相应的 Filter Graph然后通过 Filter Graph Manager 来控制整个的数据处理过程。DirectShow 能在 Filter Graph 运行的时候接收到各种事件并通过消息的方式发送到我们的应用程序。这样就实现了应用程序与 DirectShow 系统之间的交互。
现对于面向 Windows 7 或更高版本的 DirectX是集成在Windows SDK里感兴趣的同学可自行尝试安装与学习。
Windows SDK下载地址Windows SDK和模拟器存档 | Microsoft Developer
DirectShow开发文档DirectShow - Win32 apps | Microsoft Learn
3.2 分析AVI视频播放程序
在 DirectShow 中应用程序通过将筛选器链连接在一起来执行任何任务以便一个筛选器的输出成为另一个筛选器的输入。 一组连接的筛选器称为 筛选器图。 例如下图显示了用于播放 AVI 文件的筛选器图。 代码地址如何播放文件 - Win32 apps | Microsoft Learn
代码实现AVI文件的播放程序主要内容如下图所示 上面的程序演示了DirectShow的基本用法包括初始化COM库DirectShow 库、创建过滤器图形、播放视频文件以及资源的释放。
4.AVFoundation
AVFoundation 是苹果开发的一个全功能框架用于在iOS、macOS、watchOS和tvOS上处理基于时间的音视频媒体。使用AVFoundation您可以轻松播放、创建和编辑QuickTime电影和MPEG-4文件播放HLS流并在您的应用中构建强大的媒体功能。 它是Objective-C/Swift接口的一部分允许开发者在详细级别上处理基于时间的音视频数据。例如您可以使用AVFoundation来检查、创建、编辑或重新编码媒体文件。它还允许从设备获取输入流并在实时捕捉和回放过程中操作视频。
AVFoundation 官方网址AVFoundation Overview - Apple Developer
4.1 核心框架
Core Animation 是 iOS 和 OS X 上提供的图形渲染和动画基础架构可用于对 App 的视图和其他视觉元素进行动画处理。使用 Core Animation绘制动画每一帧所需的大部分工作都为您完成。您所要做的就是配置一些动画参数例如起点和终点并告诉 Core Animation 开始。Core Animation 将完成剩下的工作将大部分实际绘图工作交给板载图形硬件以加速渲染。这种自动图形加速可实现高帧率和流畅的动画而不会增加 CPU 负担并降低应用程序速度。 如果您使用AVFoundation进行开发可以从Mac App Store下载并安装最新版本的Xcode感兴趣的同学可自行尝试安装与学习
4.2 分析MOV视频播放程序
代码地址AVFoundationSimplePlayer-iOS使用 AVFoundation 播放媒体 (apple.com)
代码实现MOV文件的播放程序主要内容如下图所示 AVFoundation框架通过创建和配置AVPlayer播放器及其关联的AVPlayerLayer视频图层来播放MOV文件实现了媒体资源的加载、管理和用户界面展示的整合。
5.OpenMAX
5.1背景
随着消费者对智能手机、音频和视频媒体播放器和游戏机等平台上的视频、音频、语音和3D等应用程序的功能改进需求的增长多媒体硬件平台的开发步伐正在加快。一般来说这类产品需要高性能的处理和高数据吞吐能力。因此出现了各种解决方案每个解决方案都旨在加快多媒体应用的速度。示例包括
具有特定多媒体扩展的通用处理器低级硬件加速器多种处理器架构包括 DSP 专用硬件视频解码器 所有这些架构改变的主要挑战之一是开发高效的代码。尽管通常提供编译器但很少能够从高级编程语言中挖掘整个架构的全部潜力。
结果是应用程序的大部分内容通常是用汇编语言编写的专门针对硬件平台。不同多媒体硬件解决方案的快速增长意味着必须针对其移植到的每个新平台重新编写和优化软件。
这种实施效率低下的后果是延迟了新产品的推出增加了开发成本并降低了产品质量最终在市场需求增长的时候减缓了多媒体领域的创新。
5.2 底层架构
OpenMAX AL 是多媒体应用程序如媒体播放器和平台媒体框架之间的接口。它允许开发应用程序的公司轻松地将其应用程序迁移到支持 OpenMAX AL 应用程序编程接口 API 的不同平台客户。
OpenMAX IL 是媒体框架如 Android 上的 StageFright 或 MediaCodec API、Windows 上的 DirectShow、Linux 上的 FFmpeg 或 GStreamer与一组多媒体组件如音频或视频编解码器之间的接口。它允许构建平台的公司例如允许实现 MP3 播放器轻松更改 MP3 解码器和均衡器效果等组件并从不同供应商处为其平台购买组件。
OpenMAX DL 是物理硬件如数字信号处理器 DSP 芯片、CPU、GPU 和软件如视频编解码器和 3D 引擎之间的接口。它允许公司轻松集成支持 OpenMAX DL 的新硬件而无需重新优化其低级软件。 参考链接OpenMAX AL Overview - The Khronos Group Inc
5.2.1 OpenMAX AL应用层
OpenMAX ALOpen Media Acceleration Layer是一个用于移动设备和嵌入式系统的多媒体应用程序接口API。它的设计目标是提供一种统一的方式来访问移动设备上的多媒体硬件加速功能包括音频、视频和图形处理。通过提供一致的编程接口开发人员可以更轻松地利用设备的硬件加速功能从而实现更高效的多媒体应用程序开发。
OpenMAX AL的主要组成部分包括
音频对象允许开发人员管理音频数据的播放、录制和处理。这包括音频解码、混音、音频效果处理等功能。视频对象提供对视频数据的处理和渲染功能包括视频解码、视频渲染、视频效果处理等。图像对象用于处理图像数据包括图像编解码、图像处理等功能。I/O对象用于管理输入输出流例如文件、网络流等。 OpenMAX AL通过定义一系列标准接口和功能来实现设备无关性这使得开发人员可以编写一次代码然后在支持OpenMAX AL的各种移动设备上运行而无需针对特定设备进行修改。
此外OpenMAX AL还支持异步处理这意味着应用程序可以同时执行多个多媒体任务从而提高了系统的性能和响应速度。
总的来说OpenMAX AL为移动设备上的多媒体应用程序提供了一个统一的、高效的编程接口使开发人员能够更轻松地利用设备的多媒体硬件加速功能从而实现更好的用户体验。
参考文档OpenMAX Application Layer 1.1 Specification (khronos.org)
5.2.2 OpenMAX IL集成层
OpenMAX ILIntegration Layer是一种跨平台的多媒体应用程序接口标准旨在简化多媒体应用程序的开发过程并实现跨不同硬件平台的兼容性。它由Khronos Group开发和维护该组织也是OpenGL和Vulkan等其他图形和多媒体标准的创建者。
OpenMAX IL的设计目标是提供一个统一的接口使开发者能够轻松地访问和控制各种硬件加速的多媒体处理功能包括音频、视频、图像和其他多媒体数据的编解码、处理和渲染等。它为开发者提供了一组标准化的功能调用这些调用可以用于创建和管理多媒体处理管道从而使应用程序能够高效地利用底层硬件资源。
OpenMAX IL的主要特点和功能包括
跨平台兼容性OpenMAX IL被设计为跨不同硬件平台和操作系统的标准接口使开发者能够编写具有良好可移植性的多媒体应用程序。多媒体处理管道OpenMAX IL提供了一种灵活的方式来构建和管理多媒体处理管道使开发者能够将各种处理单元例如解码器、编码器、滤镜等组合起来以实现复杂的多媒体处理任务。硬件加速OpenMAX IL支持利用硬件加速功能来提高多媒体处理的性能和效率包括使用GPU进行图像处理和使用DSP进行音频处理等。低延迟处理OpenMAX IL旨在实现低延迟的多媒体数据处理使其适用于实时音视频应用程序和交互式多媒体应用程序。灵活的配置和控制OpenMAX IL提供了丰富的配置选项和控制接口使开发者能够根据应用程序的需求进行定制和优化。 尽管OpenMAX IL提供了强大的功能和灵活性但它也有一些限制和挑战例如在不同平台上的实现可能存在差异开发者需要考虑不同硬件和驱动程序的兼容性并且对于初学者来说学习曲线可能较陡峭。然而对于需要高性能多媒体处理的应用程序来说OpenMAX IL仍然是一个重要的选择。
参考文档The OpenMAX Integration Layer Specification (khronos.org)
5.2.3 OpenMAX DL开发层
OpenMAX DLDevelopment Layer是OpenMAX标准的一部分它提供了一组用于硬件加速的低级图像和信号处理功能的API。OpenMAX DL的目标是为多媒体应用程序提供一种标准化的接口使它们能够利用硬件加速器来执行各种图像和信号处理任务例如图像解码、编码、滤波、变换等。
OpenMAX DL的主要特点和功能包括
硬件加速OpenMAX DL旨在利用硬件加速器来执行图像和信号处理任务以提高处理速度和效率。低级APIOpenMAX DL提供了一组低级的图像和信号处理函数开发者可以使用这些函数来执行各种处理任务如图像解码、编码、滤波、变换等。跨平台兼容性OpenMAX DL被设计为跨不同硬件平台和操作系统的标准接口使开发者能够编写具有良好可移植性的多媒体应用程序。灵活性和定制性OpenMAX DL提供了丰富的功能和配置选项使开发者能够根据应用程序的需求进行定制和优化。高性能通过利用硬件加速器OpenMAX DL能够实现高性能的图像和信号处理适用于对处理速度要求较高的多媒体应用程序。 尽管OpenMAX DL提供了一种强大的图像和信号处理API但它也有一些限制和挑战例如在不同平台上的实现可能存在差异开发者需要考虑不同硬件和驱动程序的兼容性并且对于初学者来说学习曲线可能较陡峭。然而对于需要高性能图像和信号处理的应用程序来说OpenMAX DL仍然是一个重要的选择。
参考文档omx_dl_v1_0_2 (khronos.org)
