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利用Golang和FFmpeg实现视频去闪烁的实践

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Sep 27, 2023 pm 04:46 PM

golang视频处理ffmpeg

利用Golang和FFmpeg实现视频去闪烁的实践

概述：
视频的闪烁问题是在视频处理过程中经常遇到的一个挑战。当录制视频的帧率与照明频率不匹配时，可能会导致视频中出现闪烁的情况。本文将介绍如何利用Golang和FFmpeg库来实现视频去闪烁的方法，并提供具体的代码示例。

步骤：

安装FFmpeg库：
首先，我们需要在Golang开发环境中安装FFmpeg库。可以通过以下命令来安装：
go get github.com/giorgisio/goav/avcodec
```
    github.com/giorgisio/goav/avfilter 
    github.com/giorgisio/goav/avutil 
    github.com/giorgisio/goav/swscale
```

打开视频文件：
使用FFmpeg库中的avformat.OpenInput()函数打开需要处理的视频文件。通过传递视频文件路径作为参数，获取视频文件的相关信息。

示例代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/giorgisio/goav/avformat"
)

func main() {
    filepath := "path_to_video_file.mp4"

    avformat.AvRegisterAll()

    // 打开视频文件
    ctx := avformat.AvformatAllocContext()
    if err := avformat.AvformatOpenInput(&ctx, filepath, nil, nil); err != 0 {
        fmt.Printf("无法打开文件 %s: %s
", filepath, avutil.AvStrerror(err))
    }
    defer avformat.AvformatCloseInput(&ctx)
    
    // 获取视频文件信息
    if err := avformat.AvformatFindStreamInfo(ctx, nil); err < 0 {
        fmt.Printf("无法获取文件信息: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }
}

处理视频帧：
使用FFmpeg库中的avcodec.AvcodecDecodeVideo2()函数解码视频帧。通过循环遍历视频帧，对每一帧进行处理。在处理过程中，可以利用Golang的图像处理库（如GoCV）来进行图像处理操作，例如减少亮度、增加对比度等。

示例代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/giorgisio/goav/avcodec"
    "github.com/giorgisio/goav/avformat"
    "github.com/giorgisio/goav/avutil"
    "github.com/giorgisio/goav/swscale"
    "gocv.io/x/gocv"
)

func main() {
    filepath := "path_to_video_file.mp4"

    avformat.AvRegisterAll()

    // 打开视频文件
    ctx := avformat.AvformatAllocContext()
    if err := avformat.AvformatOpenInput(&ctx, filepath, nil, nil); err != 0 {
        fmt.Printf("无法打开文件 %s: %s
", filepath, avutil.AvStrerror(err))
    }
    defer avformat.AvformatCloseInput(&ctx)

    // 获取视频文件信息
    if err := avformat.AvformatFindStreamInfo(ctx, nil); err < 0 {
        fmt.Printf("无法获取文件信息: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }

    // 查找视频流索引
    streamIndex := avutil.AvFindBestStream(ctx, avutil.AvmediaType(avformat.AvmTypeVideo), -1, -1, nil, 0)

    codecParams := ctx.Streams()[streamIndex].CodecParameters()

    // 获取解码器
    codec := avcodec.AvcodecFindDecoder(codecParams.CodecId())
    if codec == nil {
        fmt.Println("无法获取解码器")
    }

    // 打开解码器
    codecCtx := avcodec.AvcodecAllocContext3(codec)
    if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(codecCtx, codecParams); err < 0 {
        fmt.Printf("无法打开解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }
    defer avcodec.AvcodecFreeContext(&codecCtx)

    if err := avcodec.AvcodecOpen2(codecCtx, codec, nil); err < 0 {
        fmt.Printf("无法打开解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }

    // 初始化帧
    frame := avutil.AvFrameAlloc()
    defer avutil.AvFrameFree(&frame)

    // 初始化解码器上下文
    packet := avcodec.AvPacketAlloc()
    defer avcodec.AvPacketFree(&packet)

    swsCtx := swscale.SwsGetContext(codecParams.Width(), codecParams.Height(), codecCtx.PixFmt(),
        codecParams.Width(), codecParams.Height(), avutil.AV_PIX_FMT_BGR24,
        swscale.SWS_BICUBIC, nil, nil, nil)
    defer swscale.SwsFreeContext(&swsCtx)

    for {
        // 读取帧
        if err := avformat.AvReadFrame(ctx, packet); err != 0 {
            fmt.Printf("无法读取帧: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            break
        }

        if packet.StreamIndex() == streamIndex {
            if err := avcodec.AvcodecSendPacket(codecCtx, packet); err < 0 {
                fmt.Printf("无法发送数据包到解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            }

            if err := avcodec.AvcodecReceiveFrame(codecCtx, frame); err < 0 {
                fmt.Printf("无法接收解码帧: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            }

            // 进行图像处理操作
            img := gocv.NewMatFromBytes(codecParams.Width(), codecParams.Height(), gocv.MatType(gocv.MatTypeCV8UC3), frame.Data(0))
            imgDst := gocv.NewMat()

            // 图像处理操作，以减少亮度为例
            gocv.ConvertScaleAbs(img, &imgDst, 0.5, 0)

            // 输出图像
            fmt.Printf("输出图像: %v
", imgDst)

            img.Close()
            imgDst.Close()
        }

        avcodec.AvPacketUnref(packet)
    }
}

写入处理后的视频：
使用FFmpeg库中的avcodec.AvcodecEncodeVideo2()函数编码处理后的视频帧，然后使用avformat.AvWriteFrame()函数将编码后的帧写入到目标视频文件中。

示例代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/giorgisio/goav/avcodec"
    "github.com/giorgisio/goav/avformat"
    "github.com/giorgisio/goav/avutil"
    "github.com/giorgisio/goav/swscale"
    "gocv.io/x/gocv"
)

func main() {
    filepath := "path_to_video_file.mp4"
    outputpath := "path_to_output_file.mp4"

    avformat.AvRegisterAll()

    // 打开视频文件
    ctx := avformat.AvformatAllocContext()
    if err := avformat.AvformatOpenInput(&ctx, filepath, nil, nil); err != 0 {
        fmt.Printf("无法打开文件 %s: %s
", filepath, avutil.AvStrerror(err))
    }
    defer avformat.AvformatCloseInput(&ctx)

    // 获取视频文件信息
    if err := avformat.AvformatFindStreamInfo(ctx, nil); err < 0 {
        fmt.Printf("无法获取文件信息: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }

    // 查找视频流索引
    streamIndex := avutil.AvFindBestStream(ctx, avutil.AvmediaType(avformat.AvmTypeVideo), -1, -1, nil, 0)

    codecParams := ctx.Streams()[streamIndex].CodecParameters()

    // 获取解码器
    codec := avcodec.AvcodecFindDecoder(codecParams.CodecId())
    if codec == nil {
        fmt.Println("无法获取解码器")
    }

    // 打开解码器
    codecCtx := avcodec.AvcodecAllocContext3(codec)
    if err := avcodec.AvcodecParametersToContext(codecCtx, codecParams); err < 0 {
        fmt.Printf("无法打开解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }
    defer avcodec.AvcodecFreeContext(&codecCtx)

    if err := avcodec.AvcodecOpen2(codecCtx, codec, nil); err < 0 {
        fmt.Printf("无法打开解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
    }

    // 初始化帧
    frame := avutil.AvFrameAlloc()
    defer avutil.AvFrameFree(&frame)

    // 初始化解码器上下文
    packet := avcodec.AvPacketAlloc()
    defer avcodec.AvPacketFree(&packet)

    swsCtx := swscale.SwsGetContext(codecParams.Width(), codecParams.Height(), codecCtx.PixFmt(),
        codecParams.Width(), codecParams.Height(), avutil.AV_PIX_FMT_BGR24,
        swscale.SWS_BICUBIC, nil, nil, nil)
    defer swscale.SwsFreeContext(&swsCtx)

    // 创建输出格式上下文
    fmtCtx := avformat.AvformatAllocContext()
    defer avformat.AvformatFreeContext(fmtCtx)

    // 设置输出文件的格式
    fmtCtx.SetOutputFormat(avformat.AvGuessFormat("", outputpath, ""))

    // 创建输出文件
    if avformat.AvioOpen(&fmtCtx.Pb, outputpath, avformat.AVIO_FLAG_WRITE) < 0 {
        fmt.Println("无法打开输出文件")
    }

    // 写入文件头部
    if avformat.AvformatWriteHeader(fmtCtx, nil) < 0 {
        fmt.Println("无法写入文件头部")
    }

    for {
        // 读取帧
        if err := avformat.AvReadFrame(ctx, packet); err != 0 {
            fmt.Printf("无法读取帧: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            break
        }

        if packet.StreamIndex() == streamIndex {
            if err := avcodec.AvcodecSendPacket(codecCtx, packet); err < 0 {
                fmt.Printf("无法发送数据包到解码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            }

            if err := avcodec.AvcodecReceiveFrame(codecCtx, frame); err < 0 {
                fmt.Printf("无法接收解码帧: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            }

            // 进行图像处理操作
            img := gocv.NewMatFromBytes(codecParams.Width(), codecParams.Height(), gocv.MatType(gocv.MatTypeCV8UC3), frame.Data(0))
            imgDst := gocv.NewMat()

            // 图像处理操作，以减少亮度为例
            gocv.ConvertScaleAbs(img, &imgDst, 0.5, 0)

            // 将处理后的图像数据转换为原始数据
            dstData := imgDst.ToBytes()

            // 创建输出帧
            outputFrame := avutil.AvFrameAlloc()
            defer avutil.AvFrameFree(&outputFrame)

            outputFrame.SetData(dstData)

            // 编码输出帧
            if err := avcodec.AvcodecSendFrame(codecCtx, outputFrame); err < 0 {
                fmt.Printf("无法发送输出帧到编码器: %s
", avutil.AvStrerror(err))
            }

            for err := avcodec.AvcodecReceivePacket(codecCtx, packet); err >= 0; err = avcodec.AvcodecReceivePacket(codecCtx, packet) {
                packet.SetStreamIndex(0)
                packet.RescaleTs(codecCtx.TimeBase(), ctx.Streams()[streamIndex].TimeBase())

                if err := avformat.AvWriteFrame(fmtCtx, packet); err < 0 {
                    fmt.Printf("无法写入帧: %s
", avutil.AvStrerror(err))
                }
                avcodec.AvPacketUnref(packet)
            }

            img.Close()
            imgDst.Close()
        }

        avcodec.AvPacketUnref(packet)
    }

    // 写入文件尾部
    avformat.AvWriteTrailer(fmtCtx)
}

总结：
本文介绍了如何利用Golang和FFmpeg库来实现视频去闪烁的方法，并提供了详细的代码示例。通过使用FFmpeg库中的函数，我们可以打开视频文件，处理视频帧，并将处理后的帧重新编码后写入到目标视频文件中。在实践中，可以根据具体需求进行图像处理操作，以解决视频闪烁问题。利用Golang和FFmpeg的强大功能，我们可以更加灵活和高效地处理视频闪烁问题。

以上是利用Golang和FFmpeg实现视频去闪烁的实践的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！

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