Java使用FFmpeg处理视频文件指南

Myth丶恋晨 2023-01-08 09:27 342阅读 0赞

[https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/10394011.html][https_www.cnblogs.com_Dreamer-1_p_10394011.html]

# Java使用FFmpeg处理视频文件指南 #

本文主要讲述如何使用Java + FFmpeg实现对视频文件的信息提取、码率压缩、分辨率转换等功能；

之前在网上浏览了一大圈Java使用FFmpeg处理音视频的文章，大多都讲的比较简单，楼主在实操过程中踩了很多坑也填了很多坑，希望这份详细的踩坑&填坑指南能帮助到大家；

## 1. 什么是FFmpeg ##

[点我了解][Link 1]

## 2. 开发前准备 ##

在使用Java调用FFmpeg处理音视频之前，需要先安装FFmpeg，安装方法分为两种：

*  引入封装了FFmpeg的开源框架
 *  在系统中手动安装FFmpeg

### 2.1 引入封装了FFmpeg的开源框架 ###

JAVE.jar[（官网点我）][Link 2] 是一个封装了FFmpeg的Java框架，在项目中能直接调用它的API来处理音视频文件；

优点：**使用方便，直接在项目中引入JAVE.jar即可处理媒体文件，且开发完成后可以随工程一起打包发布，不需要在目标运行环境内手动安装FFmpeg相关的类库**

缺点：**JAVE.jar最后一次更新是2009年，其封装的FFmpeg版本是09年或更早前的版本，比较老旧，无法使用一些新特性**  
（当然也可以看看有没有其他比较新的封装了FFmpeg的框架）

Maven坐标如下：

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

### 2.2 在系统中手动安装FFmpeg ###

在运行环境中手动安装FFmpeg稍微有一些麻烦，可以百度 *windows/mac安装FFmpeg* 这样的关键字，根据网上的安装教程将FFmpeg安装到系统中；

> 懒人链接：[Windows安装教程][Windows] [Mac安装教程][Mac]

优点：**可以直接调用FFmpeg的相关API处理音视频，FFmpeg版本可控**

缺点：**手动安装较为麻烦，开发环境与目标运行环境都需要先安装好FFmpeg**

## 3. 使用FFmpeg处理音视频 ##

使用JAVE.jar进行开发与直接使用FFmpeg开发的代码有一些不同，这里以直接使用FFmpeg进行开发的代码进行讲解（开发环境MacOS）；（使用JAVE的代码、直接使用FFmpeg的代码都会附在文末供大家下载参考）

通过`MediaUtil.java`类及其依赖的类，你将可以实现：

*  解析源视频的基本信息，包括视频格式、时长、码率等；
 *  解析音频、图片的基本信息；
 *  将源视频转换成不同分辨率、不同码率、带或不带音频的新视频；
 *  抽取源视频中指定时间点的帧画面，来生成一张静态图；
 *  抽取源视频中指定时间段的帧画面，来生成一个GIF动态图；
 *  截取源视频中的一段来形成一个新视频；
 *  抽取源视频中的音频信息，生成单独的MP3文件；
 *  对音视频等媒体文件执行自定义的FFmpeg命令；

### 3.1 代码结构梳理 ###

`MediaUtil.java`是整个解析程序中的核心类，封装了各种常用的解析方法供外部调用；

`MetaInfo.java`定义了多媒体数据共有的一些属性，`VideoMetaInfo.java` `MusicMetaInfo.java` `ImageMetaInfo.java`都继承自`MetaInfo.java`，分别定义了视频、音频、图片数据相关的一些属性；

`AnimatedGifEncoder.java` `LZWEncoder.java` `NeuQuant.java`在抽取视频帧数、制作GIF动态图的时候会使用到；

`CrfValueEnum.java` 定义了三种常用的FFmpeg压缩视频时使用到的crf值，`PresetVauleEnum.java`定义了FFmpeg压缩视频时常用的几种压缩速率值；  
  
[有关crf、preset的延伸阅读点我][crf_preset]

### 3.2 MediaUtil.java主程序类解析 ###

3.2.1 使用前需要注意的几点

1.  **指定正确的FFmpeg程序执行路径**  
      
    MacOS安装好FFmpeg后，可以在控制台中通过`which ffmpeg`命令获取FFmpeg程序的执行路径，在调用MediaUtil.java前先通过其 *setFFmpegPath()* 方法设置好FFmpeg程序在系统中的执行路径，然后才能顺利调用到FFmpeg去解析音视频；  
      
    Windows系统下该路径理论上应设置为：FFmpeg可执行程序在系统中的绝对路径（实际情况有待大家补充）
2.  **指定解析音视频信息时需要的正则表达式**  
      
    因项目需要解析后缀格式为 .MP4 .WMV .AAC 的视频和音频文件，所以我研究了JAVE.jar底层调用FFmpeg时的解析逻辑后，在MediaUtil.java中设置好了匹配这三种格式的正则表达式供解析时使用（参考程序中的 `durationRegex` `videoStreamRegex` `musicStreamRegex` 这三个表达式值）；  
      
    **注意**：如果你需要解析其他后缀格式如 .MKV .MP3 这样的媒体文件时，你很可能需要根据实际情况修改`durationRegex` `videoStreamRegex` `musicStreamRegex` 这三个正则表达式的值，否则可能无法解析出正确的信息；
3.  程序中的很多默认值你可以根据实际需要修改，比如视频帧抽取的默认宽度或高度值、时长等等；

3.2.2 MediaUtil.java代码

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内核来编解码音视频信息；
     * 使用前需手动在运行环境中安装FFmpeg运行程序，然后正确设置FFmpeg运行路径后MediaUtil.java才能正常调用到FFmpeg程序去处理音视频；
     *
     * Author: dreamer-1
     * 
     * version: 1.0
     *
     */
    @Slf4j
    public class MediaUtil {
    
        /**
         * 可以处理的视频格式
         */
    	public final static String[] VIDEO_TYPE = { "MP4", "WMV" };
        /**
         * 可以处理的图片格式
         */
    	public final static String[] IMAGE_TYPE = { "JPG", "JPEG", "PNG", "GIF" };
        /**
         * 可以处理的音频格式
         */
        public final static String[] AUDIO_TYPE = { "AAC" };
    
        /**
         * 视频帧抽取时的默认时间点，第10s（秒）
         * （Time类构造参数的单位:ms）
         */
    	private static final Time DEFAULT_TIME = new Time(0, 0, 10);
        /**
         * 视频帧抽取的默认宽度值，单位：px
         */
    	private static int DEFAULT_WIDTH = 320;
        /**
         * 视频帧抽取的默认时长，单位：s（秒）
         */
    	private static int DEFAULT_TIME_LENGTH = 10;
        /**
         * 抽取多张视频帧以合成gif动图时，gif的播放速度
         */
        private static int DEFAULT_GIF_PLAYTIME = 110;
        /**
         * FFmpeg程序执行路径
         * 当前系统安装好ffmpeg程序并配置好相应的环境变量后，值为ffmpeg可执行程序文件在实际系统中的绝对路径
         */
    	private static String FFMPEG_PATH = "/usr/bin/ffmpeg"; // /usr/bin/ffmpeg
    
    
        /**
         * 视频时长正则匹配式
         * 用于解析视频及音频的时长等信息时使用；
         *
         * (.*?)表示：匹配任何除\r\n之外的任何0或多个字符，非贪婪模式
         *
         */
    	private static String durationRegex = "Duration: (\\d*?):(\\d*?):(\\d*?)\\.(\\d*?), start: (.*?), bitrate: (\\d*) kb\\/s.*";
        private static Pattern durationPattern;
    	/**
         * 视频流信息正则匹配式
         * 用于解析视频详细信息时使用；
         */
    	private static String videoStreamRegex = "Stream #\\d:\\d[\$]??\\S*[\$]??: Video: (\\S*\\S$?)[^\\,]*, (.*?), (\\d*)x(\\d*)[^\\,]*, (\\d*) kb\\/s, (\\d*[\\.]??\\d*) fps";
        private static Pattern videoStreamPattern;
    	/**
         * 音频流信息正则匹配式
         * 用于解析音频详细信息时使用；
         */
    	private static String musicStreamRegex = "Stream #\\d:\\d[\$]??\\S*[\$]??: Audio: (\\S*\\S$?)(.*), (.*?) Hz, (.*?), (.*?), (\\d*) kb\\/s";;
    	private static Pattern musicStreamPattern;
    
        /**
         * 静态初始化时先加载好用于音视频解析的正则匹配式
         */
    	static {
            durationPattern = Pattern.compile(durationRegex);
            videoStreamPattern = Pattern.compile(videoStreamRegex);
            musicStreamPattern = Pattern.compile(musicStreamRegex);
        }
    
    	/**
    	 * 获取当前多媒体处理工具内的ffmpeg的执行路径
    	 * @return
    	 */
    	public static String getFFmpegPath() {
    		return FFMPEG_PATH;
    	}
    
        /**
         * 设置当前多媒体工具内的ffmpeg的执行路径
         * @param ffmpeg_path ffmpeg可执行程序在实际系统中的绝对路径
         * @return
         */
    	public static boolean setFFmpegPath(String ffmpeg_path) {
    	    if (StringUtils.isBlank(ffmpeg_path)) {
    	        log.error("--- 设置ffmpeg执行路径失败，因为传入的ffmpeg可执行程序路径为空！ ---");
    	        return false;
            }
            File ffmpegFile = new File(ffmpeg_path);
            if (!ffmpegFile.exists()) {
                log.error("--- 设置ffmpeg执行路径失败，因为传入的ffmpeg可执行程序路径下的ffmpeg文件不存在！ ---");
                return false;
            }
    	    FFMPEG_PATH = ffmpeg_path;
            log.info("--- 设置ffmpeg执行路径成功 --- 当前ffmpeg可执行程序路径为： " + ffmpeg_path);
    	    return true;
        }
    
        /**
         * 测试当前多媒体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("--- 工作状态异常，因为传入的ffmpeg可执行程序路径下的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("--- 工作状态异常，因为ffmpeg命令执行失败！ ---");
                return false;
            }
            log.info("--- 工作状态正常 ---");
            return true;
        }
    
    
        /**
         * 执行FFmpeg命令
         * @param commonds 要执行的FFmpeg命令
         * @return FFmpeg程序在执行命令过程中产生的各信息，执行出错时返回null
         */
    	public static String executeCommand(List<String> commonds) {
    		if (CollectionUtils.isEmpty(commonds)) {
    		    log.error("--- 指令执行失败，因为要执行的FFmpeg指令为空！ ---");
    		    return null;
    		}
            LinkedList<String> ffmpegCmds = new LinkedList<>(commonds);
    		ffmpegCmds.addFirst(FFMPEG_PATH); // 设置ffmpeg程序所在路径
            log.info("--- 待执行的FFmpeg指令为：---" + ffmpegCmds);
    
            Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
    		Process ffmpeg = null;
    		try {
    		    // 执行ffmpeg指令
    			ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder();
    			builder.command(ffmpegCmds);
    			ffmpeg = builder.start();
    			log.info("--- 开始执行FFmpeg指令：--- 执行线程名：" + builder.toString());
    
                // 取出输出流和错误流的信息
                // 注意：必须要取出ffmpeg在执行命令过程中产生的输出信息，如果不取的话当输出流信息填满jvm存储输出留信息的缓冲区时，线程就回阻塞住
                PrintStream errorStream = new PrintStream(ffmpeg.getErrorStream());
                PrintStream inputStream = new PrintStream(ffmpeg.getInputStream());
                errorStream.start();
                inputStream.start();
                // 等待ffmpeg命令执行完
                ffmpeg.waitFor();
    
                // 获取执行结果字符串
                String result = errorStream.stringBuffer.append(inputStream.stringBuffer).toString();
    
    			// 输出执行的命令信息
                String cmdStr = Arrays.toString(ffmpegCmds.toArray()).replace(",", "");
                String resultStr = StringUtils.isBlank(result) ? "【异常】" : "正常";
    			log.info("--- 已执行的FFmepg命令： ---" + cmdStr + " 已执行完毕,执行结果： " + resultStr);
                return result;
    
    		} catch (Exception e) {
    			log.error("--- FFmpeg命令执行出错！ --- 出错信息： " + e.getMessage());
    			return null;
    
    		} finally {
    		    if (null != ffmpeg) {
                    ProcessKiller ffmpegKiller = new ProcessKiller(ffmpeg);
                    // JVM退出时，先通过钩子关闭FFmepg进程
                    runtime.addShutdownHook(ffmpegKiller);
                }
            }
        }
    
    
        /**
         * 视频转换
         *
         * 注意指定视频分辨率时，宽度和高度必须同时有值；
         *
         * @param fileInput 源视频路径
         * @param fileOutPut 转换后的视频输出路径
         * @param withAudio 是否保留音频；true-保留，false-不保留
         * @param crf 指定视频的质量系数（值越小，视频质量越高，体积越大；该系数取值为0-51，直接影响视频码率大小）,取值参考：CrfValueEnum.code
         * @param preset 指定视频的编码速率（速率越快压缩率越低），取值参考：PresetVauleEnum.presetValue
         * @param width 视频宽度；为空则保持源视频宽度
         * @param height 视频高度；为空则保持源视频高度
         */
        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("源视频文件不存在，请检查源视频路径");
            }
            if (null == fileOutPut) {
                throw new RuntimeException("转换后的视频路径为空，请检查转换后的视频存放路径是否正确");
            }
    
            if (!fileOutPut.exists()) {
                try {
                    fileOutPut.createNewFile();
                } catch (IOException e) {
                    log.error("视频转换时新建输出文件失败");
                }
            }
    
            String format = getFormat(fileInput);
            if (!isLegalFormat(format, VIDEO_TYPE)) {
                throw new RuntimeException("无法解析的视频格式：" + format);
            }
    
            List<String> commond = new ArrayList<String>();
            commond.add("-i");
            commond.add(fileInput.getAbsolutePath());
            if (!withAudio) { // 设置是否保留音频
                commond.add("-an");  // 去掉音频
            }
            if (null != width && width > 0 && null != height && height > 0) { // 设置分辨率
                commond.add("-s");
                String resolution = width.toString() + "x" + height.toString();
                commond.add(resolution);
            }
    
            commond.add("-vcodec"); // 指定输出视频文件时使用的编码器
            commond.add("libx264"); // 指定使用x264编码器
            commond.add("-preset"); // 当使用x264时需要带上该参数
            commond.add(preset); // 指定preset参数
            commond.add("-crf"); // 指定输出视频质量
            commond.add(crf.toString()); // 视频质量参数，值越小视频质量越高
            commond.add("-y"); // 当已存在输出文件时，不提示是否覆盖
            commond.add(fileOutPut.getAbsolutePath());
    
            executeCommand(commond);
        }
    
    
    	/**
    	 * 视频帧抽取
         * 默认抽取第10秒的帧画面
         * 抽取的帧图片默认宽度为300px
         *
         * 转换后的文件路径以.gif结尾时，默认截取从第10s开始，后10s以内的帧画面来生成gif
    	 * 
    	 * @param videoFile 源视频路径
    	 * @param fileOutPut 转换后的文件路径
    	 */
    	public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut) {
    		cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, DEFAULT_TIME);
    	}
    
    	/**
    	 * 视频帧抽取（抽取指定时间点的帧画面）
         * 抽取的视频帧图片宽度默认为320px
         *
         * 转换后的文件路径以.gif结尾时，默认截取从指定时间点开始，后10s以内的帧画面来生成gif
    	 * 
    	 * @param videoFile 源视频路径
    	 * @param fileOutPut 转换后的文件路径
    	 * @param time 指定抽取视频帧的时间点（单位：s）
    	 */
    	public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time) {
    		cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, time, DEFAULT_WIDTH);
    	}
    
    	/**
    	 * 视频帧抽取（抽取指定时间点、指定宽度值的帧画面）
         * 只需指定视频帧的宽度，高度随宽度自动计算
         *
         * 转换后的文件路径以.gif结尾时，默认截取从指定时间点开始，后10s以内的帧画面来生成gif
    	 * 
    	 * @param videoFile 源视频路径
    	 * @param fileOutPut 转换后的文件路径
    	 * @param time 指定要抽取第几秒的视频帧（单位：s）
    	 * @param width 抽取的视频帧图片的宽度（单位：px）
    	 */
    	public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time, int width) {
    	    if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
    	        throw new RuntimeException("源视频文件不存在，请检查源视频路径");
            }
            if (null == fileOutPut) {
                throw new RuntimeException("转换后的视频路径为空，请检查转换后的视频存放路径是否正确");
            }
    		VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
    		if (null == info) {
    			log.error("--- 未能解析源视频信息，视频帧抽取操作失败 --- 源视频： " + videoFile);
    			return;
    		}
    		int height = width * info.getHeight() / info.getWidth(); // 根据宽度计算适合的高度，防止画面变形
    		cutVideoFrame(videoFile, fileOutPut, time, width, height);
    	}
    
    	/**
    	 * 视频帧抽取（抽取指定时间点、指定宽度值、指定高度值的帧画面）
         *
         * 转换后的文件路径以.gif结尾时，默认截取从指定时间点开始，后10s以内的帧画面来生成gif
    	 * 
    	 * @param videoFile 源视频路径
    	 * @param fileOutPut 转换后的文件路径
    	 * @param time 指定要抽取第几秒的视频帧（单位：s）
    	 * @param width 抽取的视频帧图片的宽度（单位：px）
    	 * @param height 抽取的视频帧图片的高度（单位：px）
    	 */
    	public static void cutVideoFrame(File videoFile, File fileOutPut, Time time, int width, int height) {
            if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
                throw new RuntimeException("源视频文件不存在，请检查源视频路径");
            }
            if (null == fileOutPut) {
                throw new RuntimeException("转换后的视频路径为空，请检查转换后的视频存放路径是否正确");
            }
    		String format = getFormat(fileOutPut);
    		if (!isLegalFormat(format, IMAGE_TYPE)) {
    			throw new RuntimeException("无法生成指定格式的帧图片：" + format);
    		}
    		String fileOutPutPath = fileOutPut.getAbsolutePath();
    		if (!"GIF".equals(StringUtils.upperCase(format))) {
    		    // 输出路径不是以.gif结尾，抽取并生成一张静态图
    			cutVideoFrame(videoFile, fileOutPutPath, time, width, height, 1, false);
    		} else {
    		    // 抽取并生成一个gif（gif由10张静态图构成）
    			String path = fileOutPut.getParent();
    			String name = fileOutPut.getName();
    			// 创建临时文件存储多张静态图用于生成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("--- 截取视频帧操作出错 --- 错误信息：" + e.getMessage());
    			} finally {
    			    // 删除用于生成gif的临时文件
    				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();
    			}
    		}
    	}
    
        /**
         * 视频帧抽取（抽取指定时间点、指定宽度值、指定高度值、指定时长、指定单张/多张的帧画面）
         *
         * @param videoFile 源视频
         * @param path 转换后的文件输出路径
         * @param time 开始截取视频帧的时间点（单位：s）
         * @param width 截取的视频帧图片的宽度（单位：px）
         * @param height 截取的视频帧图片的高度（单位：px，需要大于20）
         * @param timeLength 截取的视频帧的时长（从time开始算，单位:s，需小于源视频的最大时长）
         * @param isContinuty false - 静态图（只截取time时间点的那一帧图片），true - 动态图（截取从time时间点开始,timelength这段时间内的多张帧图）
         */
        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("源视频文件不存在，源视频路径： ");
            }
            if (null == path) {
                throw new RuntimeException("转换后的文件路径为空，请检查转换后的文件存放路径是否正确");
            }
            VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
            if (null == info) {
                throw new RuntimeException("未解析到视频信息");
            }
            if (time.getTime() + timeLength > info.getDuration()) {
                throw new RuntimeException("开始截取视频帧的时间点不合法：" + time.toString() + "，因为截取时间点晚于视频的最后时间点");
            }
            if (width <= 20 || height <= 20) {
                throw new RuntimeException("截取的视频帧图片的宽度或高度不合法，宽高值必须大于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("--- 视频帧抽取过程出错 --- 错误信息： " + e.getMessage());
            }
        }
    
        /**
         * 截取视频中的某一段，生成新视频
         *
         * @param videoFile 源视频路径
         * @param outputFile 转换后的视频路径
         * @param startTime 开始抽取的时间点（单位:s）
         * @param timeLength 需要抽取的时间段（单位:s，需小于源视频最大时长）；例如：该参数值为10时即抽取从startTime开始之后10秒内的视频作为新视频
         */
        public static void cutVideo(File videoFile, File outputFile, Time startTime, int timeLength) {
            if (videoFile == null || !videoFile.exists()) {
                throw new RuntimeException("视频文件不存在：");
            }
            if (null == outputFile) {
                throw new RuntimeException("转换后的视频路径为空，请检查转换后的视频存放路径是否正确");
            }
            VideoMetaInfo info = getVideoMetaInfo(videoFile);
            if (null == info) {
                throw new RuntimeException("未解析到视频信息");
            }
            if (startTime.getTime() + timeLength > info.getDuration()) {
                throw new RuntimeException("截取时间不合法：" + startTime.toString() + "，因为截取时间大于视频的时长");
            }
            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("--- 视频截取过程出错 ---");
            }
        }
    
        /**
         * 抽取视频里的音频信息
         * 只能抽取成MP3文件
         * @param videoFile 源视频文件
         * @param audioFile 从源视频提取的音频文件
         */
    	public static void getAudioFromVideo(File videoFile, File audioFile) {
    		if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
    			throw new RuntimeException("源视频文件不存在： ");
    		}
    		if (null == audioFile) {
    			throw new RuntimeException("要提取的音频路径为空：");
    		}
            String format = getFormat(audioFile);
            if (!isLegalFormat(format, AUDIO_TYPE)) {
                throw new RuntimeException("无法生成指定格式的音频：" + format + " 请检查要输出的音频文件是否是AAC类型");
            }
    		try {
    			if (!audioFile.exists()) {
    				audioFile.createNewFile();
    			}
    
    			List<String> commond = new ArrayList<String>();
    			commond.add("-i");
    			commond.add(videoFile.getAbsolutePath());
    			commond.add("-vn"); // no video，去除视频信息
    			commond.add("-y");
    			commond.add("-acodec");
    			commond.add("copy");
    			commond.add(audioFile.getAbsolutePath());
    			executeCommand(commond);
    		} catch (Exception e) {
    			log.error("--- 抽取视频中的音频信息的过程出错 --- 错误信息： " + e.getMessage());
    		}
    	}
    
        /**
         * 解析视频的基本信息（从文件中）
         *
         * 解析出的视频信息一般为以下格式：
         * 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: h264 (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【视频时长】, start: 0.000000【视频开始时间】, bitrate: 19031 kb/s【视频比特率/码率】
         * Stream #0:0(eng): Video: h264【视频编码格式】 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080【视频分辨率，宽x高】, 18684【视频比特率】 kb/s, 25【视频帧率】 fps, 25 tbr, 25k tbn, 50 tbc (default)
         * Stream #0:1(eng): Audio: aac【音频格式】 (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000【音频采样率】 Hz, stereo, fltp, 317【音频码率】 kb/s (default)
         *
         * @param videoFile 源视频路径
         * @return 视频的基本信息，解码失败时返回null
         */
        public static VideoMetaInfo getVideoMetaInfo(File videoFile) {
            if (null == videoFile || !videoFile.exists()) {
                log.error("--- 解析视频信息失败，因为要解析的源视频文件不存在 ---");
                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; // 视频时长
            Integer videoBitrate = 0; // 视频码率
            String videoFormat = getFormat(videoFile); // 视频格式
            Long videoSize = videoFile.length(); // 视频大小
    
            String videoEncoder = ""; // 视频编码器
            Integer videoHeight = 0; // 视频高度
            Integer videoWidth = 0; // 视频宽度
            Float videoFramerate = 0F; // 视频帧率
    
            String musicFormat = ""; // 音频格式
            Long samplerate = 0L; // 音频采样率
            Integer musicBitrate = 0; // 音频码率
    
            try {
                // 匹配视频播放时长等信息
                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));
                }
                // 匹配视频分辨率等信息
                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));
                }
                // 匹配视频中的音频信息
                if (videoMusicStreamMacher.find()) {
                    musicFormat = videoMusicStreamMacher.group(1); // 提取音频格式
                    //String s2 = videoMusicStreamMacher.group(2);
                    samplerate = Long.parseLong(videoMusicStreamMacher.group(3)); // 提取采样率
                    //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("--- 解析视频参数信息出错！ --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
    
            // 封装视频中的音频信息
            MusicMetaInfo musicMetaInfo = new MusicMetaInfo();
            musicMetaInfo.setFormat(musicFormat);
            musicMetaInfo.setDuration(duration);
            musicMetaInfo.setBitRate(musicBitrate);
            musicMetaInfo.setSampleRate(samplerate);
            // 封装视频信息
            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;
        }
    
        /**
         * 获取视频的基本信息（从流中）
         *
         * @param inputStream 源视频流路径
         * @return 视频的基本信息，解码失败时返回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("--- 从流中获取视频基本信息出错 --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    
    	/**
    	 * 获取音频的基本信息（从文件中）
    	 * @param musicFile 音频文件路径
    	 * @return 音频的基本信息，解码失败时返回null
    	 */
    	public static MusicMetaInfo getMusicMetaInfo(File musicFile) {
    		if (null == musicFile || !musicFile.exists()) {
    			log.error("--- 无法获取音频信息，因为要解析的音频文件为空 ---");
    			return null;
    		}
    		// 获取音频信息字符串，方便后续解析
    		String parseResult = getMetaInfoFromFFmpeg(musicFile);
    
            Long duration = 0L; // 音频时长
            Integer musicBitrate = 0; // 音频码率
            Long samplerate = 0L; // 音频采样率
            String musicFormat = ""; // 音频格式
            Long musicSize = musicFile.length(); // 音频大小
    
            Matcher durationMacher = durationPattern.matcher(parseResult);
            Matcher musicStreamMacher = musicStreamPattern.matcher(parseResult);
    
            try {
                // 匹配音频播放时长等信息
                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));
                }
                // 匹配音频采样率等信息
                if (musicStreamMacher.find()) {
                    musicFormat = musicStreamMacher.group(1); // 提取音频格式
                    //String s2 = videoMusicStreamMacher.group(2);
                    samplerate = Long.parseLong(musicStreamMacher.group(3)); // 提取采样率
                    //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("--- 解析音频参数信息出错！ --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
    
            // 封装视频中的音频信息
            MusicMetaInfo musicMetaInfo = new MusicMetaInfo();
            musicMetaInfo.setFormat(musicFormat);
            musicMetaInfo.setDuration(duration);
            musicMetaInfo.setBitRate(musicBitrate);
            musicMetaInfo.setSampleRate(samplerate);
            musicMetaInfo.setSize(musicSize);
    		return musicMetaInfo;
    	}
    
        /**
         * 获取音频的基本信息（从流中）
         * @param inputStream 源音乐流路径
         * @return 音频基本信息，解码出错时返回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("--- 从流中获取音频基本信息出错 --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    
    
        /**
         * 获取图片的基本信息（从流中）
         *
         * @param inputStream 源图片路径
         * @return 图片的基本信息，获取信息失败时返回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("--- 获取图片的基本信息失败 --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    
        /**
         * 获取图片的基本信息 （从文件中）
         *
         * @param imageFile 源图片路径
         * @return 图片的基本信息，获取信息失败时返回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("--- 获取图片的基本信息失败 --- 错误信息： " + e.getMessage());
                return null;
            }
        }
    
        /**
         * 检查文件类型是否是给定的类型
         * @param inputFile 源文件
         * @param givenFormat 指定的文件类型；例如：{"MP4", "AVI"}
         * @return
         */
        public static boolean isGivenFormat(File inputFile, String[] givenFormat) {
            if (null == inputFile || !inputFile.exists()) {
                log.error("--- 无法检查文件类型是否满足要求，因为要检查的文件不存在 --- 源文件： " + inputFile);
                return false;
            }
            if (null == givenFormat || givenFormat.length <= 0) {
                log.error("--- 无法检查文件类型是否满足要求，因为没有指定的文件类型 ---");
                return false;
            }
            String fomat = getFormat(inputFile);
            return isLegalFormat(fomat, givenFormat);
        }
    
    	/**
    	 * 使用FFmpeg的"-i"命令来解析视频信息
    	 * @param inputFile 源媒体文件
    	 * @return 解析后的结果字符串，解析失败时为空
    	 */
    	public static String getMetaInfoFromFFmpeg(File inputFile) {
    		if (inputFile == null || !inputFile.exists()) {
    			throw new RuntimeException("源媒体文件不存在，源媒体文件路径： ");
    		}
    		List<String> commond = new ArrayList<String>();
    		commond.add("-i");
    		commond.add(inputFile.getAbsolutePath());
    		String executeResult = MediaUtil.executeCommand(commond);
    		return executeResult;
    	}
    
        /**
         * 检测视频格式是否合法
         * @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;
    	}
    
        /**
         * 创建gif
         *
         * @param image 多个jpg文件名（包含路径）
         * @param outputPath 生成的gif文件名（包含路径）
         * @param playTime 播放的延迟时间，可调整gif的播放速度
         */
    	private static void createGifImage(String image[], String outputPath, int playTime) {
            if (null == outputPath) {
                throw new RuntimeException("转换后的GIF路径为空，请检查转换后的GIF存放路径是否正确");
            }
    		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); // 设置播放的延迟时间
    				src[i] = ImageIO.read(new File(image[i])); // 读入需要播放的jpg文件
    				encoder.addFrame(src[i]); // 添加到帧中
    			}
    			encoder.finish();
    		} catch (Exception e) {
    			log.error("--- 多张静态图转换成动态GIF图的过程出错 --- 错误信息： " + e.getMessage());
    		}
    	}
    
    
        /**
         * 获取指定文件的后缀名
         * @param file
         * @return
         */
    	private static String getFormat(File file) {
    		String fileName = file.getName();
    		String format = fileName.substring(fileName.indexOf(".") + 1);
    		return format;
    	}
    
    
        /**
         * 在程序退出前结束已有的FFmpeg进程
         */
    	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("--- 已销毁FFmpeg进程 --- 进程名： " + process.toString());
    		}
    	}
    
    
        /**
         * 用于取出ffmpeg线程执行过程中产生的各种输出和错误流的信息
         */
    	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("--- 读取输出流出错！因为当前输出流为空！---");
                    }
                    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("--- 读取输入流出错了！--- 错误信息：" + e.getMessage());
                } finally {
                    try {
                        if (null != bufferedReader) {
                            bufferedReader.close();
                        }
                        if (null != inputStream) {
                            inputStream.close();
                        }
                    } catch (IOException e) {
                     log.error("--- 调用PrintStream读取输出流后，关闭流时出错！---");
                    }
                }
            }
        }
    
    }

3.2.3 踩坑&填坑

1.  在Linux等服务器上部署Java程序进行视频压缩时，多注意一下运行账号的**权限**问题，有时候可能是由于运行程序没有足够的文件操作权限，导致压缩过程失败；
2.  第一版程序上线后，偶尔会出现这样的问题：  
      
    调用MediaUtil.java进行视频压缩过程中，整个程序突然“卡住”，后台也没有日志再打印出来，此时整个压缩过程还没有完成，像是线程突然阻塞住了；  
      
    经过多番查找，发现Java调用FFmpeg时，实际是在JVM里产生一个子进程来执行压缩过程，这个子进程与JVM建立三个通道链接（包括标准输入、标准输出、标准错误流），在压缩过程中，实际会不停地向标准输出和错误流中写入信息；  
      
    因为本地系统对标准输出及错误流提供的缓冲区大小有限，当写入标准输出和错误流的信息填满缓冲区时，执行压缩的进程就会阻塞住；  
      
    所以在压缩过程中，需要单独创建两个线程不停读取标准输出及错误流中的信息，防止整个压缩进程阻塞；（参考`MediaUtil.java`中的 *executeCommand()* 方法中的 `errorStream` 和 `inputStream` 这两个内部类实例的操作）

### 3.3 在CentOS服务器安装FFmpeg指南 ###

因项目最后部署在CentOS服务器上，需提前在服务器上安装好FFmpeg程序，这过程中也踩了不少坑，针对此写了另一篇总结文章，参考这里 [点我哦][Link 3]

## 4. 源码下载 ##

这里提供两种版本的源码供大家下载参考：

*  引入封装了FFmpeg的开源框架Jave.jar的版本 [点我下载][Link 4]
 *  在系统中手动安装FFmpeg的版本 [点我下载][Link 5]

有问题可以在评论区留言，欢迎大家一起交流讨论 \_ ~

[https_www.cnblogs.com_Dreamer-1_p_10394011.html]: https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/10394011.html
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/ffmpeg
[Link 2]: http://www.sauronsoftware.it/projects/jave/index.php
[Windows]: http://blog.51cto.com/helloway/1642247
[Mac]: https://www.jianshu.com/p/73441acf7815
[crf_preset]: https://segmentfault.com/a/1190000002502526
[Link 3]: https://www.cnblogs.com/Dreamer-1/p/10399492.html
[Link 4]: https://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/media_with_jave.zip
[Link 5]: https://files.cnblogs.com/files/Dreamer-1/media_without_jave.zip