Java实现截取视频第一帧

电玩女神 2023-10-16 09:53 5阅读 0赞

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**目录**

前言

一、通过Java借助第三方库实现

1.引用ffmpeg

使用maven，导入pom依赖：

工具类

2.引用jcodec

二、使用第三方存储自带的方法实现（如阿里云OSS、华为云OBS）

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## 前言 ##

在实际项目中，会遇到上传视频后，需要截取视频的首帧或指定帧为图片，作为展示使用的需求。这个需求本身并不难，而且网上一搜一大把，今天就针对网上的部分方法做个总结。

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## 一、通过Java借助第三方库实现 ##

### 1.引用**ffmpeg** ###

*  #### 使用maven，导入pom依赖： ####

<dependency>
                <groupId>org.bytedeco</groupId>
                <artifactId>javacpp</artifactId>
                <version>1.4.1</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.bytedeco</groupId>
                <artifactId>javacv</artifactId>
                <version>1.4.1</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.bytedeco.javacpp-presets</groupId>
                <artifactId>opencv-platform</artifactId>
                <version>3.4.1-1.4.1</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.bytedeco.javacpp-presets</groupId>
                <artifactId>ffmpeg-platform</artifactId>
                <version>3.4.2-1.4.1</version>
            </dependency>

*  #### 工具类 ####

import org.bytedeco.javacpp.opencv_core;
    import org.bytedeco.javacpp.opencv_core.IplImage;
    import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameGrabber;
    import org.bytedeco.javacv.Frame;
    import org.bytedeco.javacv.FrameGrabber.Exception;
    import org.bytedeco.javacv.Java2DFrameConverter;
    import org.bytedeco.javacv.OpenCVFrameConverter;
    
    import javax.imageio.ImageIO;
    import java.awt.image.BufferedImage;
    import java.io.File;
    import java.io.IOException;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    
    /**
     * 视频操作工具类
     */
    @Slf4j
    public class VideoUtils {
    
        /**
         * 截取视频第一帧为图片展示
         *
         * @param filePath       视频路径
         * @param targetFilePath 第一帧图片存储位置
         * @param targetFileName 图片名称
         */
        public static void getVideoFirstFrameImage(String filePath, String targetFilePath, String targetFileName) throws Exception {
            FFmpegFrameGrabber ff = FFmpegFrameGrabber.createDefault(filePath);
            ff.start();
            String rotate = ff.getVideoMetadata("rotate");
            Frame f;
            int i = 0;
            while (i < 1) {
                f = ff.grabImage();
                IplImage src;
                if (null != rotate && rotate.length() > 1) {
                    OpenCVFrameConverter.ToIplImage converter = new OpenCVFrameConverter.ToIplImage();
                    src = converter.convert(f);
                    f = converter.convert(rotate(src, Integer.parseInt(rotate)));
                }
                doExecuteFrame(f, targetFilePath, targetFileName);
                i++;
            }
            ff.stop();
        }
    
        /**
         * 进行旋转角度操作（为了保证截取到的第一帧图片与视频中的角度方向保持一致）
         */
        public static IplImage rotate(IplImage src, int angle) {
            IplImage img = IplImage.create(src.height(), src.width(), src.depth(), src.nChannels());
            opencv_core.cvTranspose(src, img);
            opencv_core.cvFlip(img, img, angle);
            return img;
        }
    
        public static void doExecuteFrame(Frame f, String targetFilePath, String targetFileName) {
            if (null == f || null == f.image) {
                return;
            }
            Java2DFrameConverter converter = new Java2DFrameConverter();
            String imageMat = "jpg";
            String fileName = targetFilePath + File.separator + targetFileName + "." + imageMat;
            BufferedImage bi = converter.getBufferedImage(f);
            File output = new File(fileName);
            try {
                ImageIO.write(bi, imageMat, output);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            String url = "C:\\Users\\admin\\Desktop\\test.mp4";
            getVideoFirstFrameImage(url, "C:\\Users\\admin\\Desktop", "first");
        }
    
    }

### 2.引用**jcodec** ###

网上视频截取第一帧的案例还是比较多的，普遍的方法主要是使用**ffmpeg**对其截取。在实践过程中，发现在自己本地或在window上截取都是成功的。但在**Linux**环境中截取失败，这里将失败内容贴出来，供他人查看失败原因

#
    # A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
    #
    #  SIGSEGV (0xb) at pc=0x000000000000d1f6, pid=14, tid=0x00007fe8b67e6b10
    #
    # JRE version: OpenJDK Runtime Environment (8.0_212-b04) (build 1.8.0_212-b04)
    # Java VM: OpenJDK 64-Bit Server VM (25.212-b04 mixed mode linux-amd64 compressed oops)
    # Derivative: IcedTea 3.12.0
    # Distribution: Custom build (Sat May  4 17:33:35 UTC 2019)
    # Problematic frame:
    # C  0x000000000000d1f6
    #
    # Core dump written. Default location: //core or core.14
    #
    # If you would like to submit a bug report, please include
    # instructions on how to reproduce the bug and visit:
    #   https://icedtea.classpath.org/bugzilla
    # The crash happened outside the Java Virtual Machine in native code.
    # See problematic frame for where to report the bug.
    #
    
    ---------------  T H R E A D  ---------------
    
    Current thread (0x00005565ead9c800):  JavaThread "http-nio-8889-exec-9" daemon [_thread_in_native, id=109, stack(0x00007fe8b66e6000,0x00007fe8b67e6ad0)]
    
    siginfo: si_signo: 11 (SIGSEGV), si_code: 1 (SEGV_MAPERR), si_addr: 0x000000000000d1f6
    
    （省略部分）
    
    Stack: [0x00007fe8b66e6000,0x00007fe8b67e6ad0],  sp=0x00007fe8b67e1558,  free space=1005k
    Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)
    C  0x000000000000d1f6
    
    Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code)
    j  org.bytedeco.javacpp.avformat.avformat_open_input(Lorg/bytedeco/javacpp/avformat$AVFormatContext;Ljava/lang/String;Lorg/bytedeco/javacpp/avformat$AVInputFormat;Lorg/bytedeco/javacpp/avutil$AVDictionary;)I+0
    j  org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameGrabber.startUnsafe()V+624
    j  org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameGrabber.start()V+1
    j  com.megvii.qingqiu.middle.platform.provider.util.VideoFrameUtil.fetchFrame(Ljava/io/File;Ljava/io/File;)V+26
    j  com.megvii.qingqiu.middle.platform.provider.util.VideoFrameUtil.fetchFrame(Lorg/springframework/web/multipart/MultipartFile;)Ljava/io/File;+148
    j  
    
    （省略部分）

现在将 **ffmpeg** 截取的方式改为 **jcodec** 和 **jcodec-javase** 来处理。

*  导入pom依赖：

<dependency>
                <groupId>org.jcodec</groupId>
                <artifactId>jcodec</artifactId>
                <version>0.2.5</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.jcodec</groupId>
                <artifactId>jcodec-javase</artifactId>
                <version>0.2.5</version>
            </dependency>

*  工具类

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.apache.commons.io.FileUtils;
    import org.jcodec.api.FrameGrab;
    import org.jcodec.api.JCodecException;
    import org.jcodec.common.model.Picture;
    import org.jcodec.scale.AWTUtil;
    import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
    
    import javax.imageio.ImageIO;
    import java.awt.image.BufferedImage;
    import java.io.File;
    import java.io.IOException;
    import java.util.UUID;
    
    /**
     * 视频操作工具类
     */
    @Slf4j
    public class VideoUtils {
    
        /*** 图片格式*/
        private static final String FILE_EXT = "jpg";
    
        /*** 帧数*/
        private static final int THUMB_FRAME = 5;
    
        /**
         * 获取指定视频的帧并保存为图片至指定目录
         *
         * @param videoFilePath 源视频文件路径
         * @param frameFilePath 截取帧的图片存放路径
         */
        public static void fetchFrame(String videoFilePath, String frameFilePath) throws Exception {
            File videoFile = new File(videoFilePath);
            File frameFile = new File(frameFilePath);
            getThumbnail(videoFile, frameFile);
        }
    
        /**
         * 获取指定视频的帧并保存为图片至指定目录
         *
         * @param videoFile  源视频文件
         * @param targetFile 截取帧的图片
         */
        public static void fetchFrame(MultipartFile videoFile, File targetFile) throws Exception {
            File file = new File(videoFile.getName());
            FileUtils.copyInputStreamToFile(videoFile.getInputStream(), file);
            getThumbnail(file, targetFile);
        }
    
        /**
         * 获取指定视频的帧并保存为图片至指定目录
         *
         * @param videoFile 源视频文件
         */
        public static File fetchFrame(MultipartFile videoFile) {
            String originalFilename = videoFile.getOriginalFilename();
            File file = new File(originalFilename);
            File targetFile = null;
            try {
                FileUtils.copyInputStreamToFile(videoFile.getInputStream(), file);
    
                int i = originalFilename.lastIndexOf(".");
                String imageName;
    
                if (i > 0) {
                    imageName = originalFilename.substring(0, i);
                } else {
                    imageName = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
                }
                imageName = imageName + ".jpg";
                targetFile = new File(imageName);
                getThumbnail(file, targetFile);
            } catch (Exception e) {
                log.error("获取视频指定帧异常：", e);
            } finally {
                if (file.exists()) {
                    file.delete();
                }
            }
            log.debug("视频文件 - 帧截取 - 处理结束");
            return targetFile;
        }
    
        /**
         * 获取第一帧缩略图
         *
         * @param videoFile  视频路径
         * @param targetFile 缩略图目标路径
         */
        public static void getThumbnail(File videoFile, File targetFile) {
            try {
                // 根据扩展名创建一个新文件路径
                Picture picture = FrameGrab.getFrameFromFile(videoFile, THUMB_FRAME);
                BufferedImage bufferedImage = AWTUtil.toBufferedImage(picture);
                ImageIO.write(bufferedImage, FILE_EXT, targetFile);
            } catch (IOException | JCodecException e) {
                e.printStackTrace();
                log.error("获取第一帧缩略图异常：", e);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            try {
                long startTime = System.currentTimeMillis();
                getThumbnail(new File("C:\\Users\\admin\\Desktop\\test.mp4"), new File("C:\\Users\\admin\\Desktop\\test.jpg"));
                System.out.println("截取图片耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

## 二、使用第三方存储自带的方法实现（如阿里云OSS、华为云OBS） ##

如果我们的视频是上传并保存在第三方服务器上的，那么，我们可以使用阿里提供的视频截帧方法，根据url直接截取视频的指定帧。  
具体方法就是在视频的 url 后面，加上一些参数，然后访问这个新的url即可得到指定的截图。  
以下是以阿里云OSS为例：

要加入的参数：
    "?x-oss-process=video/snapshot,t_0,f_jpg,w_0,h_0,m_fast,ar_auto"
    
    新的url：
    "https://gnd.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/vidio/test.map?x-oss-process=video/snapshot,t_0,f_jpg,w_0,h_0,m_fast,ar_auto" （直接访问这个新的url即可得到截图）

**参数说明**

![319071ae188641f0837cb72844733d64.jpeg][]

> **注意事项**：
> 
>  *  仅支持对视频编码格式为H264和H265的视频文件进行视频截帧。
>  *  OSS默认不保存视频截帧的图片，视频截帧的图片需手动下载并保存至本地。

亲测了一下，主流的视频格式，如：mp4、mov、avi等均可以采用这种方式进行截帧。

具体操作请参见阿里官方文档：[阿里云视频截帧操作文档][Link 1]

其它的第三方的云存储跟阿里云的用法，大同小异，根据各自的说明文档，进行开发就行。

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[319071ae188641f0837cb72844733d64.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/319071ae188641f0837cb72844733d64.jpeg
[Link 1]: https://help.aliyun.com/zh/oss/user-guide/video-snapshots