Работа с видео в C++ [закрыто]

Вопрос или проблема

монтаж видео на linux иногда кажется сложным

много функций, которые я хочу реализовать самостоятельно, но не могу найти способ

есть ли способ получить все кадры и звуковые волны из видео, чтобы я мог обрабатывать его с помощью кода?

например, я хочу вырезать видео в определенных точках, которые я укажу в коде по определенным условиям

затем вывести финальное видео

есть ли простой способ сделать это на c++?

Ответ или решение

Вопрос о работе с видео в C++ действительно может часто вызывать затруднения, особенно если рассматривать его в контексте работы на платформе Linux. Прежде всего, стоит отметить, что работа с мультимедийными файлами требует понимания ряда технических аспектов, связанных с самой природой цифрового видео, а также знаний существующих библиотек, которые могут существенно упростить задачу.

Теория

По сути, видеофайл представляет собой последовательность изображений (кадров), которые воспроизводятся с определенной временной частотой, а также звуковую дорожку. Чтобы иметь возможность редактировать такие файлы, необходимо сначала извлечь информацию о каждом из этих ключевых компонентов. Это может включать в себя извлечение кадров, разбиение звуковой дорожки на составляющие, а также понимание структуры контейнера, в котором хранится видео.

На языке C++ существует несколько мощных библиотек, которые могут помочь в этом. Одной из наиболее известных библиотек для работы с мультимедийными данными является FFmpeg. Она предоставляет возможность декодирования, кодирования, транскодирования, мультиплексирования и демультиплексирования практически любого типа аудио и видео форматов.

Пример

Рассмотрим краткий пример, как можно работать с библиотекой FFmpeg для извлечения кадров и аудио из видеопотока. Здесь подразумевается, что у вас уже установлен FFmpeg и необходимые заголовочные файлы доступны в вашей среде разработки:

Инициализация библиотек FFmpeg

extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
#include <libavutil/timestamp.h>
#include <libswscale/swscale.h>
}

int main(int argc, char **argv) {
    av_register_all();
    avformat_network_init();
    // Далее следует открытие файла и получение потоков
}

Открытие видеофайла и получение потоков

AVFormatContext *fmt_ctx = nullptr;
if (avformat_open_input(&fmt_ctx, "path/to/video.mp4", nullptr, nullptr) < 0) {
    fprintf(stderr, "Не удалось открыть файл\n");
    return -1;
}

if (avformat_find_stream_info(fmt_ctx, nullptr) < 0) {
    fprintf(stderr, "Не удалось найти информацию о потоках\n");
    return -1;
}

AVCodecContext *video_dec_ctx = nullptr;
AVCodec *video_dec = nullptr;
// Поиск подходящего видеопотока и аудиопотока

Извлечение и обработка кадров

int video_stream_index = -1;
// Обход потоков и выбор видео- и аудио-потока
for (unsigned int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++) {
    if (fmt_ctx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
        video_stream_index = i;
        video_dec = avcodec_find_decoder(fmt_ctx->streams[i]->codecpar->codec_id);
        break;
    }
}

if (!video_dec) {
    fprintf(stderr, "Не найден декодер для видеопотока\n");
    return -1;
}

// Инициализация контекста декодера
video_dec_ctx = avcodec_alloc_context3(video_dec);

// Извлечение и обработка кадров
AVFrame *frame = av_frame_alloc();
while (av_read_frame(fmt_ctx, pkt) >= 0) {
    if (pkt->stream_index == video_stream_index) {
        avcodec_send_packet(video_dec_ctx, pkt);
        if (avcodec_receive_frame(video_dec_ctx, frame) == 0) {
            // Обработка кадра (например, сохранить, изменить или иначе обработать)
        }
        av_packet_unref(pkt);
    }
}

Сохранение изменений и вывод видео

После обработки всех кадров и внесения необходимых изменений, что может включать в себя вырезание определенных сегментов видео, вы можете использовать FFmpeg для кодирования и сохранения результата в новом видеофайле.

Применение

Применение вышеописанных техник позволяет вам гибко манипулировать видеопотоками в C++ без необходимости создавать собственные решения с нуля. Это сильно упрощает развитие приложений, где требуется обработка мультимедийных данных. Вы можете вырезать, соединять и изменять видео, а также синхронизировать их со звуковыми дорожками по своему усмотрению. Такой подход открывает широкие возможности для автоматизации и создания сложных медиа-приложений, удовлетворяющих всевозможные пользовательские запросы. На Linux это особенно актуально, так как множество серверных приложений используют именно эту платформу, и тесная интеграция с такими библиотеками, как FFmpeg, может значительно сократить время разработки.

Таким образом, при разумном подходе и использовании мощных инструментов, подобных FFmpeg, работа с видео в C++ может стать не только осуществимой, но и продуктивной, открывая широкие возможности для разработки пользовательских решений.