如何通过OpenHarmony系统中集成的ffmpeg库和NAPI机制,实现更多的多媒体功能?

简介

OpenAtom OpenHarmony(以下简称“OpenHarmony”)作为“开源”世界的“连接器”,不断为智能社会的发展提供源源不断的“源动力”。深开鸿一直以来积极投身于OpenHarmony社区建设,不断推动开源事业的发展。

身为深开鸿的一名OS框架开发工程师,我在OpenHarmony 开源项目成立伊始便积极加入OpenHarmony 社区建设,负责OpenHarmony框架和结构的研发工作,此次我将带来OpenHarmony多媒体子系统的源码分析,希望能为广大的开发者提供参考。

OpenHarmony多媒体子系统,是OpenHarmony系统框架中的其中一个比较重要的子系统。OpenHarmony中集成了ffmpeg的第三方库,多媒体的很多功能实现需要ffmpeg库。另外,媒体文件的处理包含了对音视频裁剪、音视频分离等应用场景的处理,有些功能多媒体子系统没有提供给外部相应的接口,对此可以通过NAPI的机制实现一套JS接口,提供给应用层去调用,以此实现更多的多媒体功能 。

效果展示

本文通过实现音视频文件裁剪的功能,让开发者熟悉实现该功能的整个操作流程。以下是效果图:

首先选择源文件,在裁剪设置中设定裁剪的起始时间和结束时间(单位为秒),参数设定完以后,我们点击裁剪按钮,进而对源文件进行裁剪,裁剪成功后,会显示播放按钮。

在整个操作过程中,源文件选择模块的播放按钮是对源文件进行播放,裁剪模块的播放按钮是对裁剪后文件的播放,我们可以通过播放视频文件来查看裁剪前后的效果对比。

代码已经上传至SIG仓库,链接如下:

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_entainment/tree/master/FA/MediaCuteDemo

https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_entainment/tree/master/docs/MediaCuteDemo

源码分析

源码分析分为两个部分,一部分是NAPI实现的本地功能,另一部分是JS实现的应用功能。一、NAPI实现

以下是源码分析的内容,核心的模块主要代码是myffmpegsys,为应用端提供了js的接口。

1. myffmpegsys作为一个新的子系统集成到OpenHarmony源码中,放置在OpenHarmony源码的根目录下,和foundation在同一目录下。

2. 配置build/subsystem_config.json。

 

 "myffmpegsys": {
 "path": "myffmpegsys",
 "name": "myffmpegsys"
 },

3. 配置产品的productdefine/common/products/XXXX.json(其中XXXX对应的设备型号)。

 

"parts":{
 "myffmpegsys:myffmpegpart":{},
 "ace:ace_engine_standard":{},
 ......
 }

4. 配置好子系统以及对应的组件后,下面再对myffmpegsys子系统的源码进行分析。

  (1)目录结构

myffmpegdemo中主要处理napi相关的接口转换,ffmpeg_utils通过调用ffmpeg三方库处理实际的视频文件裁剪功能。

(2)OpenHarmony集成的ffmpeg三方库的路径是third_party/ffmpeg,myffmpegdemo会依赖ffmpeg,并且头文件也会引用ffmpeg头文件,所以在BUILD.gn文件中会添加相关的依赖和路径。

 

import("//build/ohos.gni")
ohos_shared_library("myffmpegdemo") {
 include_dirs = [
 "//foundation/ace/napi/interfaces/kits",
 "//myffmpegsys/myffmpegpart/myffmpegdemo/include",
 "//third_party/ffmpeg",
 ]
 sources = [
 "myffmpegdemo.cpp",
 "ffmpeg_utils.cpp",
 ]
 public_deps = [
 "//foundation/ace/napi:ace_napi",
 "//third_party/ffmpeg:libohosffmpeg"
 ]
 external_deps = [
 "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
 ]
 relative_install_dir = "module"
 subsystem_name = "myffmpegsys"
 part_name = "myffmpegpart"
}

(3)流程图

  

(4)代码分析

    Napi接口注册:

 

/***********************************************
 * Module export and register
 ***********************************************/
static napi_value registerMyffmpegdemo(napi_env env, napi_value exports)
{
 static napi_property_descriptor desc[] = {
 DECLARE_NAPI_FUNCTION("videoCute", videoCute),
 DECLARE_NAPI_FUNCTION("videoToAacH264", videoToAacH264),
 };
 napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
 return exports;
}

NAPI实现videoCute接口,将NAPI类型转换成C++类型,然后调用FfmpegUtils的videoCute接口:

 

static void executeVideoCute(napi_env env, void* data) {
 VideoCuteAddOnData *addonData = (VideoCuteAddOnData *) data;
 //调用视频剪切的功能
 addonData->result = FfmpegUtils::videoCute((const char*)addonData->args0.c_str(), \
 addonData->args1, \
 addonData->args2, \
 (const char*)addonData->args3.c_str());
}

FfmpegUtils初始化输入,输出格式上下文:

 

//初始化上下文
 ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0);
 if (ret < 0) {
 ERROR_BUF(ret);
 HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_open_input error = %{public}s", errbuf);
 return ret;
 }
 ret = avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, out_filename);
 if (ret < 0) {
 ERROR_BUF(ret);
 HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_alloc_output_context2 error = %{public}s", errbuf);
 goto end;
 }
 ofmt = ofmt_ctx->oformat;

根据输入流创建输出流,并且拷贝codec参数:

 

//创建流以及参数拷贝
 for (int i = 0; i < (int)ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
 in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
 AVStream *out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
 if (!out_stream) {
 ret = AVERROR_UNKNOWN;
 goto end;
 }
 avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);
 out_stream->codecpar->codec_tag = 0;
 }

打开输出文件,并写入头文件:

 

//打开输出文件
 ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
 if (ret < 0) {
 ERROR_BUF(ret);
 HiLog::Error(LABEL, "gyf avio_open error = %{public}s", errbuf);
 goto end;
 } // 写头信息
 ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
 if (ret < 0) {
 ERROR_BUF(ret);
 HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_write_header error = %{public}s", errbuf);
 goto end;
 }

根据设置的截取时间段,跳转到指定帧:

 

 //跳转到指定帧
 ret = av_seek_frame(ifmt_ctx, -1, start_seconds * AV_TIME_BASE, AVSEEK_FLAG_ANY);
 if (ret < 0) {
 ERROR_BUF(ret);
 HiLog::Error(LABEL, "gyf av_seek_frame error = %{public}s", errbuf);
 goto end;
 }

循环读取帧数据,当达到截取时间点后,退出循环:

 

//读取数据
 ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
 if (ret < 0) {
 break;
 }


 in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
 out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];


 // 时间超过要截取的时间,就退出循环
 if (av_q2d(in_stream->time_base) * pkt.pts > end_seconds) {
 av_packet_unref(&pkt);
 break;
 }

写入文件尾部信息:

 

 //写文件尾信息
  ret = av_write_trailer(ofmt_ctx);

二、JS应用实现

目录结构

代码主要包含两部分,index主要是裁剪相关的设置,player是针对视频文件进行播放的页面。

index中设置了源文件,裁剪的起始时间,结束时间以后,通过裁剪按钮,进行视频的裁剪功能,这一部分的代码是通过底层NAPI提供的接口进行的。

 

cutevideo() {
 globalThis.isCuteSuccess = false;
 console.log('gyf cutevideo');
 myffmpegdemo.videoCute(this.src, this.startTime, this.endTime, this.srcOut,
 function (result) {
 console.log('gyf cutevideo callback result = ' + result);
 globalThis.showPrompt('videoCute finished!');
 if (0 === result) {
 globalThis.isCuteSuccess = true;
 } else {
 globalThis.isCuteSuccess = false;
 }
 }
 );
},

视频一旦裁剪成功以后,页面就会出现播放的按钮,点击播放按钮后,便可对裁剪后的文件进行观看。

总结

本文通过NAPI方式给大家讲解了如何利用OpenHarmony系统能力实现更多的功能。开发者可以利用OpenHarmony自带的三方库,实现音视频分离、音视频转码、音视频编解码等多媒体处理功能,而且这些功能都可以在系统层实现,并通过NAPI的方式提供对应的接口进行调用。对于OpenHarmony集成的其他内在的能力,也可以通过NAPI的方式来对外提供接口,以此实现更多功能。

开发工作是一条漫长的道路,开发者唯有举一反三、触类旁通,才能在未来的开发工作中达到事半功倍的效果。

 

 

 

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