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：
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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立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；
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。
