在Android項目中調用FFmpeg命令

概述

FFmpeg，命令行非常強大。在PC機上，調用一行FFmpeg命令，就可以對視頻文件進行剪切、合併、轉碼等功能。本文將介紹如何在Android中調用FFmpeg命令行。

編譯

前面已經有兩篇文章介紹FFmpeg的編譯：

1. Android NDK交叉編譯FFmpeg
2. 將FFmpeg編譯成一個libffmpeg.so庫

創建ffmpeg-cmd模塊

Step1：目錄結構

Step2：導入libffmpeg.so庫

在 ffmpeg-cmd模塊的 build.gradle中添加配置：

android {

    // 省略其他配置...
    defaultConfig {
        // 省略其他配置...

        // 配置cmake構建參數
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
                abiFilters 'armeabi-v7a'
            }
        }
    }

    // 配置cmake構建腳本的路徑
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
        }
    }

    // 定義jniLib的目錄到libs
    sourceSets.main {
        jniLibs.srcDirs = ['libs']
    }
}

Step3：導入FFmpeg的相關頭文件

Step4: 導入FFmpeg的相關源碼文件

在源碼目錄的 fftools文件夾內

Step5: 編寫CMakeLists.txt文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")

# 添加頭文件路徑
include_directories(
        ./src/main/cpp
        ./src/main/cpp/ffmpeg
        ./src/main/cpp/include
)

# 定義源碼所在目錄
aux_source_directory(./src/main/cpp SRC)
aux_source_directory(./src/main/cpp/ffmpeg SRC_FFMPEG)

# 將 SRC_FFMPEG 添加到 SRC 中
list(APPEND SRC ${SRC_FFMPEG})

# 設置ffmpeg庫所在路徑的目錄
set(distribution_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI})

# 編譯一個ffmpeg-cmd庫
add_library(  ffmpeg-cmd   # 庫名稱
        SHARED             # 庫類型
        ${SRC})            # 編譯進庫的源碼

# 添加libffmpeg.so庫
add_library( ffmpeg
        SHARED
        IMPORTED )
# 指定libffmpeg.so庫的位置
set_target_properties( ffmpeg
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${distribution_DIR}/libffmpeg.so )

# 查找日誌庫
find_library(
        log-lib
        log )

# 將其他庫鏈接到目標庫ffmpeg-cmd
target_link_libraries( ffmpeg-cmd
        ffmpeg
        -landroid     # native_window
        -ljnigraphics # bitmap
        -lOpenSLES    # openSLES
        ${log-lib} )

修改FFmpeg源碼

ffmpeg.c

修改main方法：

// 修改前
int main(int argc, char **argv)

// 修改後
int ffmpeg_exec(int argc, char **argv)

在 ffmpeg_cleanup函數執行結束前重新初始化：

static void ffmpeg_cleanup(int ret) {

    // 省略其他代碼...

    nb_filtergraphs = 0;
    nb_output_files = 0;
    nb_output_streams = 0;
    nb_input_files = 0;
    nb_input_streams = 0;
}

在 print_report函數中添加代碼實現FFmpeg命令執行進度的回調：

static void print_report(int is_last_report, int64_t timer_start, int64_t cur_time) {

    // 省略其他代碼...

    // 定義已處理的時長
    float mss;

    secs = FFABS(pts) / AV_TIME_BASE;
    us = FFABS(pts) % AV_TIME_BASE;
    // 獲取已處理的時長
    mss = secs + ((float) us / AV_TIME_BASE);

    // 調用ffmpeg_progress將進度傳到Java層，代碼後面定義
    ffmpeg_progress(mss);

    // 省略其他代碼...
}

ffmpeg.h

添加 ffmpeg_exec方法的聲明：

int ffmpeg_exec(int argc, char **argv);

cmdutils.c

修改 exit_program函數：

void exit_program(int ret) {
    if (program_exit)
        program_exit(ret);

        // 退出線程(該函數後面定義)
        ffmpeg_thread_exit(ret);

        // 刪掉下面這行代碼，不然執行結束，應用會crash
        //exit(ret);
}

編寫JNI調用FFmpeg命令

Note：這部分代碼來自開源庫 EpMedia

C代碼：

ffmpeg_cmd.h

#include <jni.h>

#ifndef _Included_FFmpeg_Cmd
#define _Included_FFmpeg_Cmd
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_github_xch168_ffmpeg_1cmd_FFmpegCmd_exec(JNIEnv *, jclass, jint, jobjectArray);

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_github_xch168_ffmpeg_1cmd_FFmpegCmd_exit(JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

void ffmpeg_progress(float progress);

ffmpeg_cmd.c

#include "ffmpeg_cmd.h"

#include <jni.h>
#include <string.h>
#include "ffmpeg_thread.h"
#include "android_log.h"
#include "cmdutils.h"

static JavaVM *jvm = NULL;
//java虛擬機
static jclass m_clazz = NULL;//當前類(面向java)

/**
 * 回調執行Java方法
 * 參看 Jni反射+Java反射
 */
void callJavaMethod(JNIEnv *env, jclass clazz,int ret) {
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("---------------clazz isNULL---------------");
        return;
    }
    //獲取方法ID (I)V指的是方法簽名 通過javap -s -public FFmpegCmd 命令生成
    jmethodID methodID = (*env)->GetStaticMethodID(env, clazz, "onExecuted", "(I)V");
    if (methodID == NULL) {
        LOGE("---------------methodID isNULL---------------");
        return;
    }
    //調用該java方法
    (*env)->CallStaticVoidMethod(env, clazz, methodID,ret);
}
void callJavaMethodProgress(JNIEnv *env, jclass clazz,float ret) {
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("---------------clazz isNULL---------------");
        return;
    }
    //獲取方法ID (I)V指的是方法簽名 通過javap -s -public FFmpegCmd 命令生成
    jmethodID methodID = (*env)->GetStaticMethodID(env, clazz, "onProgress", "(F)V");
    if (methodID == NULL) {
        LOGE("---------------methodID isNULL---------------");
        return;
    }
    //調用該java方法
    (*env)->CallStaticVoidMethod(env, clazz, methodID,ret);
}

/**
 * c語言-線程回調
 */
static void ffmpeg_callback(int ret) {
    JNIEnv *env;
    //附加到當前線程從JVM中取出JNIEnv, C/C++從子線程中直接回到Java裏的方法時  必須經過這個步驟
    (*jvm)->AttachCurrentThread(jvm, (void **) &env, NULL);
    callJavaMethod(env, m_clazz,ret);

    //完畢-脫離當前線程
    (*jvm)->DetachCurrentThread(jvm);
}

void ffmpeg_progress(float progress) {
    JNIEnv *env;
    (*jvm)->AttachCurrentThread(jvm, (void **) &env, NULL);
    callJavaMethodProgress(env, m_clazz,progress);
    (*jvm)->DetachCurrentThread(jvm);
}

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_github_xch168_ffmpeg_1cmd_FFmpegCmd_exec(JNIEnv *env, jclass clazz, jint cmdnum, jobjectArray cmdline) {
    (*env)->GetJavaVM(env, &jvm);
    m_clazz = (*env)->NewGlobalRef(env, clazz);
    //---------------------------------C語言 反射Java 相關----------------------------------------
    //---------------------------------java 數組轉C語言數組----------------------------------------
    int i = 0;//滿足NDK所需的C99標準
    char **argv = NULL;//命令集 二維指針
    jstring *strr = NULL;

    if (cmdline != NULL) {
        argv = (char **) malloc(sizeof(char *) * cmdnum);
        strr = (jstring *) malloc(sizeof(jstring) * cmdnum);

        for (i = 0; i < cmdnum; ++i) {//轉換
            strr[i] = (jstring)(*env)->GetObjectArrayElement(env, cmdline, i);
            argv[i] = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env, strr[i], 0);
        }

    }
    //---------------------------------java 數組轉C語言數組----------------------------------------
    //---------------------------------執行FFmpeg命令相關----------------------------------------
    //新建線程 執行ffmpeg 命令
    ffmpeg_thread_run_cmd(cmdnum, argv);
    //註冊ffmpeg命令執行完畢時的回調
    ffmpeg_thread_callback(ffmpeg_callback);

    free(strr);
    return 0;
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_github_xch168_ffmpeg_1cmd_FFmpegCmd_exit(JNIEnv *env, jclass type) {
    (*env)->GetJavaVM(env, &jvm);
    m_clazz = (*env)->NewGlobalRef(env, type);
    ffmpeg_thread_cancel();

}

ffmpeg_thread.h

#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "ffmpeg.h"
#include <pthread.h>
#include <string.h>

int ffmpeg_thread_run_cmd(int cmdnum,char **argv);

void ffmpeg_thread_exit(int ret);

void ffmpeg_thread_callback(void (*cb)(int ret));

void ffmpeg_thread_cancel();

ffmpeg_thread.c

#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "ffmpeg_thread.h"
#include "android_log.h"

pthread_t ntid;
char **argvs = NULL;
int num=0;

void *thread(void *arg) {   //執行
    int result = ffmpeg_exec(num, argvs);
    ffmpeg_thread_exit(result);
    return ((void *)0);
}
/**
 * 新建子線程執行ffmpeg命令
 */
int ffmpeg_thread_run_cmd(int cmdnum,char **argv) {
    num=cmdnum;
    argvs=argv;

    int temp =pthread_create(&ntid,NULL,thread,NULL);
    if(temp!=0) {
        LOGE("can't create thread: %s ",strerror(temp));
        return 1;
    }
    LOGI("create thread succes: %s ",strerror(temp));
    return 0;
}

static void (*ffmpeg_callback)(int ret);

/**
 * 註冊線程回調
 */
void ffmpeg_thread_callback(void (*cb)(int ret)) {
    ffmpeg_callback = cb;
}

/**
 * 退出線程
 */
void ffmpeg_thread_exit(int ret) {
    if (ffmpeg_callback) {
        ffmpeg_callback(ret);
    }
    pthread_exit("ffmpeg_thread_exit");
}

/**
 * 取消線程
 */
void ffmpeg_thread_cancel() {
    void *ret=NULL;
    pthread_join(ntid, &ret);
}

Java代碼：

FFmpegCmd.java

public class FFmpegCmd
{
    static
    {
        System.loadLibrary("ffmpeg-cmd");
    }

    private static OnCmdExecListener sOnCmdExecListener;
    private static long sDuration;

    public static native int exec(int argc, String[] argv);

    public static native void exit();

    public static void exec(String[] cmds, long duration, OnCmdExecListener listener) {
        sOnCmdExecListener = listener;
        sDuration = duration;

        exec(cmds.length, cmds);
    }

    /**
     * FFmpeg執行結束回調，由C代碼中調用
     */
    public static void onExecuted(int ret) {
        if (sOnCmdExecListener != null) {
            if (ret == 0) {
                sOnCmdExecListener.onProgress(sDuration);
                sOnCmdExecListener.onSuccess();
            } else {
                sOnCmdExecListener.onFailure();
            }
        }
    }

    /**
     * FFmpeg執行進度回調，由C代碼調用
     */
    public static void onProgress(float progress) {
        if (sOnCmdExecListener != null) {
            if (sDuration != 0) {
                sOnCmdExecListener.onProgress(progress / (sDuration / 1000) * 0.95f);
            }
        }
    }

    public interface OnCmdExecListener {
        void onSuccess();

        void onFailure();

        void onProgress(float progress);
    }
}

FFmpegUtil.java

// 封裝FFmpeg命令的調用
public class FFmpegUtil {
    private static final String TAG = "FFmpegUtil";

    public static void execCmd(CmdList cmd, long duration, final OnVideoProcessListener listener) {
        String[] cmds = cmd.toArray(new String[cmd.size()]);
        Log.i(TAG, "cmd:" + cmd);
        listener.onProcessStart();
        FFmpegCmd.exec(cmds, duration, new FFmpegCmd.OnCmdExecListener() {
            @Override
            public void onSuccess() {
                listener.onProcessSuccess();
            }

            @Override
            public void onFailure() {
                listener.onProcessFailure();
            }

            @Override
            public void onProgress(float progress) {
                listener.onProcessProgress(progress);
            }
        });
    }
}

CmdList.java

public class CmdList extends ArrayList<String> {
    public CmdList append(String s) {
        this.add(s);
        return this;
    }

    public CmdList append(int i) {
        this.add(i + "");
        return this;
    }

    public CmdList append(float f) {
        this.add(f + "");
        return this;
    }

    public CmdList append(StringBuilder sb) {
        this.add(sb.toString());
        return this;
    }

    public CmdList append(String[] ss) {
        for (String s:ss) {
            if(!s.replace(" ","").equals("")) {
                this.add(s);
            }
        }
        return this;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (String s : this) {
            sb.append(" ").append(s);
        }
        return sb.toString();
    }
}

調用FFmpeg命令

long duration = endTime - startTime;
// 構建一條視頻裁剪命令
CmdList cmd = new CmdList();
cmd.append("ffmpeg");
cmd.append("-y");
cmd.append("-ss").append(startTime/ 1000).append("-t").append(duration / 1000).append("-accurate_seek");
cmd.append("-i").append(srcFile);
cmd.append("-codec").append("copy").append(destFile);

FFmpegUtil.execCmd(cmd, duration, new OnVideoProcessListener() {
    @Override
    public void onProcessStart() {}

    @Override
    public void onProcessProgress(float progress) {}

    @Override
    public void onProcessSuccess() {}

    @Override
    public void onProcessFailure() {}
}

源碼地址：

https://github.com/xch168/VideoEditor

參考鏈接

1. https://www.jianshu.com/p/3479bba0cf28
2. https://github.com/yangjie10930/EpMedia
3. https://github.com/xufuji456/FFmpegAndroid