Android 集成 FFmpeg (三) 获取 FFmpeg

作者: 王英豪 | 来源:发表于2017-12-17 22:04 被阅读133次

在以命令方式调用 FFmpeg 的时候，可能会执行一些比较耗时的任务，这时如果没有进度展示，用户可能会以为程序崩溃了，体验十分不好．能不能在以命令方式调用 FFmpeg 时实时获取执行进度呢？谷歌关键词 "Android FFmpeg 命令" 可以得到很多教程，但加上关键词 "进度"就没有相关文章了，看来以命令方式调用 FFmpeg 实时获取执行进度这个需求没有前人的肩膀可站，要开动自己的小脑筋了．

首先来分析一下，以命令方式调用就是把一条命令交给 FFmpeg 执行，具体就是 ffmpeg.c 的 main 函数，待 main 函数执行完毕才会返回，执行过程相当于一个黑盒，执行进度显然是无法获取的．网上也没有相关文章，难道只有以函数方式调用 FFmpeg 才能获取到执行进度吗？当我快要下这样的定论时，看到了 FFmpeg 的 log 信息:

这是在执行混合音频命令时 FFmpeg 的日志输出，其中的 time 信息表示当前已合成的音频时长，这不就是进度信息吗！下面就针对混合音频命令获取实时执行进度．要做的就是提取日志中的进度信息，传递给 Android 层，首先回顾一下这些日志信息是怎样输出到 logcat 的，在Android 集成 FFmpeg(二) 以命令方式调用中有详细说明，这里只关注关键方法 log_callback_null ，位于 ffmpeg.c 中：

static void log_callback_null(void *ptr, int level, const char *fmt, va_list vl)
{
    static int print_prefix = 1;
    static int count;
    static char prev[1024];
    char line[1024];
    static int is_atty;
    av_log_format_line(ptr, level, fmt, vl, line, sizeof(line), &print_prefix);
    strcpy(prev, line);
    if (level <= AV_LOG_WARNING){
        XLOGE("%s", line);
    }else{
        XLOGD("%s", line);
    }
}

日志信息都是通过第 13 行的 XLOGD 方法输入到 logcat 中的，我们需要的进度信息就在 line 字符串中，那只要在此处把进度提取出来传递给 Android 层就行了，在 XLOGD 方法下添加一个传递方法：

        XLOGD("%s", line);
        callJavaMethod(line);//传递进度信息

需要明白 JNI 不仅可以实现 java 调用底层代码， c/c++ 也可以主动调用 java 代码，我在Android 集成 FFmpeg (一) 基础知识及简单调用中对此也有说明． callJavaMethod 方法要做的就是主动调用 java 层的方法，从而实现进度信息的回调． callJavaMethod 方法直接在 com_jni_FFmpegJni.c 接口文件中定义即可，在实现此方法前先明确要做什么．首先要对日志信息进行处理，把进度提取出来，日志信息形如：

 frame=    1 fps=0.0 q=0.0 size=       0kB time=00:01:02.71 bitrate=   0.0kbits/s speed=2.88x

把关键的已处理时长 "00:01:02" 转换成秒数 "62" 就足够了，代码如下：

void callJavaMethod(char *ret) {
   int result = 0;
   char timeStr[10] = "time=";
　 char *q = strstr(ret, timeStr);
 　if(q != NULL){　//日志信息中若包含"time="字符串
    　　char str[14] = {0};
    　　strncpy(str, q, 13);
    　　int h =(str[5]-'0')*10+(str[6]-'0');
    　　int m =(str[8]-'0')*10+(str[9]-'0');
    　　int s =(str[11]-'0')*10+(str[12]-'0');
　　    result = s+m*60+h*60*60;
　  }else{
    　　return;
 　 }
   //已执行时长 result

}

其中的 strstr 为 < string.h > 中的方法，表示找出 timeStr 字符串在 ret 字符串中第一次出现的位置，并返回该位置的指针，如找不到，返回空指针。也就是说，如果日志信息中包含"time="字符串，q 指针就指向字符 "t"，然后根据 "time=00:01:02" 这种固定格式，将总秒数提取出来，strncpy 及其他语法方法就不再细说了，不熟悉的话可以复习 c 语言．

获取到进度信息后，就可以调用 java 层的方法了，首先在 FFmpegJni.java 中定义待调用方法:

    public static void onProgress(int second) {

    }

然后在com_jni_FFmpegJni.c 的 callJavaMethod 方法中调用，代码很简单，只需两行：

　　 //获取java方法
    jmethodID methodID = (*m_env)->GetStaticMethodID(m_env, m_clazz, "onProgress", "(I)V");
    //调用该方法
    (*m_env)->CallStaticVoidMethod(m_env, m_clazz, methodID,result);

其中 m_env, m_clazz 定义在 com_jni_FFmpegJni.c 中，在 java 层进入 c 语言层时赋值，如下：

static jclass m_clazz = NULL;//当前类(面向java)
static JNIEnv *m_env = NULL;

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_jni_FFmpegJni_run(JNIEnv *env, jclass clazz, jobjectArray commands) {

    //获取java虚拟机，在jni的c线程中不允许使用共用的env环境变量 但JavaVM在整个jvm中是共用的 可通过保存JavaVM指针,到时候再通过JavaVM指针取出JNIEnv *env
    (*env)->GetJavaVM(env, &jvm);
　　//获取调用此方法的java类，ICS之前(你可把NDK sdk版本改成低于11) 可以写m_clazz = clazz直接赋值,  然而ICS(sdk11) 后便改变了这一机制,在线程中回调java时 不能直接共用变量 必须使用NewGlobalRef创建全局对象
    m_clazz = (*env)->NewGlobalRef(env, clazz);
    m_env = env;

　　 //以命令方式调用 FFmpeg
    ...
}

这样就可以实现 c 语言中调用 java 方法了，进度以形参传递到 Java 层，修改 onProgress 方法测试一下：

    public static void onProgress(int second) {
        Log.d("AAA", "已执行时长:" + second);
    }

如图，已经成功的将包含"time=00:01:02" 格式的日志进行处理，转换为总秒数（已合成时长），作为进度信息传递给 Java 层。需要的注意的是，这种方式将处理包括 "time="日志的所有命令，不仅局限于合成音频，那如果要只在合成音频时输出进度呢？

合成音频命令的关键词为"amix"，FFmpeg 开始执行这个命令时，会输出包含 "amix" 字符串的日志信息，那我们就可以再次使用 strstr 方法过滤日志信息，com_jni_FFmpegJni.c 完整代码如下：

#include "android_log.h"
#include "com_jni_FFmpegJni.h"
#include "ffmpeg.h"
#include <string.h>

static JavaVM *jvm = NULL;//java虚拟机
static jclass m_clazz = NULL;//当前类(面向java)
static JNIEnv *m_env = NULL;
static char amixStr[10] = "amix";
static char timeStr[10] = "time=";
static char amixing = 0;  //0:没遇到  1：遇到

/**
 * 回调执行Java方法
 */
void callJavaMethod(char *ret) {
    char *p = strstr(ret, amixStr);
    if(p != NULL){
      //LOGE("遇到amix");
      amixing = 1;
    }
    int ss=0;

    if(amixing == 1){
       char *q = strstr(ret, timeStr);
       if(q != NULL){
          //LOGE("遇到time=");
          char str[14] = {0};
          strncpy(str, q, 13);
          int h =(str[5]-'0')*10+(str[6]-'0');
      int m =(str[8]-'0')*10+(str[9]-'0');
      int s =(str[11]-'0')*10+(str[12]-'0');
      ss = s+m*60+h*60*60;
       }else{
          return;
       }
    }else{
      return;
    }

    if (m_clazz == NULL) {
        LOGE("---------------clazz isNULL---------------");
        return;
    }
    //获取方法ID (I)V指的是方法签名 通过javap -s -public FFmpegCmd 命令生成
    jmethodID methodID = (*m_env)->GetStaticMethodID(m_env, m_clazz, "onProgress", "(I)V");
    if (methodID == NULL) {
        LOGE("---------------methodID isNULL---------------");
        return;
    }
    //调用该java方法
    (*m_env)->CallStaticVoidMethod(m_env, m_clazz, methodID,ss);
}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_jni_FFmpegJni_run(JNIEnv *env, jclass clazz, jobjectArray commands) {

    //获取java虚拟机，在jni的c线程中不允许使用共用的env环境变量 但JavaVM在整个jvm中是共用的 可通过保存JavaVM指针,到时候再通过JavaVM指针取出JNIEnv *env
    (*env)->GetJavaVM(env, &jvm);
　　　　//获取调用此方法的java类，ICS之前(你可把NDK sdk版本改成低于11) 可以写m_clazz = clazz直接赋值,  然而ICS(sdk11) 后便改变了这一机制,在线程中回调java时 不能直接共用变量 必须使用NewGlobalRef创建全局对象
    m_clazz = (*env)->NewGlobalRef(env, clazz);
    m_env = env;
    
    int argc = (*env)->GetArrayLength(env, commands);
    char *argv[argc];
    int i;
    for (i = 0; i < argc; i++) {
        jstring js = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env, commands, i);
        argv[i] = (char*) (*env)->GetStringUTFChars(env, js, 0);
    }
    amixing = 0;
    int ret = main(argc, argv);
    amixing = 0;
    return ret;
}

接下来再完善一下 FFmpegJni.java，针对本案例，我把合成音频命令和进度回调进行了简单封装，完整代码如下：

public class FFmpegJni {
    private static OnAmixProgressListener mOnAmixProgressListener;

    public static void onProgress(int second) {
        if (mOnAmixProgressListener != null && second >= 0) {
            mOnAmixProgressListener.onProgress(second);
        }
    }

    public interface OnAmixProgressListener {
        void onProgress(int second);
    }

    public static void mixAudio(String srcAudioPath, List<String> audioPathList, String outputPath, OnAmixProgressListener onAmixProgressListener) {
        mOnAmixProgressListener = onAmixProgressListener;
        _mixAudio(srcAudioPath, audioPathList, outputPath);
    }

    private static void _mixAudio(String srcAudioPath, List<String> audioPathList, String outputPath) {
        ArrayList<String> commandList = new ArrayList<>();
        commandList.add("ffmpeg");
        commandList.add("-i");
        commandList.add(srcAudioPath);
        for (String audioPath : audioPathList) {
            commandList.add("-i");
            commandList.add(audioPath);
        }
        commandList.add("-filter_complex");
        commandList.add("amix=inputs=" + (audioPathList.size()+1) + ":duration=first:dropout_transition=1");
        commandList.add("-f");
        commandList.add("mp3");
        commandList.add("-ac");//声道数
        commandList.add("1");
        commandList.add("-ar"); //采样率
        commandList.add("24k");
        commandList.add("-ab");//比特率
        commandList.add("32k");
        commandList.add("-y");
        commandList.add(outputPath);
        String[] commands = new String[commandList.size()];
        commandList.toArray(commands);
        run(commands);
    }

    static {
        System.loadLibrary("avutil-55");
        System.loadLibrary("avcodec-57");
        System.loadLibrary("avformat-57");
        System.loadLibrary("avdevice-57");
        System.loadLibrary("swresample-2");
        System.loadLibrary("swscale-4");
        System.loadLibrary("postproc-54");
        System.loadLibrary("avfilter-6");
        System.loadLibrary("ffmpeg");
    }
    public static native int run(String[] commands);
}

有了当前已合成时长，再结合总时长，就能得到命令执行的百分比进度了，MainActivity.java 如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView mTextView;
    private Button mButton;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mTextView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        mButton = (Button) findViewById(R.id.button);
        if (ActivityCompat.checkSelfPermission(this,
                Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
            ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, 1);
        }

        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        String dir = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath() + "/ffmpegTest/";
                        String srcAudio = dir + "paomo.mp3";
                        String audio1 = dir + "tonghuazhen.mp3";
                        String outputAudio = dir + "outputAudio.mp3";
                        List<String> audioPaths = new ArrayList<>();
                        audioPaths.add(audio1);
                        final int duration = getDuration(srcAudio);
                        FFmpegJni.mixAudio(srcAudio, audioPaths, outputAudio, new FFmpegJni.OnAmixProgressListener() {
                            @Override
                            public void onProgress(int second) {
                                final String percent = format((second / (float) duration) * 100);
                                Log.d("FFMPEG", "second=" + second + " duration=" + duration +
                                        " percent=" + percent);
                                mTextView.post(new Runnable() {
                                    @Override
                                    public void run() {
                                        mTextView.setText("已执行：" + percent);
                                    }
                                });
                            }
                        });
                    }
                }).start();
            }
        });
    }

    public int getDuration(String audioPath) {
        MediaPlayer player = new MediaPlayer();
        try {
            player.setDataSource(audioPath);
            player.prepare();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        int duration = (int) Math.round(player.getDuration() / 1000.0);
        player.release();
        return duration;
    }

    public static String format(float value) {
        return String.format("%.2f", value) + "%";
    }
}

进度效果如下：

这里写图片描述

最后贴一个音频合成效果，泡沫&童话镇混合后的效果，感受一下 amix 命令的魅(噪)力(音)吧。

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