【Java万花筒】编织数字音符：Java多媒体魔法

Java多媒体处理大全：解锁音视频领域的绝佳工具库

前言

在当今数字化时代，多媒体处理已经成为Java开发者必不可少的一项技能。无论是开发多媒体应用、实时流媒体处理，还是进行视频编辑、音频转码，Java提供了丰富的库和工具。本文将介绍几个主要的Java多媒体处理库，涵盖视频编码、解码、音频处理等方面，为开发者提供全面的了解和实际应用指导。

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1. Xuggler

1.1 概述

Xuggler 是一个用于处理音频和视频数据的开源多媒体处理库，基于 Java 开发。它提供了丰富的功能，可以处理各种媒体格式的音视频数据。

1.2 特点

Xuggler 提供了丰富的音视频处理功能，包括视频流处理、视频合成与剪辑、视频转码以及音频处理等。它可以处理多种媒体格式，是一个功能强大的多媒体处理工具。

1.3 应用场景

Xuggler 常用于音视频处理和转码等应用场景。它可以用于开发各种多媒体应用程序，包括视频编辑软件、视频转码工具等。

1.4 视频流处理

Xuggler 提供了视频流处理功能，可以对视频流进行解析、分析和处理。下面是一个简单的示例代码：

import com.xuggle.xuggler.IContainer;

public class VideoStreamProcessing {
    public static void main(String[] args) {
        IContainer container = IContainer.make();
        String filename = "example.mp4";
        int result = container.open(filename, IContainer.Type.READ, null);
        // 处理视频流的逻辑代码
    }
}

1.5 视频合成与剪辑

Xuggler 支持视频合成和剪辑功能，可以将多个视频合成为一个视频，或者对视频进行剪辑操作。下面是一个简单的示例代码：

import com.xuggle.xuggler.*;

public class VideoComposition {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 IMediaWriter 对象并配置
        IMediaWriter writer = ToolFactory.makeWriter("output.mp4");
        // 添加视频流
        writer.addVideoStream(0, 0, ICodec.ID.CODEC_ID_H264, 640, 480);
        // 添加音频流
        writer.addAudioStream(1, 0, ICodec.ID.CODEC_ID_MP3, 2, 44100);
        // 将视频帧写入到输出文件中
        // writer.encodeVideo(0, frame);
        // 将音频帧写入到输出文件中
        // writer.encodeAudio(1, frame);
        // 完成写入并关闭 writer
        // writer.close();
    }
}

1.6 视频转码

Xuggler 提供了视频转码功能，可以将一个视频文件转换为另一种格式。下面是一个简单的示例代码：

import com.xuggle.xuggler.*;

public class VideoTranscoding {
    public static void main(String[] args) {
        IMediaReader reader = ToolFactory.makeReader("input.flv");
        IMediaWriter writer = ToolFactory.makeWriter("output.mp4", reader);
        writer.open();
        // 转码的逻辑代码
        writer.close();
    }
}

1.7 音频处理

Xuggler 支持对音频数据进行处理，包括音频的解码、编码、混音等操作。下面是一个简单的示例代码：

import com.xuggle.xuggler.*;

public class AudioProcessing {
    public static void main(String[] args) {
        IAudioSamples samples = IAudioSamples.make(512, 2);
        IStreamCoder coder = IStreamCoder.make();
        coder.open();
        // 音频处理的逻辑代码
        coder.close();
    }
}

2. JCodec

2.1 概述

JCodec 是一个基于 Java 的视频编解码库，用于处理视频编解码和格式转换。

2.2 视频编码

JCodec 提供了视频编码功能，可以将原始视频数据编码为不同的视频格式。以下是一个简单的示例代码：

import org.jcodec.api.awt.AWTSequenceEncoder;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class VideoEncoder {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        AWTSequenceEncoder encoder = AWTSequenceEncoder.createSequenceEncoder(new File("output.mp4"), 25);
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 从图像创建 BufferedImage
            BufferedImage image = new BufferedImage(640, 480, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
            // 将图像写入编码器
            encoder.encodeImage(image);
        }
        // 完成编码并关闭编码器
        encoder.finish();
    }
}

2.3 视频解码

JCodec 支持视频解码功能，可以将视频文件解码为原始视频数据。以下是一个简单的示例代码：

import org.jcodec.api.JCodecException;
import org.jcodec.api.awt.AWTFrameGrab;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class VideoDecoder {
    public static void main(String[] args) throws IOException, JCodecException {
        AWTFrameGrab grab = AWTFrameGrab.createAWTFrameGrab(new File("input.mp4"));
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            // 从视频中抓取帧
            BufferedImage frame = grab.getFrame();
            // 处理帧数据
        }
    }
}

2.4 视频处理与滤镜

JCodec 提供了视频处理和滤镜应用功能，可以对视频进行各种处理操作。以下是一个简单的示例代码：

import org.jcodec.api.SequenceEncoder;
import org.jcodec.common.io.NIOUtils;
import org.jcodec.common.io.SeekableByteChannel;
import org.jcodec.common.model.ColorSpace;
import org.jcodec.common.model.Picture;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class VideoFilter {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SeekableByteChannel out = NIOUtils.writableFileChannel("output.mp4");
        SequenceEncoder encoder = new SequenceEncoder(out, Rational.R(25, 1));
        // 从图像创建视频帧
        Picture pic = Picture.create(640, 480, ColorSpace.RGB);
        // 将帧写入编码器
        encoder.encodeNativeFrame(pic);
        // 关闭编码器
        encoder.finish();
        // 关闭输出流
        out.close();
    }
}

2.5 帧级别操作

JCodec 支持帧级别操作功能，可以对视频的每一帧进行精细的处理。以下是一个简单的示例代码：

import org.jcodec.api.SequenceEncoder;
import org.jcodec.common.io.NIOUtils;
import org.jcodec.common.io.SeekableByteChannel;
import org.jcodec.common.model.ColorSpace;
import org.jcodec.common.model.Picture;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class FrameLevelOperation {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        SeekableByteChannel out = NIOUtils.writableFileChannel("output.mp4");
        SequenceEncoder encoder = new SequenceEncoder(out, Rational.R(25, 1));
        // 从图像创建视频帧
        Picture pic = Picture.create(640, 480, ColorSpace.RGB);
        // 对帧进行处理操作
        // ...
        // 将帧写入编码器
        encoder.encodeNativeFrame(pic);
        // 关闭编码器
        encoder.finish();
        // 关闭输出流
        out.close();
    }
}

2.6 多媒体格式转换

JCodec 支持多媒体格式转换功能，可以将一个格式的视频转换为另一个格式。以下是一个简单的示例代码：

import org.jcodec.api.JCodecException;
import org.jcodec.api.awt.AWTSequenceEncoder;
import org.jcodec.common.io.NIOUtils;
import org.jcodec.common.io.SeekableByteChannel;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class MediaFormatConversion {
    public static void main(String[] args) throws IOException, JCodecException {
        SeekableByteChannel out = NIOUtils.writableFileChannel("output.mp4");
        AWTSequenceEncoder encoder = AWTSequenceEncoder.createAWTSequenceEncoder(out, Rational.R(25, 1));
        // 添加图像帧
        BufferedImage frame = new BufferedImage(640, 480, BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
        encoder.encodeImage(frame);
        // 关闭编码器
        encoder.finish();
        // 关闭输出流
        out.close();
    }
}

3. JavaCV

3.1 概述

JavaCV 是一个基于 Java 的计算机视觉库，集成了 OpenCV 等库的功能，用于图像处理和视频处理。

3.2 计算机视觉

JavaCV 提供了丰富的计算机视觉相关功能，包括图像处理、特征检测、目标跟踪等。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JavaCV 进行图像处理：

import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Size;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*;

public class ImageProcessing {
    public static void main(String[] args) {
        // 读取图像
        Mat image = imread("input.jpg");
        // 缩放图像
        Mat resizedImage = new Mat();
        resize(image, resizedImage, new Size(320, 240));
        // 显示图像
        imshow("Resized Image", resizedImage);
        // 等待按键
        waitKey(0);
    }
}

3.3 图像处理与特征检测

JavaCV 提供了丰富的图像处理和特征检测功能，可以用于各种计算机视觉应用。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JavaCV 进行特征检测：

import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Point;
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Scalar;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_core.*;

public class FeatureDetection {
    public static void main(String[] args) {
        // 读取图像
        Mat image = imread("input.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
        // 检测角点
        Mat corners = new Mat();
        goodFeaturesToTrack(image, corners, 100, 0.01, 10);
        // 绘制角点
        for (int i = 0; i < corners.rows(); i++) {
            Point corner = new Point(corners.ptr(i));
            circle(image, corner, 3, new Scalar(0, 255, 0, 0));
        }
        // 显示图像
        imshow("Corners", image);
        // 等待按键
        waitKey(0);
    }
}

3.4 实时视频处理

JavaCV 可以进行实时视频处理，包括实时视频流捕获、处理和显示。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JavaCV 进行实时视频处理：

import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat;
import org.bytedeco.opencv.opencv_videoio.VideoCapture;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_highgui.*;
import static org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc.*;

public class RealTimeVideoProcessing {
    public static void main(String[] args) {
        // 打开视频捕获设备
        VideoCapture capture = new VideoCapture(0);
        // 检查设备是否打开成功
        if (!capture.isOpened()) {
            System.out.println("Error: Camera not found");
            return;
        }
        // 创建窗口
        namedWindow("Video", WINDOW_AUTOSIZE);
        // 实时处理视频流
        Mat frame = new Mat();
        while (true) {
            // 读取帧
            capture.read(frame);
            // 处理帧
            // ...
            // 显示帧
            imshow("Video", frame);
            // 等待按键
            if (waitKey(30) >= 0) break;
        }
        // 释放资源
        capture.release();
        destroyAllWindows();
    }
}

3.5 结合Xuggler进行音视频处理

JavaCV 可以与 Xuggler 结合进行音视频处理。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JavaCV 结合 Xuggler 进行音视频处理：

import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameGrabber;
import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameRecorder;
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.IplImage;

public class AudioVideoProcessing {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        FFmpegFrameGrabber grabber = new FFmpegFrameGrabber("input.mp4");
        grabber.start();
        FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder("output.mp4", grabber.getImageWidth(), grabber.getImageHeight(), grabber.getAudioChannels());
        recorder.setFrameRate(grabber.getFrameRate());
        recorder.start();
        IplImage frame;
        while ((frame = grabber.grab()) != null) {
            recorder.record(frame);
        }
        grabber.stop();
        recorder.stop();
    }
}

4. FFmpeg

4.1 概述

FFmpeg 是一个开源的多媒体处理工具，提供了强大的音视频处理能力。它可以用于音视频编解码、格式转换、视频编辑等多种任务。

4.2 视频处理能力

FFmpeg 提供了丰富的视频处理能力，包括视频压缩、解压、格式转换等功能。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 FFmpeg 进行视频转码：

import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import org.bytedeco.ffmpeg.avcodec.AVCodecContext;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import org.bytedeco.ffmpeg.avutil.AVDictionary;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avcodec.*;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.*;

public class VideoTranscoding {
    public static void main(String[] args) {
        Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.presets.ffmpeg.class);
        String inputFilename = "input.mp4";
        String outputFilename = "output.avi";
        AVFormatContext inputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        AVFormatContext outputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        // 打开输入文件
        avformat_open_input(inputFormatContext, inputFilename, null, null);
        // 打开输出文件
        avformat_alloc_output_context2(outputFormatContext, null, null, outputFilename);
        // 查找编解码器
        AVCodecContext codecContext = avcodec_alloc_context3(null);
        AVCodec codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_MPEG4);
        // 设置编码参数
        avcodec_parameters_to_context(codecContext, inputFormatContext.streams(0).codecpar());
        // 打开编码器
        avcodec_open2(codecContext, codec, null);
        // 开始转码
        avformat_write_header(outputFormatContext, new AVDictionary(null));
        // ...
        // 关闭资源
        avcodec_close(codecContext);
        avformat_close_input(inputFormatContext);
        avformat_free_context(inputFormatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
    }
}

4.3 音频处理

FFmpeg 提供了音频处理能力，包括音频编解码、滤镜应用等功能。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 FFmpeg 进行音频解码：

import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import org.bytedeco.ffmpeg.avcodec.AVCodecContext;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avcodec.*;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.*;

public class AudioDecoding {
    public static void main(String[] args) {
        Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.presets.ffmpeg.class);
        String inputFilename = "input.mp3";
        AVFormatContext formatContext = new AVFormatContext(null);
        // 打开输入文件
        avformat_open_input(formatContext, inputFilename, null, null);
        // 查找音频流
        int audioStreamIndex = av_find_best_stream(formatContext, AVMEDIA_TYPE_AUDIO, -1, -1, null, 0);
        // 获取音频解码器
        AVCodecContext codecContext = avcodec_alloc_context3(null);
        avcodec_parameters_to_context(codecContext, formatContext.streams(audioStreamIndex).codecpar());
        AVCodec codec = avcodec_find_decoder(codecContext.codec_id());
        // 打开解码器
        avcodec_open2(codecContext, codec, null);
        // 解码音频帧
        // ...
        // 关闭资源
        avcodec_close(codecContext);
        avformat_close_input(formatContext);
        avformat_free_context(formatContext);
    }
}

4.4 视频流处理

FFmpeg 支持视频流处理功能，可以对视频流进行解析、分析和处理。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 FFmpeg 进行视频流解析：

import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.*;

public class VideoStreamProcessing {
    public static void main(String[] args) {
        Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.presets.ffmpeg.class);
        String filename = "input.mp4";
        AVFormatContext formatContext = new AVFormatContext(null);
        // 打开输入文件
        avformat_open_input(formatContext, filename, null, null);
        // 查找视频流
        int videoStreamIndex = av_find_best_stream(formatContext, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, null, 0);
        // ...
        // 关闭资源
        avformat_close_input(formatContext);
        avformat_free_context(formatContext);
    }
}

4.5 视频编辑与剪辑

FFmpeg 可以进行视频编辑和剪辑，包括裁剪、合并、添加字幕等功能。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 FFmpeg 进行视频裁剪：

import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVStream;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.*;

public class VideoEditing {
    public static void main(String[] args) {
        Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.presets.ffmpeg.class);
        String inputFilename = "input.mp4";
        String outputFilename = "output.mp4";
        AVFormatContext inputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        AVFormatContext outputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        // 打开输入文件
        avformat_open_input(inputFormatContext, inputFilename, null, null);
        // 打开输出文件
        avformat_alloc_output_context2(outputFormatContext, null, null, outputFilename);
        // 查找视频流
        AVStream videoStream = avformat_new_stream(outputFormatContext, null);
        // ...
        // 关闭资源
        avformat_close_input(inputFormatContext);
        avformat_free_context(inputFormatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
    }
}

4.6 多媒体转码

FFmpeg 支持多媒体格式转码功能，可以将一个格式的多媒体文件转换为另一个格式。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 FFmpeg 进行多媒体格式转码：

import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import org.bytedeco.ffmpeg.avformat.AVFormatContext;
import static org.bytedeco.ffmpeg.global.avformat.*;

public class MediaTranscoding {
    public static void main(String[] args) {
        Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.presets.ffmpeg.class);
        String inputFilename = "input.mp4";
        String outputFilename = "output.avi";
        AVFormatContext inputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        AVFormatContext outputFormatContext = new AVFormatContext(null);
        // 打开输入文件
        avformat_open_input(inputFormatContext, inputFilename, null, null);
        // 打开输出文件
        avformat_alloc_output_context2(outputFormatContext, null, null, outputFilename);
        // ...
        // 关闭资源
        avformat_close_input(inputFormatContext);
        avformat_free_context(inputFormatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
    }
}

5. JAVE

5.1 概述

JAVE 是一个 Java 音视频处理库，用于音频和视频处理。

5.2 音频处理

JAVE 提供了丰富的音频处理功能，包括音频转码、声音调整等操作。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JAVE 进行音频转码：

import ws.schild.jave.*;
import java.io.File;

public class AudioTranscoding {
    public static void main(String[] args) {
        File source = new File("input.mp3");
        File target = new File("output.wav");
        AudioAttributes audio = new AudioAttributes();
        audio.setCodec("pcm_s16le");
        EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes();
        attrs.setFormat("wav");
        attrs.setAudioAttributes(audio);
        Encoder encoder = new Encoder();
        try {
            encoder.encode(new MultimediaObject(source), target, attrs);
        } catch (EncoderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.3 视频处理

JAVE 支持视频处理功能，包括视频转码、剪辑和合并等操作。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JAVE 进行视频转码：

import ws.schild.jave.*;
import java.io.File;

public class VideoTranscoding {
    public static void main(String[] args) {
        File source = new File("input.mp4");
        File target = new File("output.avi");
        VideoAttributes video = new VideoAttributes();
        video.setCodec("mpeg4");
        EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes();
        attrs.setFormat("avi");
        attrs.setVideoAttributes(video);
        Encoder encoder = new Encoder();
        try {
            encoder.encode(new MultimediaObject(source), target, attrs);
        } catch (EncoderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.4 音频格式转换

JAVE 可以进行音频格式转换，可以将一个音频文件转换为另一种格式。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JAVE 进行音频格式转换：

import ws.schild.jave.*;
import java.io.File;

public class AudioFormatConversion {
    public static void main(String[] args) {
        File source = new File("input.mp3");
        File target = new File("output.wav");
        AudioAttributes audio = new AudioAttributes();
        audio.setCodec("pcm_s16le");
        EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes();
        attrs.setFormat("wav");
        attrs.setAudioAttributes(audio);
        Encoder encoder = new Encoder();
        try {
            encoder.encode(new MultimediaObject(source), target, attrs);
        } catch (EncoderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.5 视频格式转换

JAVE 支持视频格式转换，可以将一个视频文件转换为另一种格式。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JAVE 进行视频格式转换：

import ws.schild.jave.*;
import java.io.File;

public class VideoFormatConversion {
    public static void main(String[] args) {
        File source = new File("input.mp4");
        File target = new File("output.avi");
        VideoAttributes video = new VideoAttributes();
        video.setCodec("mpeg4");
        EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes();
        attrs.setFormat("avi");
        attrs.setVideoAttributes(video);
        Encoder encoder = new Encoder();
        try {
            encoder.encode(new MultimediaObject(source), target, attrs);
        } catch (EncoderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.6 音频剪辑与合并

JAVE 可以进行音频剪辑和合并操作。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 JAVE 进行音频剪辑和合并：

import ws.schild.jave.*;
import java.io.File;

public class AudioEditing {
    public static void main(String[] args) {
        File source1 = new File("input1.mp3");
        File source2 = new File("input2.mp3");
        File target = new File("output.mp3");
        MultimediaObject audioObject1 = new MultimediaObject(source1);
        MultimediaObject audioObject2 = new MultimediaObject(source2);
        try {
            Encoder encoder = new Encoder();
            AudioAttributes audio = new AudioAttributes();
            audio.setCodec("mp3");
            EncodingAttributes attrs = new EncodingAttributes();
            attrs.setFormat("mp3");
            attrs.setAudioAttributes(audio);
            encoder.encode(new MultimediaObject[]{audioObject1, audioObject2}, target, attrs);
        } catch (EncoderException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

6. MP4Parser

6.1 概述

MP4Parser 是一个用于处理 MP4 文件的库，提供了解析、生成、元数据提取等功能。

6.2 MP4文件处理

MP4Parser 支持对 MP4 文件进行处理，包括解析、生成等操作。

6.2.1 解析与生成

以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 MP4Parser 解析和生成 MP4 文件：

import com.coremedia.iso.boxes.Container;
import com.googlecode.mp4parser.FileDataSourceImpl;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.Movie;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.builder.DefaultMp4Builder;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class MP4ParserExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 解析MP4文件
        FileDataSourceImpl dataSource = new FileDataSourceImpl("input.mp4");
        Container container = Container.detect(dataSource);
        // 生成新的MP4文件
        Movie movie = new Movie();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.mp4");
        FileChannel fc = fos.getChannel();
        new DefaultMp4Builder().build(movie).writeContainer(fc);
        fos.close();
        fc.close();
    }
}

6.2.2 元数据提取

MP4Parser 可以提取 MP4 文件中的元数据信息。以下是一个简单的示例代码，演示如何使用 MP4Parser 提取 MP4 文件的元数据信息：

import com.coremedia.iso.boxes.Container;
import com.googlecode.mp4parser.FileDataSourceImpl;
import java.io.IOException;

public class MetadataExtraction {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        FileDataSourceImpl dataSource = new FileDataSourceImpl("input.mp4");
        Container container = Container.detect(dataSource);
        // 提取元数据
        String[] metadata = container.getMetadata();
        for (String data : metadata) {
            System.out.println(data);
        }
    }
}

6.3 MP4文件编辑

MP4Parser 支持对 MP4 文件进行编辑，包括增加、删除、修改轨道等操作。

import com.coremedia.iso.boxes.Container;
import com.googlecode.mp4parser.FileDataSourceImpl;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.Movie;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.builder.DefaultMp4Builder;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.container.mp4.MovieCreator;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.AppendTrack;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.CroppedTrack;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class MP4FileEditing {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // MP4文件编辑 - 增加、删除、修改轨道等操作
        Movie originalMovie = MovieCreator.build("input.mp4");
        Movie audioMovie = MovieCreator.build("input_audio.mp4");
        Movie resultMovie = new Movie();
        List<Track> videoTracks = new LinkedList<>();
        List<Track> audioTracks = new LinkedList<>();
        for (Track track : originalMovie.getTracks()) {
            if (track.getHandler().equals("vide")) {
                videoTracks.add(track);
            }
        }
        for (Track track : audioMovie.getTracks()) {
            if (track.getHandler().equals("soun")) {
                audioTracks.add(track);
            }
        }
        resultMovie.addTrack(new AppendTrack(videoTracks.toArray(new Track[0])));
        resultMovie.addTrack(new AppendTrack(audioTracks.toArray(new Track[0])));
        Container mp4file = new DefaultMp4Builder().build(resultMovie);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.mp4");
        FileChannel fc = fos.getChannel();
        mp4file.writeContainer(fc);
        fos.close();
        fc.close();
    }
}

6.4 多媒体流提取

MP4Parser 可以从 MP4 文件中提取多媒体流，例如视频流、音频流等。

import com.coremedia.iso.boxes.Container;
import com.googlecode.mp4parser.FileDataSourceImpl;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.Movie;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.builder.DefaultMp4Builder;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.container.mp4.MovieCreator;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.AppendTrack;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class MP4StreamExtraction {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 多媒体流提取 - 提取视频流
        Movie movie = MovieCreator.build("input.mp4");
        List<Track> videoTracks = new LinkedList<>();
        for (Track track : movie.getTracks()) {
            if (track.getHandler().equals("vide")) {
                videoTracks.add(track);
            }
        }
        Movie videoMovie = new Movie();
        videoMovie.addTrack(new AppendTrack(videoTracks.toArray(new Track[0])));
        Container videoFile = new DefaultMp4Builder().build(videoMovie);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output_video.mp4");
        FileChannel fc = fos.getChannel();
        videoFile.writeContainer(fc);
        fos.close();
        fc.close();
    }
}

6.5 时间戳处理

MP4Parser 可以处理 MP4 文件中的时间戳信息，包括修改时间戳、同步时间戳等操作。

import com.coremedia.iso.boxes.Container;
import com.googlecode.mp4parser.FileDataSourceImpl;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.Movie;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.builder.DefaultMp4Builder;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.container.mp4.MovieCreator;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.CroppedTrack;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.AppendTrack;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.Track;
import com.googlecode.mp4parser.authoring.tracks.TimeBasedTrack;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Arrays;

public class MP4TimestampHandling {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 时间戳处理 - 修改时间戳、同步时间戳等操作
        Movie movie = MovieCreator.build("input.mp4");
        List<Track> tracks = movie.getTracks();
        movie.setTracks(new LinkedList<Track>());
        double startTime = 0;
        double endTime = 10; // 10 seconds
        boolean timeCorrected = false;
        for (Track track : tracks) {
            if (track.getSyncSamples() != null && track.getSyncSamples().length > 0) {
                if (!timeCorrected) {
                    startTime = correctTimeToSyncSample(track, startTime, false);
                    endTime = correctTimeToSyncSample(track, endTime, true);
                    timeCorrected = true;
                }
                movie.addTrack(new CroppedTrack(track, startTime, endTime));
            }
        }
        Container container = new DefaultMp4Builder().build(movie);
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.mp4");
        FileChannel fc = fos.getChannel();
        container.writeContainer(fc);
        fos.close();
        fc.close();
    }

    private static double correctTimeToSyncSample(Track track, double cutHere, boolean next) {
        double[] timeOfSyncSamples = new double[track.getSyncSamples().length];
        long currentSample = 0;
        double currentTime = 0;
        for (int i = 0; i < track.getDecodingTimeEntries().size(); i++) {
            TimeToSampleBox.Entry entry = track.getDecodingTimeEntries().get(i);
            for (int j = 0; j < entry.getCount(); j++) {
                if (Arrays.binarySearch(track.getSyncSamples(), currentSample + 1) >= 0) {
                    timeOfSyncSamples[Arrays.binarySearch(track.getSyncSamples(), currentSample + 1)] = currentTime;
                }
                currentTime += (double) entry.getDelta() / (double) track.getTrackMetaData().getTimescale();
                currentSample++;
            }
        }
        double previous = 0;
        for (double timeOfSyncSample : timeOfSyncSamples) {
            if (timeOfSyncSample > cutHere) {
                if (next) {
                    return timeOfSyncSample;
                } else {
                    return previous;
                }
            }
            previous = timeOfSyncSample;
        }
        return timeOfSyncSamples[timeOfSyncSamples.length - 1];
    }
}

总结

通过本文的阅读，读者将对Java中多媒体处理的各个方面有了深入的了解。从视频编码到音频剪辑，从实时流媒体处理到MP4文件编辑，不同的库提供了丰富的功能，满足了开发者对多媒体处理的各种需求。在选择合适的库时，读者可以根据项目的具体要求和性能需求进行权衡。