Java視頻流詳解

一、視頻流概述

視頻流（Video Streaming），即以實時傳輸的方式在計算機網路上傳送音頻和視頻。優點在於不需要當整個文件下載完成之後才能播放，一旦有一部分緩衝完成就可以播放，同時可以實現直播、點播、實時視頻監控等應用場景。

二、Java中的視頻流技術

Java中的視頻流技術主要涉及到Java Media Framework（JMF）和Java Advanced Imaging（JAI）。

1. JMF（Java Media Framework）

JMF是Java平台的音頻和視頻處理框架，它包括了：媒體播放、捕捉、轉碼、編輯、流媒體和視頻會議等功能。在使用JMF之前，需要在計算機上安裝JMF軟體包。以下是使用JMF進行視頻播放的示例代碼：

import java.awt.*;
import java.net.*;
import javax.media.*;
import javax.swing.*;

public class VideoPlayer extends JFrame {

    private Player mediaPlayer;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL mediaUrl = new URL("rtsp://192.168.0.100:8554/");
        new VideoPlayer(mediaUrl);
    }

    public VideoPlayer(URL mediaUrl) {
        setTitle("Video Player");
        setBounds(100, 100, 800, 600);
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
        setLayout(new BorderLayout());

        Manager.setHint(Manager.LIGHTWEIGHT_RENDERER, true);

        try {
            mediaPlayer = Manager.createRealizedPlayer(mediaUrl);
            Component video = mediaPlayer.getVisualComponent();
            Component controls = mediaPlayer.getControlPanelComponent();
            add(video, BorderLayout.CENTER);
            add(controls, BorderLayout.SOUTH);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        setVisible(true);
        mediaPlayer.start();
    }
}

2. JAI（Java Advanced Imaging）

JAI是Java平台的高級圖像處理框架，它提供了各種高級的圖像處理演算法和技術。以下是使用JAI進行視頻流轉碼的示例代碼：

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.media.Buffer;
import javax.media.Format;
import javax.media.Manager;
import javax.media.MediaLocator;
import javax.media.Player;
import javax.media.control.FrameGrabbingControl;
import javax.media.format.VideoFormat;

public class Transcoder {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 載入視頻文件
        File file = new File("video.avi");
        MediaLocator mediaLocator = new MediaLocator(file.toURI().toURL());
        Player player = Manager.createRealizedPlayer(mediaLocator);
        player.start();

        // 獲取視頻源格式
        Format sourceFormat = player.getFormat();
        System.out.println("Source Format : " + sourceFormat);

        // 獲取滿足指定編碼器和視頻大小的目標格式
        VideoFormat targetFormat = new VideoFormat(VideoFormat.H263);
        Format[] supportedFormats = Manager.getSupportedFormats(null, targetFormat);
        Format targetFormatBest = null;
        float targetFormatScore = 0.0f;
        for (Format format : supportedFormats) {
            if (format.getEncoding().equalsIgnoreCase(targetFormat.getEncoding())) {
                float score = format.match(sourceFormat);
                if (score > targetFormatScore) {
                    targetFormatBest = format;
                    targetFormatScore = score;
                }
            }
        }

        // 創建轉碼器
        Player transcodingPlayer = Manager.createProcessor(mediaLocator);
        transcodingPlayer.realize();
        while (transcodingPlayer.getState() < Processor.Realized) Thread.sleep(100);
        FrameGrabbingControl frameGrabbingControl = (FrameGrabbingControl) transcodingPlayer.getControl("javax.media.control.FrameGrabbingControl");

        // 轉碼並保存視頻
        int frameCount = 0;
        BufferedImage buffer;
        while ((buffer = (BufferedImage) frameGrabbingControl.grabFrame()) != null) {
            ++frameCount;
            Buffer bufferInput = new Buffer();
            bufferInput.setFormat(sourceFormat);
            bufferInput.setData(buffer);
            Buffer bufferOutput = transcodingPlayer.getProcessor().convertData(bufferInput, targetFormatBest);
            buffer = (BufferedImage) bufferOutput.getData();
            ImageIO.write(buffer, "jpeg", new File(String.format("%08d.jpg", frameCount)));
        }

        // 釋放資源
        while (player.getState() < Player.Realized) Thread.sleep(100);
        player.close();
        while (transcodingPlayer.getState() < Player.Realized) Thread.sleep(100);
        transcodingPlayer.close();

    }

}

三、總結

通過本文，我們對Java中的視頻流技術進行了介紹。JMF和JAI作為Java平台中成熟的音視頻處理框架，擁有強大的功能和廣泛的應用場景。掌握這些技術，可以為我們的開發工作帶來很大的幫助。