要将FFmpeg提取的视频帧直接写入内存进行处理,而不是保存到磁盘,可以使用FFmpeg的-f rawvideo
选项将视频帧输出为原始视频数据,并通过管道或内存映射的方式将数据传递到内存中进行处理。以下是一个基本的实现思路:
你可以使用管道将FFmpeg的输出直接传递到内存中,然后在程序中读取这些数据进行处理。
import subprocess
import numpy as np
# 设置FFmpeg命令
ffmpeg_command = [
'ffmpeg',
'-i', 'input.mp4', # 输入视频文件
'-f', 'rawvideo', # 输出格式为原始视频数据
'-pix_fmt', 'rgb24', # 像素格式为RGB24
'-' # 输出到标准输出
]
# 启动FFmpeg进程
process = subprocess.Popen(ffmpeg_command, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
# 读取视频帧数据
width = 1280 # 视频宽度
height = 720 # 视频高度
frame_size = width * height * 3 # 每帧的大小(RGB24格式)
while True:
# 从标准输出读取一帧数据
raw_frame = process.stdout.read(frame_size)
if not raw_frame:
break
# 将原始数据转换为numpy数组
frame = np.frombuffer(raw_frame, dtype=np.uint8).reshape((height, width, 3))
# 在这里对帧进行处理
# 例如:显示帧、分析帧内容等
# ...
# 等待FFmpeg进程结束
process.wait()
如果你希望将FFmpeg的输出直接映射到内存中,可以使用内存映射文件(Memory-mapped file)。这种方法适用于需要将数据直接映射到内存中进行高效处理的场景。
import subprocess
import numpy as np
import mmap
# 设置FFmpeg命令
ffmpeg_command = [
'ffmpeg',
'-i', 'input.mp4', # 输入视频文件
'-f', 'rawvideo', # 输出格式为原始视频数据
'-pix_fmt', 'rgb24', # 像素格式为RGB24
'-', # 输出到标准输出
'>', 'output.raw' # 将输出重定向到文件
]
# 启动FFmpeg进程
process = subprocess.Popen(ffmpeg_command, shell=True)
# 打开内存映射文件
with open('output.raw', 'r+b') as f:
mmapped_file = mmap.mmap(f.fileno(), 0)
# 读取视频帧数据
width = 1280 # 视频宽度
height = 720 # 视频高度
frame_size = width * height * 3 # 每帧的大小(RGB24格式)
offset = 0
while offset + frame_size <= len(mmapped_file):
# 从内存映射文件中读取一帧数据
raw_frame = mmapped_file[offset:offset + frame_size]
offset += frame_size
# 将原始数据转换为numpy数组
frame = np.frombuffer(raw_frame, dtype=np.uint8).reshape((height, width, 3))
# 在这里对帧进行处理
# 例如:显示帧、分析帧内容等
# ...
# 关闭内存映射文件
mmapped_file.close()
如果你需要更底层的控制,可以直接使用FFmpeg的C API(libavformat/libavcodec)来读取视频帧并直接写入内存。这种方法需要编写C/C++代码,并且需要对FFmpeg的API有一定的了解。
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libswscale/swscale.h>
int main() {
av_register_all();
AVFormatContext *format_ctx = avformat_alloc_context();
if (avformat_open_input(&format_ctx, "input.mp4", NULL, NULL) != 0) {
fprintf(stderr, "Could not open file\n");
return -1;
}
if (avformat_find_stream_info(format_ctx, NULL) < 0) {
fprintf(stderr, "Could not find stream information\n");
return -1;
}
int video_stream_index = -1;
for (int i = 0; i < format_ctx->nb_streams; i++) {
if (format_ctx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
video_stream_index = i;
break;
}
}
if (video_stream_index == -1) {
fprintf(stderr, "Could not find video stream\n");
return -1;
}
AVCodecParameters *codec_par = format_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar;
AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(codec_par->codec_id);
if (!codec) {
fprintf(stderr, "Unsupported codec\n");
return -1;
}
AVCodecContext *codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, codec_par);
if (avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL) < 0) {
fprintf(stderr, "Could not open codec\n");
return -1;
}
AVFrame *frame = av_frame_alloc();
AVPacket packet;
while (av_read_frame(format_ctx, &packet) >= 0) {
if (packet.stream_index == video_stream_index) {
if (avcodec_send_packet(codec_ctx, &packet) == 0) {
while (avcodec_receive_frame(codec_ctx, frame) == 0) {
// 在这里处理帧数据
// frame->data[0], frame->linesize[0] 等包含了帧的像素数据
}
}
}
av_packet_unref(&packet);
}
av_frame_free(&frame);
avcodec_free_context(&codec_ctx);
avformat_close_input(&format_ctx);
return 0;
}
根据你的具体需求选择合适的方法。