如何通过OpenHarmony系统中集成的ffmpeg库和NAPI机制，实现更多的多媒体功能？

简介

OpenAtom OpenHarmony（以下简称"OpenHarmony"）作为"开源"世界的"连接器"，不断为智能社会的发展提供源源不断的"源动力"。深开鸿一直以来积极投身于OpenHarmony社区建设，不断推动开源事业的发展。

身为深开鸿的一名OS框架开发工程师，我在OpenHarmony 开源项目成立伊始便积极加入OpenHarmony 社区建设，负责OpenHarmony框架和结构的研发工作，此次我将带来OpenHarmony多媒体子系统的源码分析，希望能为广大的开发者提供参考。

OpenHarmony多媒体子系统，是OpenHarmony系统框架中的其中一个比较重要的子系统。OpenHarmony中集成了ffmpeg的第三方库，多媒体的很多功能实现需要ffmpeg库。另外，媒体文件的处理包含了对音视频裁剪、音视频分离等应用场景的处理，有些功能多媒体子系统没有提供给外部相应的接口，对此可以通过NAPI的机制实现一套JS接口，提供给应用层去调用，以此实现更多的多媒体功能。

效果展示

本文通过实现音视频文件裁剪的功能，让开发者熟悉实现该功能的整个操作流程。以下是效果图：

首先选择源文件，在裁剪设置中设定裁剪的起始时间和结束时间（单位为秒），参数设定完以后，我们点击裁剪按钮，进而对源文件进行裁剪，裁剪成功后，会显示播放按钮。

在整个操作过程中，源文件选择模块的播放按钮是对源文件进行播放，裁剪模块的播放按钮是对裁剪后文件的播放，我们可以通过播放视频文件来查看裁剪前后的效果对比。

源码分析

源码分析分为两个部分，一部分是NAPI实现的本地功能，另一部分是JS实现的应用功能。一、NAPI实现

以下是源码分析的内容，核心的模块主要代码是myffmpegsys，为应用端提供了js的接口。

1． myffmpegsys作为一个新的子系统集成到OpenHarmony源码中，放置在OpenHarmony源码的根目录下，和foundation在同一目录下。

2．配置build/subsystem_config.json。

"myffmpegsys": {
            "path": "myffmpegsys",
           "name": "myffmpegsys"
       },

配置产品的productdefine/common/products/XXXX.json（其中XXXX对应的设备型号）。

"parts":{
"myffmpegsys:myffmpegpart":{},
"ace:ace_engine_standard":{},
......
}
配置好子系统以及对应的组件后，下面再对myffmpegsys子系统的源码进行分析。

（1）目录结构

myffmpegdemo中主要处理napi相关的接口转换，ffmpeg_utils通过调用ffmpeg三方库处理实际的视频文件裁剪功能。

（2）OpenHarmony集成的ffmpeg三方库的路径是third_party/ffmpeg，myffmpegdemo会依赖ffmpeg，并且头文件也会引用ffmpeg头文件，所以在BUILD.gn文件中会添加相关的依赖和路径。

import("//build/ohos.gni")
ohos_shared_library("myffmpegdemo") {
  include_dirs = [
    "//foundation/ace/napi/interfaces/kits",
    "//myffmpegsys/myffmpegpart/myffmpegdemo/include",
    "//third_party/ffmpeg",
  ]
  sources = [
    "myffmpegdemo.cpp",
    "ffmpeg_utils.cpp",
  ]
  public_deps = [
    "//foundation/ace/napi:ace_napi",
    "//third_party/ffmpeg:libohosffmpeg"
  ]
  external_deps = [
    "hiviewdfx_hilog_native:libhilog",
  ]
  relative_install_dir = "module"
  subsystem_name = "myffmpegsys"
  part_name = "myffmpegpart"
}

（3）流程图

（4）代码分析

Napi接口注册：

/***********************************************
 * Module export and register
 ***********************************************/
static napi_value registerMyffmpegdemo(napi_env env, napi_value exports)
{
    static napi_property_descriptor desc[] = {
        DECLARE_NAPI_FUNCTION("videoCute", videoCute),
        DECLARE_NAPI_FUNCTION("videoToAacH264", videoToAacH264),
    };
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}

NAPI实现videoCute接口，将NAPI类型转换成C++类型，然后调用FfmpegUtils的videoCute接口：

static void executeVideoCute(napi_env env, void* data) {
    VideoCuteAddOnData *addonData = (VideoCuteAddOnData *) data;
    //调用视频剪切的功能
    addonData->result = FfmpegUtils::videoCute((const char*)addonData->args0.c_str(), \
                                     addonData->args1, \
                                    addonData->args2, \
                                    (const char*)addonData->args3.c_str());
}

FfmpegUtils初始化输入，输出格式上下文：

//初始化上下文
    ret = avformat_open_input(&ifmt_ctx, in_filename, 0, 0);
    if (ret < 0) {
        ERROR_BUF(ret);
        HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_open_input error = %{public}s", errbuf);
        return ret;
    }
    ret = avformat_alloc_output_context2(&ofmt_ctx, NULL, NULL, out_filename);
    if (ret < 0) {
        ERROR_BUF(ret);
        HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_alloc_output_context2 error = %{public}s", errbuf);
        goto end;
    }
     ofmt = ofmt_ctx->oformat;

根据输入流创建输出流，并且拷贝codec参数：

//创建流以及参数拷贝
    for (int i = 0; i < (int)ifmt_ctx->nb_streams; i++) {
        in_stream = ifmt_ctx->streams[i];
        AVStream *out_stream = avformat_new_stream(ofmt_ctx, NULL);
        if (!out_stream) {
            ret = AVERROR_UNKNOWN;
            goto end;
        }
        avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);
        out_stream->codecpar->codec_tag = 0;
     }

打开输出文件，并写入头文件：

//打开输出文件
    ret = avio_open(&ofmt_ctx->pb, out_filename, AVIO_FLAG_WRITE);
    if (ret < 0) {
        ERROR_BUF(ret);
        HiLog::Error(LABEL, "gyf avio_open error = %{public}s", errbuf);
        goto end;
    }    // 写头信息
    ret = avformat_write_header(ofmt_ctx, NULL);
    if (ret < 0) {
        ERROR_BUF(ret);
        HiLog::Error(LABEL, "gyf avformat_write_header error = %{public}s", errbuf);
        goto end;
     }

根据设置的截取时间段，跳转到指定帧：

//跳转到指定帧
    ret = av_seek_frame(ifmt_ctx, -1, start_seconds * AV_TIME_BASE, AVSEEK_FLAG_ANY);
   if (ret < 0) {
       ERROR_BUF(ret);
       HiLog::Error(LABEL, "gyf av_seek_frame error = %{public}s", errbuf);
       goto end;
    }

循环读取帧数据，当达到截取时间点后，退出循环：

//读取数据
        ret = av_read_frame(ifmt_ctx, &pkt);
        if (ret < 0) {
            break;
        }
 
 
        in_stream = ifmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
        out_stream = ofmt_ctx->streams[pkt.stream_index];
 
 
        // 时间超过要截取的时间，就退出循环
        if (av_q2d(in_stream->time_base) * pkt.pts > end_seconds) {
            av_packet_unref(&pkt);
            break;
         }

写入文件尾部信息：

//写文件尾信息
 ret = av_write_trailer(ofmt_ctx);

二、JS应用实现

目录结构

代码主要包含两部分，index主要是裁剪相关的设置，player是针对视频文件进行播放的页面。

index中设置了源文件，裁剪的起始时间，结束时间以后，通过裁剪按钮，进行视频的裁剪功能，这一部分的代码是通过底层NAPI提供的接口进行的。

cutevideo() {
        globalThis.isCuteSuccess = false;
        console.log('gyf cutevideo');
        myffmpegdemo.videoCute(this.src, this.startTime, this.endTime, this.srcOut,
            function (result) {
                console.log('gyf cutevideo callback result = ' + result);
                globalThis.showPrompt('videoCute finished!');
                if (0 === result) {
                    globalThis.isCuteSuccess = true;
                } else {
                    globalThis.isCuteSuccess = false;
                }
            }
        );
},

视频一旦裁剪成功以后，页面就会出现播放的按钮，点击播放按钮后，便可对裁剪后的文件进行观看。

总结

本文通过NAPI方式给大家讲解了如何利用OpenHarmony系统能力实现更多的功能。开发者可以利用OpenHarmony自带的三方库，实现音视频分离、音视频转码、音视频编解码等多媒体处理功能，而且这些功能都可以在系统层实现，并通过NAPI的方式提供对应的接口进行调用。对于OpenHarmony集成的其他内在的能力，也可以通过NAPI的方式来对外提供接口，以此实现更多功能。

为了帮助到大家能够更有效的学习OpenHarmony 开发的内容，下面特别准备了一些相关的参考学习资料：