Java原来可以这么玩！CV视频合成处理，视频前后拼接，画面合并

news2024/10/7 14:34:19

前言

本章内容教会你如何用java代码实现两个视频的画面合并或者前后拼接。原理是使用了javacv开源jar包，代码经过反复修改，已经实现我能想到的最优最快的实现，如果你有更好更快的实现，欢迎评论区留言！！！

先展示一下效果吧！！！

两个视频前后拼接

两个视频画面合并

JAVACV

简介

JavaCV是一款基于JavaCPP调用方式（JNI的一层封装），由多种开源计算机视觉库组成的包装库，封装了包含FFmpeg、OpenCV、tensorflow、caffe、tesseract、libdc1394、OpenKinect、videoInput和ARToolKitPlus等在内的计算机视觉领域的常用库和实用程序类。

JavaCV基于Apache License Version 2.0协议和GPLv2两种协议，JavaCV支持Windows、Linux、MacOS，Android、IOS在内的Java平台上调用这些接口。

JavaCV是一个基于Java语言的计算机视觉库，它提供了对多种计算机视觉库的接口和包装，使得Java开发者可以方便地使用计算机视觉技术。计算机视觉是人工智能领域的一个重要分支，它涉及到图像处理、视频分析、模式识别、机器学习等多个领域。应用场景需要使用到计算机视觉技术，例如人脸识别、目标检测、物体跟踪、手势识别等等。

JavaCV的特点

跨平台性：JavaCV支持Windows、Linux、MacOS等多个操作系统，同时也支持Android、IOS等移动平台，使得Java开发者可以方便地在不同的平台上使用计算机视觉技术。
丰富的接口和包装：JavaCV提供了对多种计算机视觉库的接口和包装，例如FFmpeg、OpenCV、tensorflow、caffe、tesseract等等。这些库都是计算机视觉领域的常用库和实用程序类，JavaCV的封装使得Java开发者可以方便地使用这些库的功能。
易于使用：JavaCV的使用非常简单，只需要调用相应的接口即可实现相应的功能。同时，JavaCV还提供了丰富的示例代码和文档，方便开发者学习和使用。
灵活扩展：JavaCV的设计非常灵活，可以方便地扩展新的接口和功能。同时，JavaCV还提供了开源的代码库和社区支持，方便开发者进行二次开发和交流。

JavaCV的使用场景

图像处理：JavaCV提供了对图像处理的各种功能，例如图像转换、图像增强、图像分割等等。这些功能可以用于图像处理的各种应用场景，例如人脸识别、目标检测、图像识别等等。
视频分析：JavaCV提供了对视频分析的各种功能，例如视频帧提取、视频流处理、视频目标跟踪等等。这些功能可以用于视频监控、视频分析、视频编辑等等应用场景。
机器学习：JavaCV提供了对机器学习的各种功能，例如特征提取、分类器训练、模型评估等等。这些功能可以用于机器学习应用场景的各种任务，例如图像分类、目标检测、情感分析等等。
3D重建：JavaCV提供了对3D重建的各种功能，例如3D点云处理、3D模型重建等等。这些功能可以用于3D扫描、3D建模、3D打印等等应用场景。
其他应用：除了以上几个应用场景之外，JavaCV还可以用于其他各种计算机视觉应用场景，例如手势识别、物体识别、人脸识别等等。

添加jar依赖

		<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.bytedeco/javacv-platform -->
		<dependency>
			<groupId>org.bytedeco</groupId>
			<artifactId>javacv-platform</artifactId>
			<version>1.5.5</version>
		</dependency>

完整代码展示

核心代码，单类实现，idea等编辑器内创建VideoMergeJoin类，复制粘贴下面代码，右键点击run运行主方法即可。

其中 mergeVideo 方法是将两个帧数相同的的视频合并到一个画面中。
其中 joinVideo 方法是将两个视频进行前后拼接，第一个参数视频路径，拼接在前，第二个参数视频路径，拼接在后。
修改 VIDEO_PATH1、VIDEO_PATH2 等需要合并和处理的视频文件路径
修改MERGE_PATH、JOIN_PATH 视频合并或者拼接的生成文件路径


import org.bytedeco.javacv.*;
import org.bytedeco.javacv.Frame;

import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;

/**
 * @author tarzan
 */
public class VideoMergeJoin {

    final static String VIDEO_PATH1 = "E:\\test.mp4";
    final static String VIDEO_PATH2 = "E:\\aivideo\\20231217-190828_with_snd.mp4";
    final static String MERGE_PATH= "E:\\test_merge.mp4";
    final static String JOIN_PATH= "E:\\test_join.mp4";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long start=System.currentTimeMillis();
        mergeVideo(VIDEO_PATH1,VIDEO_PATH2,MERGE_PATH);
        joinVideo(VIDEO_PATH1,VIDEO_PATH2,JOIN_PATH);
        System.out.println("耗时 "+(System.currentTimeMillis()-start)+" ms");
    }

    public static void joinVideo(String videoPath1,String videoPath2, String outPath) throws Exception {
        // 初始化视频源
        FFmpegFrameGrabber grabber1 = new FFmpegFrameGrabber(videoPath1);
        FFmpegFrameGrabber grabber2 = new FFmpegFrameGrabber(videoPath2);
        grabber1.start();
        grabber2.start();
        // 初始化目标视频
        FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder(outPath, grabber1.getImageWidth(), grabber1.getImageHeight(),grabber1.getAudioChannels());
        // 录制视频
        recorder.start();
        while (true){
            Frame frame= grabber1.grab();
            if (frame == null) {
                break;
            }
            recorder.record(frame);
        }
        while (true){
            Frame frame= grabber2.grab();
            if (frame == null) {
                break;
            }
            recorder.record(frame);
        }
        // 释放资源
        grabber1.stop();
        grabber2.stop();
        recorder.stop();
    }

    public static void mergeVideo(String videoPath1,String videoPath2, String outPath) throws Exception {
        // 初始化视频源
        FFmpegFrameGrabber grabber1 = new FFmpegFrameGrabber(videoPath1);
        FFmpegFrameGrabber grabber2 = new FFmpegFrameGrabber(videoPath2);
        grabber1.start();
        grabber2.start();
        // 检查帧率是否一样
        if (grabber1.getFrameRate() != grabber2.getFrameRate()) {
            throw new Exception("Video frame rates are not the same!");
        }
        // 初始化目标视频
        FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder(outPath, (grabber1.getImageWidth()+grabber2.getImageWidth()), grabber1.getImageHeight(),grabber1.getAudioChannels());
        // 录制视频
        recorder.start();
        int i=1;
        int videoSize = grabber1.getLengthInVideoFrames();
        while (true){
            Frame frame1= grabber1.grab();
            if (frame1 == null) {
                break;
            }
            if (frame1.image != null) {
                // 将两个帧合并为一个画面
                Frame frame2=grabber2.grabImage();
                System.out.println("视频共" + videoSize + "帧，正处理第" + i  + "帧图片 ");
                // 创建一个新的 BufferedImage 用于合并画面
                BufferedImage combinedImage = new BufferedImage(grabber1.getImageWidth()+grabber2.getImageWidth(), grabber1.getImageHeight(), BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);
                Graphics2D g2d = combinedImage.createGraphics();
                // 在合并画面上绘制两个视频帧
                g2d.drawImage(Java2DFrameUtils.toBufferedImage(frame1), 0, 0, null);
                g2d.drawImage(Java2DFrameUtils.toBufferedImage(frame2), grabber1.getImageWidth(), 0, null);
                g2d.dispose();
                // ImageIO.write(combinedImage,"png",new File("E:\\images1\\combinedImage"+i+".png"));
                // 将合并后的 BufferedImage 转换为帧并录制到目标视频中
                recorder.record(Java2DFrameUtils.toFrame(combinedImage));
                i++;
            }
            if (frame1.samples != null) {
                recorder.recordSamples(frame1.sampleRate, frame1.audioChannels, frame1.samples);
            }
        }
        // 释放资源
        grabber1.stop();
        grabber2.stop();
        recorder.stop();
    }

}