使用.NET Core搭建分布式音频效果处理服务(二)创建基于FFMpeg的Web程序

简介: 准备工作: 1:Net Core 2.1 为何要用2.1,因为在macOS 10.13上一个奇怪的问题,请看另一篇博文介绍 2:FFmpeg 版本无所谓,最新即可,安装教程网上很多,当然也可以使用docker进行ffmpeg的部署,下载地址 http://ffmpeg.org/download.html 3:Rider 2018.1.2 在多平台上,比微软爸爸的VS好用,在window上肯定不如VS,当然你喜欢VSCODE也可以,毕竟JET的全家桶更好吃,哈哈。

准备工作:

1:Net Core 2.1 为何要用2.1,因为在macOS 10.13上一个奇怪的问题,请看另一篇博文

2:FFmpeg 版本无所谓,最新即可,安装教程网上很多,当然也可以使用docker进行ffmpeg的部署,下载地址 http://ffmpeg.org/download.html

3:Rider 2018.1.2 在多平台上,比微软爸爸的VS好用,在window上肯定不如VS,当然你喜欢VSCODE也可以,毕竟JET的全家桶更好吃,哈哈。

目前准备工作就这样,后续需要添加的时候再一一告知。

好了,开始码砖。

 

创建一个简单的Net core web api应用程序

当你使用dotnet new或者使用IDE创建完成一个web项目后,该项目就已经可以运行,不过只是一个空壳子,我们需要一些存储全局变量和控制程序启动的方式。在Program.cs中的Main函数修改如下

 1 public static void Main(string[] args)
 2 {
 3     var config = new ConfigurationBuilder()
 4         .AddCommandLine(args)
 5         .Build();
 6 
 7     General.ConfigurationBuilder = config;
 8     General.LocalHostUrl = config["ASPNETCORE_URLS"];
 9     General.isOpenMiddleware = bool.Parse(config["OPEN_MIDDLEWARE"]);
10 
11     var host = new WebHostBuilder()
12         .UseEnvironment(config["ASPNETCORE_ENVIRONMENT"])
13         .UseUrls(config["ASPNETCORE_URLS"])
14         .UseConfiguration(config)
15         .UseKestrel()
16         .UseContentRoot(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory)
17         .UseIISIntegration()
18         .UseStartup()
19         .Build();
20 
21     host.Run();
22 }

 

相信不用解释太多,各位也明白上面每条语句的作用。笔者使用General静态类存储了来之外部命令的启动参数,这种方式可以避免使用launcthSettings.json进行文件配置,通过启动参数直接给定运行方式和环境配置。在使用的过程中可以通过例如:--ASPNETCORE_ENVIRONMENT=Development --ASPNETCORE_URLS=http://localhost:5023 --OPEN_MIDDLEWARE=true进行启动,前两个参数不解释,第三个参数是为了方便多台服务器部署时候,是否启动相关的自定义中间件(相关中间件后续章节介绍)。既然本节介绍FFmpeg的使用,那么接下来我们讨论FFmpeg的使用方式。

 

ffmpeg是什么

从度娘(当然你要用谷歌也行)上面抄个介绍:FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频,并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec,为了保证高可移植性和编解码质量,libavcodec里很多code都是从头开发的。

简单的说:就是可以处理音视频媒体的开源程序。

安装方式这里不做阐述,安装完成后输入ffmpeg会得到如下信息。

请忽略截图中的问号和乱码,不想去折腾zsh。

在http://ffmpeg.org/官网上有详细命令的使用和介绍,这里介绍个简单的命令

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

该命令输入一个input.mp4 文件,输出一个output.avi文件,ffmpeg自动将mp4转码为avi文件并输出到当前硬盘目录,就这么简单!

 

通过Process类进行简单的进程通讯

当然,我们不可能通过纯手动的命令行的方式去得到自己想要的文件,这种方式对于服务器而言也不可取,不过,Net为我们提供了Process进行与进程间通讯的简单访问,其实最多也就是命令行的调用,编写一个通用的处理方法,方便不同地方的调用。

 1 public void DoProcessing(string param, ProcessType processType = ProcessType.Ffmpeg)
 2 {
 3     try
 4     {
 5         _process.StartInfo.FileName = GetEnvironmentalFfmpeg(GetProcessName(processType));
 6         _process.StartInfo.Arguments = param;
 7         _process.StartInfo.CreateNoWindow = true;
 8         _process.StartInfo.UseShellExecute = false;
 9         _process.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;
10         _process.StartInfo.RedirectStandardInput = true;
11         _process.StartInfo.RedirectStandardError = true;
12 
13         _process.ErrorDataReceived += (sender, args) =>
14         {
15             if (sender is Process p && p.HasExited && p.ExitCode == 1)
16             {
17                 Console.WriteLine("have an error:" + args.Data);
18             }
19         };
20 
21         if (processType == ProcessType.Ffprobe)
22         {
23             _process.ErrorDataReceived += (sender, args) =>
24             {
25                 if (args.Data == "") return;
26                 FfprobeDataReceivedEventHandlerArgs?.Invoke(sender, args);
27             };
28         }
29 
30         _process.Start();
31         _process.BeginErrorReadLine();
32         _process.WaitForExit();
33     }
34     catch (Exception ex)
35     {
36         Console.WriteLine(ex);
37     }
38     finally
39     {
40         _process.Close();
41         _process.Dispose();
42     }
43 }

以上实现方式都非常简单,这里笔者增加了一个委托FfprobeDataReceivedEventHandlerArgs函数,方便触发输出事件ErrorDataReceived在其他类中方便被调用,而Ffprobe能获取到音视频媒体的详细信息,后面代码中会介绍。

GetEnvironmentalFfmpeg是笔者为了偷懒,在windows中并没直接安装ffmpeg程序,而是将exe程序直接绑在了项目dll中,方便该项目在其他win平台的二次调用,而免去再次安装的繁琐问题(linux和mac没法偷懒,除非用docker直接拷贝镜像文件)

GetProcessName函数就是一个主命令的选择方式,ffmpeg中包含三个主要命令,ffmpeg用于处理音视频,ffplay用于播放,ffprobe用于获取信息,常用的主命令也就ffmpeg和ffprobe。

 

简单的参数工厂

当然,我们通过一个简单的主函数去调用ffmpeg命令是远远不够的,还需要根据不同的需求封装一下参数字符串的拼接方式,毕竟这么多参数我可记不住,呵呵。笔者提供一个思路和模板,有兴趣的朋友的借鉴和参考一下。

  1 /// 
  2 /// FFMPEG参数构造工厂
  3 /// 
  4 public class AudioParamFactory
  5 {
  6     private static string GetRandFileName()
  7     {
  8         return GetDictory() + "temp/" + GetRandomString(6, true, true, true, false, "") + ".mp3";
  9     }
 10 
 11     private static string GetDictory()
 12     {
 13         return AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
 14     }
 15 
 16     /// 
 17     /// 調整音量大小
 18     /// 
 19     /// 
20 /// 21 /// 22 public AudioParamConstructor AdjustVolume( string inputFilePath, int volumeSize = 100 ) 23 { 24 var outputFile = GetRandFileName(); 25 return new AudioParamConstructor 26 { 27 Paramter = $ " -i {inputFilePath} " + 28 $ " -vol {volumeSize} {outputFile} -y " , 29 NewFileName = outputFile 30 }; 31 } 32 33 /// 34 /// 合并两个音频文件 35 /// 36 /// 37 /// 38 /// 39 public AudioParamConstructor MergeTwoAudio( string inputFile1, string inputFile2) 40 { 41 var outputFile = GetRandFileName(); 42 return new AudioParamConstructor 43 { 44 Paramter = $ " -i {inputFile1} " + 45 $ " -i {inputFile2} " + 46 " -filter_complex amix=inputs=2:duration=first:dropout_transition=10 -y " + 47 $ " {outputFile} " , 48 NewFileName = outputFile 49 }; 50 } 51 52 /// 53 /// 拆分音频文件 54 /// 55 /// 56 /// 57 /// 58 /// 59 public AudioParamConstructor InterceptAudio( string inputFile1, TimeSpan startTime, TimeSpan durtionTime) 60 { 61 var outputFile = GetRandFileName(); 62 return new AudioParamConstructor 63 { 64 Paramter = $ " -i {inputFile1} -vn -acodec copy -ss " + 65 $ " {startTime.Hours:00}:{startTime.Minutes:00}:{startTime.Seconds:00}.{startTime.Milliseconds:000} -t " + 66 $ " {durtionTime.Hours:00}:{durtionTime.Minutes:00}:{durtionTime.Seconds:00}.{durtionTime.Milliseconds:000} " + 67 $ " {outputFile} " , 68 NewFileName = outputFile 69 }; 70 } 71 72 /// 73 /// 拼接多个音频文件 74 /// 75 /// 76 /// 77 public AudioParamConstructor SplicingAudio(IEnumerable< string> inputList) 78 { 79 var splic = inputList.Aggregate( "", (current, input) => current + input + " | " ); 80 splic = splic.Remove(splic.Length - 1, 1 ); 81 splic = $ " \"concat:{splic}\" " ; 82 var outputFile = GetRandFileName(); 83 return new AudioParamConstructor 84 { 85 Paramter = $ " -i {splic} -acodec copy {outputFile} " , 86 NewFileName = outputFile 87 }; 88 } 89 90 /// 91 /// 获取音频文件信息 92 /// 93 /// 94 /// 95 public string GetFileInfo( string inputFile) 96 { 97 return $ " -i {inputFile} -print_format json -v 0 -show_format " ; 98 } 99 100 /// 101 /// 键入效果 102 /// 103 /// 104 /// 105 public AudioParamConstructor FadeIn( string inputFile, int startSecends) 106 { 107 var outputFile = GetRandFileName(); 108 return new AudioParamConstructor 109 { 110 Paramter = $ " -i {inputFile} -filter_complex afade=t=in:ss={startSecends}:d=2 {outputFile} " , 111 NewFileName = outputFile 112 }; 113 } 114 115 /// 116 /// 渐出效果 117 /// 118 /// 119 /// 120 public AudioParamConstructor FadeOut( string inputFile, int startSecends) 121 { 122 var outputFile = GetRandFileName(); 123 return new AudioParamConstructor 124 { 125 Paramter = $ " -i {inputFile} -filter_complex afade=t=out:st={startSecends}:d=2 {outputFile} " , 126 NewFileName = outputFile 127 }; 128 } 129 130 /// 131 /// 生成随机字符串 132 /// 133 /// 目标字符串的长度 134 /// 是否包含数字,1=包含,默认为包含 135 /// 是否包含小写字母,1=包含,默认为包含 136 /// 是否包含大写字母,1=包含,默认为包含 137 /// 是否包含特殊字符,1=包含,默认为不包含 138 /// 要包含的自定义字符,直接输入要包含的字符列表 139 /// 指定长度的随机字符串 140 public static string GetRandomString( int length, bool useNum, bool useLow, bool useUpp, bool useSpe, 141 string custom) 142 { 143 byte[] b = new byte[ 4 ]; 144 new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider().GetBytes(b); 145 Random r = new Random(BitConverter.ToInt32(b, 0 )); 146 string s = null, str = custom; 147 if (useNum == true ) 148 { 149 str += " 0123456789 " ; 150 } 151 152 if (useLow == true ) 153 { 154 str += " abcdefghijklmnopqrstuvwxyz " ; 155 } 156 157 if (useUpp == true ) 158 { 159 str += " ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ " ; 160 } 161 162 if (useSpe == true ) 163 { 164 str += " !\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\\]^_`{|}~ " ; 165 } 166 167 for ( int i = 0; i < length; i++ ) 168 { 169 s += str.Substring(r.Next( 0, str.Length - 1), 1 ); 170 } 171 172 return s; 173 } 174 }

 

至此,我们在Net Core Web App上面已经创建了一个基于ffmpeg的Web程序,目前运行没有任何效果的,下一节我们将这个Web程序进行小部分的完善,并开始处理音频文件的第一个问题。

 

感谢阅读!

 

 

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