目录
简述
将MP4视频内的音频提取出来，该工具类的解决思路如下：
1、提取视频音频pcm数据
2、将pcm数据封装音频头保存。
Maven依赖
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.5.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.bytedeco</groupId>
<artifactId>javacv-platform</artifactId>
<version>1.5.5</version>
</dependency>
说明一下，这里用到了hutools工具包，因为可以大幅简化代码。如果有自己的读取文件流的工具类，可以不使用。
代码
上代码
import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import cn.hutool.core.lang.UUID;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.bytedeco.javacpp.Loader;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Optional;
/** @Author huyi @Date 2021/10/20 12:11 @Description: mp4提取音频工具类 */
@Slf4j
public class Mp4ExtractAudioUtils {
/**
* 获取视频的文件pcm文件地址
*
* @param url MP4
* @return
* @throws Exception
*/
public static String getMp4Pcm(String url, String tmpDir) throws Exception {
Optional<String> pcmPath = Optional.empty();
try {
pcmPath = convertMP4toPCM(Paths.get(url), Paths.get(tmpDir));
} catch (Exception exception) {
exception.printStackTrace();
throw new Exception("转换pcm异常:" + exception.getMessage());
}
if (pcmPath.isPresent()) {
return pcmPath.get();
} else {
throw new Exception("视频转换音频失败");
}
}
/**
* 将单个PM4文件进行片头和片尾歌曲删除后，转换为PCM文件
*
* @param mp4Path
* @param pcmDir
* @return 转换完成后的pcm文件路径
*/
public static Optional<String> convertMP4toPCM(Path mp4Path, Path pcmDir) {
String ffmpeg = Loader.load(org.bytedeco.ffmpeg.ffmpeg.class);
// 基于ffmpeg进行pcm转换
// 基于输入路径的md5值来命名，也可以基于系统时间戳来命名
String pcmFile = pcmDir.resolve(UUID.randomUUID() + ".pcm").toString();
ProcessBuilder pcmBuilder =
new ProcessBuilder(
ffmpeg,
"-y",
"-i",
mp4Path.toAbsolutePath().toString(),
"-vn",
"-acodec",
"pcm_s16le",
"-f",
"s16le",
"-ac",
"1",
"-ar",
"16000",
pcmFile);
try {
// inheritIO是指将 子流程的IO与当前java流程的IO设置为相同
pcmBuilder.inheritIO().start().waitFor();
} catch (InterruptedException | IOException e) {
log.error("ffmpeg将mp4转换为pcm时出错", e);
return Optional.empty();
}
// 返回pcm文件路径
return Optional.of(pcmFile);
}
/**
* 根据PCM文件构建wav的header字段
*
* @param srate Sample rate - 8000, 16000, etc.
* @param channel Number of channels - Mono = 1, Stereo = 2, etc..
* @param format Number of bits per sample (16 here)
* @throws IOException
*/
public static byte[] buildWavHeader(int dataLength, int srate, int channel, int format)
throws IOException {
byte[] header = new byte[44];
long totalDataLen = dataLength + 36;
long bitrate = srate * channel * format;
header[0] = 'R';
header[1] = 'I';
header[2] = 'F';
header[3] = 'F';
header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);
header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);
header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);
header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);
header[8] = 'W';
header[9] = 'A';
header[10] = 'V';
header[11] = 'E';
header[12] = 'f';
header[13] = 'm';
header[14] = 't';
header[15] = ' ';
header[16] = (byte) format;
header[17] = 0;
header[18] = 0;
header[19] = 0;
header[20] = 1;
header[21] = 0;
header[22] = (byte) channel;
header[23] = 0;
header[24] = (byte) (srate & 0xff);
header[25] = (byte) ((srate >> 8) & 0xff);
header[26] = (byte) ((srate >> 16) & 0xff);
header[27] = (byte) ((srate >> 24) & 0xff);
header[28] = (byte) ((bitrate / 8) & 0xff);
header[29] = (byte) (((bitrate / 8) >> 8) & 0xff);
header[30] = (byte) (((bitrate / 8) >> 16) & 0xff);
header[31] = (byte) (((bitrate / 8) >> 24) & 0xff);
header[32] = (byte) ((channel * format) / 8);
header[33] = 0;
header[34] = 16;
header[35] = 0;
header[36] = 'd';
header[37] = 'a';
header[38] = 't';
header[39] = 'a';
header[40] = (byte) (dataLength & 0xff);
header[41] = (byte) ((dataLength >> 8) & 0xff);
header[42] = (byte) ((dataLength >> 16) & 0xff);
header[43] = (byte) ((dataLength >> 24) & 0xff);
return header;
}
/**
* 默认写入的pcm数据是16000采样率，16bit，可以按照需要修改
*
* @param filePath
* @param pcmData
*/
public static String writeToFile(String filePath, byte[] pcmData) {
BufferedOutputStream bos = null;
try {
bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(filePath));
byte[] header = buildWavHeader(pcmData.length, 16000, 1, 16);
bos.write(header, 0, 44);
bos.write(pcmData);
bos.close();
return filePath;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return filePath;
} finally {
if (bos != null) {
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 提取音频
* @param mp4Path MP4地址
* @param tmpDir 临时文件夹
* @param resultPath 最终结果音频地址
* @return 音频地址
* @throws Exception 异常
*/
public static String extractAudio(String mp4Path, String tmpDir, String resultPath)
throws Exception {
String pcmPath = getMp4Pcm(mp4Path, tmpDir);
return writeToFile(resultPath, FileUtil.readBytes(pcmPath));
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println(
extractAudio(
"C:\\Users\\huyi\\Desktop\\测试.mp4",
"C:\\Users\\huyi\\Desktop",
"C:\\Users\\huyi\\Desktop\\测试.wav"));
}
}
执行结果：
可以看到生成一个临时的pcm文件，可以自己调整工具类将临时文件删除。
生成音频成功。
总结
这里有几点需要说明。
1、hutools工具主要是为了使用一些方便的组件，可以用自定义的，不一定要引入。
2、关于音频头文件的参数，在另一篇文章我有详细描述，可以参考：生成自定义时长的静音音频 | Java工具类_阿良的博客-CSDN博客
3、里面用到了ffmpeg进行pcm转换，需要本地环境有ffmpeg环境，具体说明在我另一篇有描述，可以参考：java 音频转为wav格式标准音频 | Java工具类_阿良的博客-CSDN博客
4、该工具类部分参数可以调整为入参模式，如果有疑问的话，可以私信我。
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