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。
代码已经上传至SIG仓库，链接如下：
https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_entainment/tree/master/FA/MediaCuteDemo
https://gitee.com/openharmony-sig/knowledge_demo_entainment/tree/master/docs/MediaCuteDemo
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"
},
3. 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":{},
......
}
4. 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。
开发工作是一条漫长的道路，开发者唯有举一反三、触类旁通，才能在未来的开发工作中达到事半功倍的效果。
