使用 Rust + FFmpeg 进行视频编码和压缩

视频编码和压缩是数字时代的基本流程，可实现视频内容的高效存储和传输。以性能和安全性著称的 Rust 是实现这些任务的绝佳语言。在本指南中，我们将引导您完成使用 Rust 进行视频编码和压缩的步骤。

为什么使用 Rust 进行视频编码和压缩？

Rust 在视频处理方面有几个优势：

性能：Rust 的底层控制和零成本抽象确保了高性能，这对视频编码和压缩至关重要。
安全：Rust 的内存安全保证可防止常见错误，使代码更加可靠。
并发性：Rust 的并发模型可实现高效的并行处理，加快编码和压缩速度。

开始

首先，确保系统中已安装 Rust。如果没有，可以从 rustup.rs 安装。

创建一个新的 Rust 项目

打开终端并运行：

cargo new video_encoder 
cd video_encoder

设置依赖项：

打开Cargo.toml并添加必要的依赖项：

[dependencies] 
ffmpeg-next = "4.4.0" 
anyhow = "1.0"

我们将使用 ffmpeg-next，它是 FFmpeg 的 Rust 绑定，FFmpeg 是一个功能强大的多媒体框架，用于处理视频、音频和其他多媒体文件和流。anyhow crate 可帮助进行错误处理。

实现视频编码和压缩

打开 src/main.rs，开始编码！

use anyhow::Result;
use ffmpeg_next::{codec, format, frame, software, util::dict};

fn main() -> Result<()> {
    // Initialize FFmpeg
    ffmpeg_next::init()?;

    // Input and output file paths
    let input_path = "input.mp4";
    let output_path = "output.mp4";

    // Open the input file
    let mut ictx = format::input(&input_path)?;

    // Find the best video stream
    let input_stream = ictx
        .streams()
        .best(ffmpeg_next::media::Type::Video)
        .ok_or_else(|| anyhow::anyhow!("could not find best stream"))?;

    // Get the decoder for the input stream
    let mut decoder = codec::context::Context::from_parameters(input_stream.parameters())?
        .decoder()
        .video()?;

    // Create the output file
    let mut octx = format::output(&output_path)?;

    // Create the encoder
    let codec = ffmpeg_next::encoder::find(codec::Id::H264).ok_or_else(|| anyhow::anyhow!("codec not found"))?;
    let mut encoder = codec::context::Context::new();
    encoder.set_codec(codec);
    encoder.set_width(decoder.width());
    encoder.set_height(decoder.height());
    encoder.set_format(decoder.format());
    encoder.set_time_base(decoder.time_base());
    encoder.set_bit_rate(1_000_000); // 1 Mbps

    let mut encoder = encoder.encoder().video()?;

    // Add stream to output context
    let out_stream = octx.add_stream(encoder)?;

    // Open the output context
    octx.set_metadata(dict! {"title" => "Encoded Video"});
    octx.write_header()?;

    // Initialize software scaler
    let mut scaler = software::scaling::context::Context::get(
        decoder.format(),
        decoder.width(),
        decoder.height(),
        encoder.format(),
        encoder.width(),
        encoder.height(),
        software::scaling::flag::BILINEAR,
    )?;

    let mut frame_index = 0;
    let mut pkt = ffmpeg_next::Packet::empty();
    let mut decoded = frame::Video::empty();
    let mut encoded = ffmpeg_next::Packet::empty();

    while ictx.read(&mut pkt)? {
        if pkt.stream_index() == input_stream.index() {
            decoder.decode(&pkt, &mut decoded)?;
            scaler.run(&decoded, &mut decoded)?;
            frame_index += 1;

            if frame_index % 25 == 0 {
                println!("Encoding frame {}", frame_index);
            }

            encoder.encode(&decoded, &mut encoded)?;
            encoded.set_stream(out_stream.index());

            octx.write_packet(&encoded)?;
        }
    }

    encoder.flush(&mut encoded)?;
    encoded.set_stream(out_stream.index());
    octx.write_packet(&encoded)?;

    octx.write_trailer()?;
    Ok(())
}

说明