透過ffmpeg子進程進行視訊資料IO

當我重新開始找工作時（是的，我仍然#OpenToWork，請告訴我！），在一份工作申請中，我被要求實現一個處理視訊資料的原型。在完成該專案的過程中，由於我在該領域相對缺乏經驗，我意外地從生成式 AI 聊天機器人那裡得到了很多幫助。

如標題所述，使用ffmpeg進行一些預處理工作。該專案的目標之一是能夠依序播放多個影片檔案。雖然有多種方法可以實現這一目標，但我決定採用最明顯的解決方案，將它們連接在一起。

為了實現這一目標，我首先必須將文件重新編碼為允許的格式。在與 Google Gemini 對此進行「討論」後，聊天機器人建議我使用 MPEG-TS。

MPEG 傳輸流 (MPEG-TS) 透過封裝分組基本流來運作。這些串流包括音訊、視訊和 PSIP 數據，它們被打包成小段。每個流被切成 188 位元組的部分並交織在一起。此過程可確保更短的延遲和更高的容錯能力，使其成為大幀可能導致音訊延遲的視訊會議的理想選擇。

引用自 https://castr.com/blog/mpeg-transport-stream-mp​​eg-ts/

還有其他文件格式可用於此目的，但它們與討論無關。當我將視訊重新編碼為這種格式後，視訊資料將被傳送到佇列，供其他進程中運行的其他模組使用。

定義了輸入（要在線獲取的視訊檔案清單）和輸出（重新編碼的視訊檔案內容）後，是時候弄清楚如何做到這一點了。不幸的是，ffmpeg 是一個非常複雜的實用程序，可以做很多事情。有多次嘗試提供一些介面來幫助用戶使用它（我真的很想嘗試這個，但顯然它現在已經死了）。然而，如今生成式人工智慧的幫助非常大，只需幾個提示即可獲得正確的命令。

它甚至解釋了每個參數的含義，如下面的螢幕截圖所示。

Gemini 嘗試解釋 ffmpeg 指令

簡而言之，該命令透過 stdin 接受視訊檔案內容，並將重新編碼的視訊檔案內容輸出為 stdout。

現在是時候編寫實作程式碼了，因為我想同時讀取和寫入 ffmpeg，所以這將是一個非同步應用程式。我們這次使用的http客戶端函式庫是httpx，它有一個小批量取得下載的方法：

我們稍後擔心實際處理，現在我們只需取得將區塊列印到螢幕上的程式碼。

接下來我們寫一個函式來呼叫ffmpeg，透過asyncio.create_subprocess_exec

理想情況下，我們會按照文件中的建議在此處使用process.communicate(file_content) ，不幸的是，如果我們這樣做，我們將不得不首先下載整個文件，這不可避免地會延遲回應，這並不理想。

我們可以使用 process.stdin.write()，讓我們更新原來的 write_input 函數：

每下載一個區塊，

1. 我們透過 process.stdin.write(chunk) 提供給進程。
2. 完成後，我們將寫一個 EOF (process.stdin.write_eof()) 來表示檔案輸入的結束，
3. 後面接著 .close() （和對應的await .wait_angled()）

回到video_send函數，我們透過讀取process.stdout來繼續函數。能夠同時進行讀取和寫入正是我們透過 asyncio 執行此操作的原因。以前在同步設定中，我們只能按照固定的順序一個接一個地執行，但現在我們可以讓調度程序來關心順序。現在該函數添加了以下程式碼，用於讀取重新編碼的檔案內容，並將其發佈到佇列中：

在一個循環中，我們

1. 從 ffmpeg stdout 取得一大塊資料
2. 如果 chunk 是空字串，則退出循環
3. 否則，將區塊推送到佇列（透過 asyncio.to_thread，因為我們在這裡使用進程安全版本）
4. 然後我們透過process.wait()等待指令優雅退出

現在看起來很簡單，但我花了整整一個晚上才真正正確地完成了這件事（而且我在寫這篇文章時仍在修改程式碼）。有一半的時間我會檢查文件以確保沒有遺漏任何內容，其他時間我會讓 Gemini 審查我的程式碼。

希望您覺得本文有用，今天就到此為止，希望我們下週能回到先前承諾的「程式碼降臨」內容。

以上是透過ffmpeg子進程進行視訊資料IO的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！