JavaFX+JavaCV实现批量视频处理及批量生成视频开发笔记--003，批量视频混剪功能设计与代码实现

我要使用JavaFX+JavaCV实现一个桌面应用，可以打包成Windows和Mac的桌面应用。
实现的功能是：批量视频混剪。具体操作是：在界面上选择一个文件夹或多个视频文件，对文件夹中的所有视频文件（仅.mp4格式）或者选中的文件进行处理，随机截取原视频中指定长度的视频片段（如5秒），拼接成多个新的视频。其中：截取原视频的指定长度，是可以在界面上选择的（1到30秒），生成多少个新视频也是可以在界面上选择的（1到30个）。
多个视频片段合并成新视频时，使用JavaCV过滤器实现过渡动画效果。下面是一个详细的设计思路，包括所需知识点、核心类和示例代码。

你要问这个功能能做什么，嘿嘿，批量生成横屏、竖屏的搞笑视频混剪、小姐姐跳舞视频混剪、各种无厘头视频混剪等等，可以使用JavaCV实现你想要的各种特效：加字幕、过渡效果、多视频分屏、画中画等，只有你想不到的，没有JavaCV做不到的，哈哈。

设计思路

1. 用户界面设计：

   • 使用 JavaFX 创建一个图形用户界面，包含文件选择、参数输入和处理按钮。
   • 提供选择文件夹或多个视频文件的功能。
   • 提供输入框让用户选择视频片段的长度（1到30秒）和生成的新视频数量（1到30个）。
   • 提供处理按钮，触发视频处理逻辑。

2. 视频处理逻辑：

   • 使用 JavaCV 处理视频文件，包括读取、截取、拼接和添加过渡效果。
   • 随机截取指定长度的视频片段。
   • 使用 JavaCV 过滤器实现视频片段之间的过渡动画效果。

3. 打包和发布：

   • 使用 Maven 或 Gradle 构建项目，确保所有依赖项正确引入。
   • 使用工具如 JPackage 或 Inno Setup 打包成 Windows 和 Mac 的可执行文件。

完整Gitee地址：

使用到的知识点及核心类

• JavaFX：

  • Stage：主窗口。
  • Scene：场景。
  • Button：按钮。
  • TextField：输入框。
  • FileChooser：文件选择对话框。
  • DirectoryChooser：目录选择对话框。
  • Alert：提示对话框。

• JavaCV：

  • FFmpegFrameGrabber：读取视频文件。
  • FFmpegFrameRecorder：录制视频文件。
  • Frame：表示视频帧。
  • FrameFilter：视频过滤器，用于实现过渡效果。
  • OpenCVFrameConverter：帧转换器。

示例代码

1. 项目结构

src
├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── example
│   │           └── VideoEditorApp.java
│   └── resources

2. VideoEditorApp.java

package com.example;

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.*;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.stage.DirectoryChooser;
import javafx.stage.FileChooser;
import javafx.stage.Stage;
import org.bytedeco.javacv.*;

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class VideoEditorApp extends Application {

    private List<File> videoFiles = new ArrayList<>();
    private TextField durationField;
    private TextField countField;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        primaryStage.setTitle("视频混剪工具");

        GridPane grid = new GridPane();
        grid.setHgap(10);
        grid.setVgap(10);
        grid.setPadding(new Insets(20, 20, 20, 20));

        Label folderLabel = new Label("选择文件夹或视频文件:");
        grid.add(folderLabel, 0, 0);

        Button folderButton = new Button("选择文件夹");
        folderButton.setOnAction(e -> selectFolder());
        grid.add(folderButton, 1, 0);

        Button fileButton = new Button("选择文件");
        fileButton.setOnAction(e -> selectFiles());
        grid.add(fileButton, 2, 0);

        Label durationLabel = new Label("视频片段长度 (1-30秒):");
        grid.add(durationLabel, 0, 1);

        durationField = new TextField();
        grid.add(durationField, 1, 1);

        Label countLabel = new Label("生成新视频数量 (1-30):");
        grid.add(countLabel, 0, 2);

        countField = new TextField();
        grid.add(countField, 1, 2);

        Button processButton = new Button("开始处理");
        processButton.setOnAction(e -> processVideos());
        grid.add(processButton, 1, 3);

        Scene scene = new Scene(grid, 400, 200);
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    private void selectFolder() {
        DirectoryChooser directoryChooser = new DirectoryChooser();
        File selectedDirectory = directoryChooser.showDialog(primaryStage);
        if (selectedDirectory != null) {
            videoFiles.clear();
            for (File file : selectedDirectory.listFiles((dir, name) -> name.endsWith(".mp4"))) {
                videoFiles.add(file);
            }
        }
    }

    private void selectFiles() {
        FileChooser fileChooser = new FileChooser();
        fileChooser.getExtensionFilters().add(new FileChooser.ExtensionFilter("MP4 Files", "*.mp4"));
        List<File> selectedFiles = fileChooser.showOpenMultipleDialog(primaryStage);
        if (selectedFiles != null) {
            videoFiles.addAll(selectedFiles);
        }
    }

    private void processVideos() {
        int duration = Integer.parseInt(durationField.getText());
        int count = Integer.parseInt(countField.getText());

        if (duration < 1 || duration > 30 || count < 1 || count > 30) {
            Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.ERROR, "请输入有效的参数！");
            alert.showAndWait();
            return;
        }

        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            List<Frame> frames = new ArrayList<>();
            for (File file : videoFiles) {
                FFmpegFrameGrabber grabber = new FFmpegFrameGrabber(file.getAbsolutePath());
                try {
                    grabber.start();
                    long startTime = random.nextInt((int) (grabber.getLengthInTime() - duration * 1000000));
                    grabber.setTimestamp(startTime);
                    for (int j = 0; j < duration * 30; j++) { // 假设每秒30帧
                        Frame frame = grabber.grab();
                        if (frame != null) {
                            frames.add(frame);
                        }
                    }
                    grabber.stop();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder("output_" + i + ".mp4", 640, 480);
            try {
                recorder.setFormat("mp4");
                recorder.setFrameRate(30);
                recorder.setVideoCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_H264);
                recorder.start();

                for (int j = 0; j < frames.size(); j++) {
                    if (j > 0 && j % 30 == 0) { // 每1秒添加一次过渡效果
                        addTransitionEffect(recorder, frames.get(j - 1), frames.get(j));
                    }
                    recorder.record(frames.get(j));
                }

                recorder.stop();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.INFORMATION, "处理完成！");
        alert.showAndWait();
    }

    private void addTransitionEffect(FFmpegFrameRecorder recorder, Frame from, Frame to) throws Exception {
        FrameFilter filter = new FrameFilter("blend=all_mode='addition':all_opacity=0.5", 640, 480);
        Frame blendedFrame = filter.push(from);
        blendedFrame = filter.pull();
        recorder.record(blendedFrame);
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

依赖管理

在 pom.xml 文件中添加 JavaFX 和 JavaCV 的依赖：

<dependencies>
    <!-- JavaFX -->
    <dependency>
        <groupId>org.openjfx</groupId>
        <artifactId>javafx-controls</artifactId>
        <version>17.0.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.openjfx</groupId>
        <artifactId>javafx-fxml</artifactId>
        <version>17.0.1</version>
    </dependency>

    <!-- JavaCV -->
    <dependency>
        <groupId>org.bytedeco</groupId>
        <artifactId>javacv-platform</artifactId>
        <version>1.5.7</version>
    </dependency>
</dependencies>

打包和发布

1. 使用 Maven 打包：

   • 添加 maven-assembly-plugin 插件到 pom.xml，配置打包任务。
   • 运行 mvn clean package 生成可执行 JAR 文件。

2. 使用 JPackage 打包：

   • 安装 JDK 14+，使用 jpackage 工具将 JAR 文件打包成 Windows 或 Mac 的可执行文件。

总结

以上是一个基于 JavaFX 和 JavaCV 的视频混剪工具的完整实现。通过这个工具，用户可以选择文件夹或多个视频文件，设置视频片段的长度和生成的新视频数量，然后进行视频处理。视频处理逻辑包括随机截取指定长度的视频片段、拼接视频片段并添加过渡效果。