Instruccions per executar el fitxer
Executeu el fitxer P3-CarmeCorbi.py especificant el número d'exercici com a argument. Per exemple, per executar l'Exercici 1, utilitzeu la següent comanda:
python3 P3-CarmeCorbi.py 1Aquest fitxer és el principal. En aquesta pràctica, també s'han creat dos altres fitxers que són secundaris: ex4.py i ex6.py
Exercici 1: Crear una classe Python per extreure macroblocs i vectors de moviment d'un vídeo amb FFMpeg
El propòsit d'aquest exercici té com a finalitat crear una classe que mitjançant la llibreria FFMpeg pugui extreure i visualitzar la informació realitza als macroblocs i els vectors de moviment presents en un vídeo que ha sigut retallat. He creat una classe anomenada VideoProcessor, aquesta classe té un constructor init que rep les rutes dels fitxers de vídeo d'entrada i sortida i dues funcions tallar_i_analitzar_video i analitzar_macroblocs_vectors_moviment.
La funció tallar_i_analitzar_video és la responsable de tallar el vídeo d'entrada, utilitza la comanda FFmpeg ffmpeg -i "{self.video_entrada}" -ss 00:00:00 -t 00:00:09 -c:a copy {self.video_sortida}, on -i self.video_entrada és la ruta del fitxer de vídeo d'entrada, -ss 00:00:00 especifica l'hora d'inici del tall, -t 00:00:09 indica la durada del tall (en el nostre cas, 9 segons) i -c:a copy fa una còpia del codec d'àudio del vídeo original al vídeo de sortida.
La funció analitzar_macroblocs_vectors_moviment té com a objectiu analitzar els macroblocs i vectors de moviment del vídeo d'entrada, utilitza la comanda FFmpeg ffmpeg -flags2 +export_mvs -i {self.video_entrada} -vf codecview=mv=pf+bf+bb {self.video_sortida} on -flags2 +export_mvs activa l'exportació dels vectors de moviment en la sortida (aquests vectors són dades que indiquen com es mouen les regions d'una imatge d'un frame a un altre en una seqüència de vídeo) , -i self.video_entrada indica la ruta del fitxer de vídeo d'entrada, -vf codecview= mv=pf+bf+bb utilitza un filtre de vídeo (vf) per mostrar els macroblocs i els vectors de moviment en el vídeo (codecview=mv=pf+bf+bb configura el filtre per postrar la informació dels macroblocs (pf), els vectors de moviment endavant (bf), i els vectors de moviment enrere (bb)).
Dins de la funció main es verifica si se selecciona adequadament aquest exercici. Primer de tot, es defineix el vídeo d'entrada que en el meu cas és el BigBuckBunny i també es defineix el nom del vídeo de sortida sortida_exercici_1.mp4 (és el vídeo retallat). Es crida a la funció tallar_i_analitzar_video. Seguidament, tornem a fer una crida a la classe i li passem com a vídeo d'entrada sortida_exercici_1.mp4 i com nom del vídeo de sortida sortida_exercici_1_2.mp4. Per últim, cridem la funció analitzar_macroblocs_vectors_moviment.
Resultat de l'exercici 1:
Podeu visualitzar els dos vídeos sortida_exercici_1.mp4 i sortida_exercici_1_2_mp4 adjunts en aquest repositori. La resposta per la terminal és la següent:
Aquesta sortida proporciona detalls sobre com es codifica el vídeo, incloent informació sobre els tipus de frames, la qualitat de compressió, la grandària del fitxer i altres aspectes rellevants.
# Executa l'exercici 1
python3 P3-CarmeCorbi.py 1El propòsit d'aquest exercici és demostrar com utilitzar FFmpeg per realitzar diverses operacions de processament de vídeo i àudio i com empaquetar-ho tot en un nou fitxer de vídeo .mp4 amb les especificacions demandes. He creat una funció nova anomenada processar_video per dur a terme tots els passos.
- Tallar el vídeo a 50 segons: utilitzo la comanda FFMpeg ffmpeg -i {video_entrada} -ss 00:00:00 -t 00:00:50 -c:a copy BigBuckBunny_50.mp4. La mateixa comanda que el primer exercici.
- Exportar l'àudio com a pista MP3 mono: utilitzo la comanda FFMpeg ffmpeg -i {BigBuckBunny_50.mp4} -vn -ac 1 -c:a libmp3lame {BigBuckBunny_monotrack.mp3} on -vn indica que no es vol processar el vídeo, -ac 1 indica que només s'utilitza una única pista d'audio i -c:a libmp3lame que es faci servir el códec MP3. L'àudio es guarda amb el nom BigBuckBunny_monotrack.mp3.
- Exporta l'àudio com a MP3 estèreo amb un bitrate inferior: utilitzo la comanda FFMpeg ffmpeg -i {BigBuckBunny_50.mp4} -vn -ac 2 -b:a 64k -c:a libmp3lame {BigBuckBunny_stereo_bitratebaix.mp3} on -ac 2 específica que es vol generar una pista d'àudio amb dos canals, és a dir, àudio estèreo, -b:a 64k indica el bitrate d'àudio que es vol utilitzar per a la sortida MP3 (el bitrate del vídeo original és de 1424 kb/s). L'àudio es guarda amb el nom BigBuckBunny_stereo_bitratebaix-mp3.
- Exportar l'àudio amb el codec AAC: utilitzo la comanda FFMpeg ffmpeg -i {BigBuckBunny_50.mp4} -vn -c:a aac {BigBuckBunny_AAC.aac} on -c:a aac indica que es fa servir el còdec AAC. L'àudio es guarda amb el nom BigBuckBunny_AAC.acc.
- Empaquetar-ho tot en un .mp4: utilitzo la comanda FFmpeg per combinar el vídeo tallat amb les tres pistes d'àudio extretes. La comanda és la següent: ffmpeg -i {BigBuckBunny_50.mp4} -i {BigBuckBunny_monotrack.mp3} -i {BigBuckBunny_stereo_bitratebaix.mp3} -i {BigBuckBunny_AAC.aac} -map 0 -map 1 -map 2 -map 3 -c:v copy -c:a copy {video_sortida} on -map 0 -map 1 -map 2 -map 3 especifiquen com mapejar els fluxos d'entrada als fluxos de sortida (mapeja el vídeo d'entrada i els tres fluxos d'àudio d'entrada (1,2,3) als fluxos de sortida corresponents), -c:v copy indica que el vídeo s'ha de copiar directament del fitxer d'entrada original sense cap canvi de codec i -c:a copy indica que els àudios que s'han de copiar directament dels fitxers d'entrada originals no s'han de canviar de codec.
Dins de la funció main es verifica si se selecciona adequadament aquest exercici. Primer de tot, es defineix el nom del vídeo de sortida i finalment, es crida a la funció processar_video.
Resultat de l'exercici 2: Els diferents arxius mp3 i mp4 estan adjuntats en aquest repositori.
# Executa l'exercici 2
python3 P3-CarmeCorbi.py 2El propòsit d'aquest exercici és retornar i mostrar el nombre de pistes donat un contenidor MP4. He creat una funció anomenada retornar_pistes_mp4. Aquesta funció utilitza la comanda FFMpeg ffprobe" {video_entrada} -show_entries format=nb_streams -v 0 -of compact=p=0:nk=1 on -show_entries format=nb_streams especifica que només vull mostrar el nombre de pistes, -v 0 estableix el nivell de verbositat a 0 perquè la sortida sigui més concisa i -of compact=p=0:nk=1 especifica el format de sortida perquè sigui més fàcil extreure el nombre de pistes.
També he creat la funció mostrar_pistes on utilitzo una comanda FFmpeg ffprobe {video_entrada} -print_format json -show_streams on -print_format json específica el format de sortida com JSON per a que la informació sigui estructurada i fàcil de manejar i -show_streams indica que vull mostrar la informació sobre les pistes de vídeo. A continuació, itero sobre la llista de pistes i imprimeixo el número de pista, el tipus, el format i la seva resolució.
Resultat de l'exercici 3:
# Executa l'exercici 3
python3 P3-CarmeCorbi.py 3El propòsit d'aquest exercici és crear un script que descarregui subtítols, els integri en un vídeo i produeixi una versió del vídeo amb els substítols incrustats. Aquest nou script s'anomena ex4.py. En aquest script, he creat tres funcions: descarregar_subtitols, integrar_subtitols i main.
La funció descarregar_subtitols té dos paràmetres d'entrada: url (link al github on hi ha l'arxiu .srt que volem descarregar) i nom_subtitols (fitxer .srt buit que tenim en l'arxiu local). Utilitzo la funció get de la llibreria requests per tal que fer una sol·licitud HTTP, la resposta es guarda en una variale anomenada response. Seguidament, verifico si la resposta és correcta i converteixo la resposta en format JSON extreient només la informació dels substítols. Finalment, obro el fitxer local i escric el contíngut dels substítols en aquest fitxer utilitzant la funció write.
La funció integrar_subtitols utilitza la següent comanda FFMpeg ffmpeg -i {video_entrada} -vf f"subtitles={subtitols} {video_sortida} on -vf f"subtitles={subtitols} especifica el filtre de vídeo que s'aplicarà al vídeo. S'utilitza el filtre subtitles que permet incrustar els subtítols en el vídeo.
La funció main conté les rutes als recursos de vídeo i subtítols, i es crida a les dues funcions per realitzar el procés de descàrrega i integració dels subtítols.
Per executar aquest script, importem les dues primeres funcions mencionades en el fitxer P3-CarmeCorbi.py. Dins de la funció main es verifica si se selecciona adequadament aquest exercici. Primer de tot, es defineixen algunes variables com url, nom_subtitols, video_entrada i video_sortida. Per últim, es criden les dues funcions descarregar_subtitols i integrar_subtitols.
El vídeo resultant d'aquest exercici s'anomena messi_amb_subtitols.
# Executa l'exercici 5
python3 P3-CarmeCorbi.py 5El propòsit d'aquest exercici és utilitzar FFMpeg per extreure l'histograma YUV d'un vídeo i crear un nou vídeo que mostri l'histograma com una pista de vídeo. He creat un nou script anomenat ex6.py. En aquest script, he creat dues funcions guardar_histograma i guardar_histograma_personalitzat.
La funció guardar_histograma té com a objectiu extreure l'histograma YUV d'un vídeo utilitzant una comanda FFMpeg i guardar-lo com a un nou vídeo amb l'histograma com a pista de vídeo. La comanda FFMpeg que faig servir és la següent ffmpeg -i {video} -vf histogram {sortida} on -vf histograma aplica un filtre de vídeo per extreure l'histograma.
La funció mostrar_histograma_personalitzat té com a objectiu mostrar el vídeo original amb l'histograma YUV corresponent incrustat. No he aconseguit realitzar-ho amb una comanda FFmpeg, però he utilitzat la comanda FFplay per poder-ho visualitzar. La comanda FFplay és la següent: ffplay {video} -vf split=2[a][b] [b]histogram format=yuva444p[hh] [a][hh]overlay -vf split=2[a][b] [b]histogram format=yuva444p[hh] [a][hh]overlay -vf f'scale=1280:720 setsar=1 format=yuv420p -y {sortida} on -vf "split=2[a][b];[b]histogram,format=yuva444p[hh];[a][hh]overlay,scale=1280:720,setsar=1,format=yuv420p" especifica una sèrie de filtres que s'apliquen el vídeo d'entrada (split=2[a][b] divideix el vídeo en dues parts, [b]histogram,format=yuva444p[hh] genera l'histograma a partir de la part b i ho formateixa cpm a yuva444p, [a][hh]overlay superposa l'historgama generat hh amb la part a del vídeo original i scale=1280:720,setsar=1,format=yuv420p redimensiona el vídeo, configura l'aspect ratio i el format de sortida).
Per executar aquest script, importem les dues funcions mencionades en el fitxer P3-CarmeCorbi.py. Dins de la funció main es verifica si se selecciona adequadament aquest exercici. Primer de tot, definim les rutes dels vídeos d'entrada i sortida. Finalment, cridem a les dues funcions.
El resultat de la funció guardar_histograma és el vídeo adjuntat en el repositori anomenat histograma.mp4.
El resultat de la funció mostrar_histograma_personalitzat obra una pestanya on es pot visualitzar el vídeo. Aquí teniu la captura d'un dels frames del vídeo:
# Executa l'exercici 6
python3 P3-CarmeCorbi.py 6