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[iOS]关于视频方向的若干问题

时间:2015-06-30 14:25:09      阅读:151      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、MOV/MP4视频文件中的Rotation元数据

iOS上内置相机应用录制的mov/mp4视频可能产生一个Rotation元数据,表示录制视频时摄像头旋转到了多少角度。其值一般为这四个:0、90、180或270。类似于图片文件的Exif信息中的Orientation元数据。
Rotation元数据用于播放器确定渲染视频的方向,但有的播放器会对其视而不见。稍后会测试几种常见的播放器/播放控件对Rotation元数据的支持。
注:
实际上视频文件的Rotation元数据并不是保存的角度值,不过如果只关心角度问题而不是图像拉伸之类的,可以这样简单理解。关于如何获取Rotation元数据角度值,有兴趣的可以参看vlc的源码
 
下面用MediaInfo看看用iPhone相机应用使用后置摄像头录制的两个视频,观察其Rotation元数据。请留意文件名分别为IMG_1427.MOV和IMG_1428.MOV,后文也会用这两个文件做对比。
1、使用后置摄像头在Portrait(竖屏,Home键在下边)模式时录制的视频,其Rotation值为90。
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(图一:Rotation值为90)
 
2、使用后置摄像头在LandscapeRigth(横屏,Home键在右边)模式时录制的视频,则无Rotation元数据,或者说Rotation值为0。
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(图二:无Rotation值或者说Rotation值为0)
  
关于Rotation的0、90、180和270这四个角度值可以这样理解:LandscapeRigth为0度;以Home键或摄像头为圆心,顺时针旋转到Portrait为90度;旋转到LandscapeLeft为180度;旋转到PortraitUpsideDown为270度。
 
这里先在OS X 10.10.4和Windows 8上看看这两个视频文件的属性:
1、将手机里的视频文件导出到OS X,并在Finder中看预览,两个文件的显示方向都是正确的。再查看Rotation值为90的IMG_1427.MOV视频文件的属性。显示其分辨率为1080*1920,而不是1920*1080。但不要被这个假象欺骗了,视频的实际分辨率还是1920*1080。最后看没有Rotation值或者说Rotation值为0的IMG_1428.MOV视频文件,显示其分辨率为1920*1080,一切正常。使用QuickTime播放,能正确识别出两个视频的方向。
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(图三) 
2、在Windows资源管理器中看预览,IMG_1427.MOV和IMG_1428.MOV的显示方向都是正确的;再查看两个文件的属性,分辨率都显示为1920*1080;使用Windows Media Player播放,能正确识别出两个视频的方向。

二、常见视频播放器对方向的识别

iOS相册调出的播放器和Win8上的Windows Media Player能够正确识别出MOV/MP4的方向,即实际分辨率为1920*1080的、Rotation值为90的IMG_1427.MOV视频能够按1080*1920的分辨率并调整方向进行渲染;没有Rotation值或者说Rotation值为0的IMG_1428.MOV视频按1920*1080的分辨率并按实际方向进行渲染。Andriod也存在类似情况。
VLC for OS X(why?)和iOS的MPMoviePlayerViewControlle对Rotation没有识别,它们总是按实际分辨率和默认方向进行渲染。对于MPMoviePlayerViewControlle下面有解决方案。
Safari浏览器调出的播放器应该也是MPMoviePlayerViewController,所以也无法正确识别方向。 

三、MPMoviePlayerViewController控制视频方向

需要额外的参数来确定视频的方向,然后旋转播放器,达到各种视频——mov/mp4/m3u8等——都可以正确播放的目的。
 
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 1 //…...
 2     NSString * url = @"http://www.yourdomain.com/Videos/1.m3u8";
 3     MPMoviePlayerViewController * vc = [[MPMoviePlayerViewController alloc] init];
 4     vc.moviePlayer.contentURL = [NSURL URLWithString:url];
 5     // 这里播放一个Rotation为90的视频,即Home键在下录制的视频
 6     [self rotateVideoView:vc degrees:90];
 7     [self presentMoviePlayerViewControllerAnimated:vc];
 8     [vc.moviePlayer play];
 9  
10 //…...
11 - (void)rotateVideoView:(MPMoviePlayerViewController *)movePlayerViewController degrees:(NSInteger)degrees
12 {
13     if(degrees==0||degrees==360) return;
14     if(degrees<0) degrees = (degrees % 360) + 360;
15     if(degrees>360) degrees = degrees % 360;
16     // MPVideoView在iOS8中Tag为1002,不排除苹果以后更改的可能性。参考递归查看View层次结构的lldb命令: (lldb) po [movePlayerViewController.view recursiveDescription]
17     UIView *videoView = [movePlayerViewController.view viewWithTag:1002];
18     if ([videoView isKindOfClass:NSClassFromString(@"MPVideoView")]) {
19         videoView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI * degrees / 180.0);
20         videoView.frame = movePlayerViewController.view.bounds;
21     }
22 }
View Code

改为Category:

 1 #import "MPMoviePlayerViewController+Rotation.h"
 2 
 3 @implementation MPMoviePlayerViewController (Rotation)
 4 
 5 - (void)rotateVideoViewWithDegrees:(NSInteger)degrees
 6 {
 7     if(degrees==0||degrees==360) return;
 8     if(degrees<0) degrees = (degrees % 360) + 360;
 9     if(degrees>360) degrees = degrees % 360;
10    
11     // MPVideoView在iOS8中Tag为1002,不排除苹果以后更改的可能性。参考递归查看View层次结构的lldb命令: (lldb) po [movePlayerViewController.view recursiveDescription]
12     UIView *videoView = [self.view viewWithTag:1002];
13     if ([videoView isKindOfClass:NSClassFromString(@"MPVideoView")]) {
14         videoView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(M_PI * degrees / 180.0);
15         videoView.frame = self.view.bounds;
16     }
17 }
18 
19 @end

四、HTML5控制视频方向 

在video标签中增加 style="-webkit-transform: rotate(90deg);” ,不过控件也被旋转了。这就需要将默认播放控件隐藏了并且自绘控件,此略。

五、使用ffmpeg写入Rotation元数据 

对于没有Rotation元数据的mp4文件,可通过ffmpeg等工具写入。比如视频需要顺时针旋转90度显示:
 ffmpeg -i input.mp4 -c copy -metadata:s:v:0 rotate=90 output.mp4 
注:
如果愿意,写入非0、180或270的值,比如45之类的也是可以的。 

六、获取视频方向(角度) 

+ (NSUInteger)degressFromVideoFileWithURL:(NSURL *)url
{
    NSUInteger degress = 0;
   
    AVAsset *asset = [AVAsset assetWithURL:url];
    NSArray *tracks = [asset tracksWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    if([tracks count] > 0) {
        AVAssetTrack *videoTrack = [tracks objectAtIndex:0];
        CGAffineTransform t = videoTrack.preferredTransform;
       
        if(t.a == 0 && t.b == 1.0 && t.c == -1.0 && t.d == 0){
            // Portrait
            degress = 90;
        }else if(t.a == 0 && t.b == -1.0 && t.c == 1.0 && t.d == 0){
            // PortraitUpsideDown
            degress = 270;
        }else if(t.a == 1.0 && t.b == 0 && t.c == 0 && t.d == 1.0){
            // LandscapeRight
            degress = 0;
        }else if(t.a == -1.0 && t.b == 0 && t.c == 0 && t.d == -1.0){
            // LandscapeLeft
            degress = 180;
        }
    }
   
    return degress;
}

七、按正确方向对视频进行截图

关键点是将AVAssetImageGrnerator对象的appliesPreferredTrackTransform属性设置为YES。
 
 1 + (UIImage *)extractImageFromVideoFileWithUrl:(NSURL *)url
 2 {
 3     NSDictionary *opts = @{AVURLAssetPreferPreciseDurationAndTimingKey:@(NO)};
 4     AVURLAsset *asset = [[AVURLAsset alloc] initWithURL:url options:opts];
 5     AVAssetImageGenerator *gen = [[AVAssetImageGenerator alloc] initWithAsset:asset];
 6     // 应用方向
 7     gen.appliesPreferredTrackTransform = YES;
 8     CMTime time = CMTimeMakeWithSeconds(1, 60);
 9     NSError *error = nil;
10     CMTime actualTime;
11     CGImageRef image = [gen copyCGImageAtTime:time actualTime:&actualTime error:&error];
12     if(error)
13     {
14         DLog(@"%@ %@",__FUNCTION_FILE_LINE__,error);
15         return nil;
16     }
17     UIImage *thumb = [[UIImage alloc] initWithCGImage:image];
18     CGImageRelease(image);
19    
20     return thumb;
21 } 

八、实时视频的方向处理

使用AVFoundation制作自定义相机时,采集出来的视频帧保存在CMSampleBufferRef结构中,颜色空间可以设置为RGB或YUV。进行一些内存操作就可实现旋转。以下代码是针对YUV的。 
注:
这种涉及大量内存拷贝的操作,实际应用中要权衡其利弊。
1、RGB24旋转90度  
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 1 // RGB24旋转90度
 2 void RGB24Rotate90(int8_t *des, const int8_t *src, int width, int height)
 3 {
 4     if(!des || !src) return;
 5    
 6     int n = 0;
 7     int linesize = width * 3;
 8     int i, j;
 9     // 逆时针旋转
10     for (j = width; j > 0; j--) {
11         for (i = 0; i < height; i++) {
12             memccpy(&des[n], &src[linesize * i + j * 3 - 3], 0, 3);
13             n += 3;
14         }
15     }
16     /*
17     // 顺时针旋转
18     for (j = 0 ; j < width; j++) {
19         for (i = height; i > 0; i--) {
20             memccpy(&des[n], &src[linesize * (i - 1) + j * 3 - 3], 0, 3);
21             n += 3;
22         }
23     }
24     */
25 }
View Code

 
2、RGB24旋转90度  
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 1 // YUV420旋转90度
 2 void YUV420Rotate90(int8_t *des, const int8_t *src, int width, int height)
 3 {
 4     int i = 0, j = 0, n = 0;
 5     int hw = width / 2, hh = height / 2;
 6    
 7     const int8_t *ptmp = src;
 8     for (j = width; j > 0; j--) {
 9         for (i = 0; i < height; i++) {
10             des[n++] = ptmp[width * i + j];
11         }
12     }
13    
14     ptmp = src + width * height;
15     for (j = hw; j > 0; j--) {
16         for (i = 0; i < hh; i++) {
17             des[n++] = ptmp[hw * i + j];
18         }
19     }
20    
21     ptmp = src + width * height * 5 / 4;
22     for (j = hw; j > 0; j--) {
23         for (i = 0; i < hh; i++) {
24             des[n++] = ptmp[hw * i + j];
25         }
26     }
27 }
View Code

或:

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 1 int8_t[] rotateYUV420Degree90(int8_t[] data, int imageWidth, int imageHeight)
 2 {
 3     int8_t [] yuv = new int8_t[imageWidth*imageHeight*3/2];
 4     // Rotate the Y luma
 5     int i = 0;
 6     for(int x = 0;x < imageWidth;x++)
 7     {
 8         for(int y = imageHeight-1;y >= 0;y--)
 9         {
10             yuv[i] = data[y*imageWidth+x];
11             i++;
12         }
13     }
14     // Rotate the U and V color components
15     i = imageWidth*imageHeight*3/2-1;
16     for(int x = imageWidth-1;x > 0;x=x-2)
17     {
18         for(int y = 0;y < imageHeight/2;y++)
19         {
20             yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+x];
21             i--;
22             yuv[i] = data[(imageWidth*imageHeight)+(y*imageWidth)+(x-1)];
23             i--;
24         }
25     }
26     return yuv;
27 }
View Code

九、参考资料: 

 
 

[iOS]关于视频方向的若干问题

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/alby/p/4610077.html

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