C# - FFMpegCore를 이용한 MP4 동영상으로부터 MP3 음원 추출 예제
예전에 FFmpeg.AutoGen 패키지를 알아봤었는데요, 여전히 그게 선택지의 하나이긴 해도 이번에는 다른 걸로, 제목에 소개했듯이 FFMpegCore 패키지로 실습해 보겠습니다. ^^
FFMpegCore
; https://www.nuget.org/packages/FFMpegCore
rosenbjerg/FFMpegCore
; https://github.com/rosenbjerg/FFMpegCore
A .NET Standard FFMpeg/FFProbe wrapper for easily integrating media analysis and conversion into your .NET applications. Supports both synchronous and asynchronous calls
repo의 설명에서는 "FFMpeg/FFProbe wrapper"라고 하는데요, 보다 더 엄밀히 말하면 "FFMpeg.exe/FFProbe.exe wrapper"가 맞습니다. ^^; 즉, ffmpeg.exe/ffproble.exe 파일을 실행한 후 그 출력 결과를 파싱한 결과를 이용하는 방식입니다. 환경 구성은 패키지를 설치 후,
Install-Package FFMpegCore
빌드하면 143KB 크기의 FFMpegCore.dll 파일이 함께 출력되는데요, 이후 실행 시 ffmpeg.exe/ffprobe.exe를 찾을 수 있도록 PATH 환경 변수에 있거나, 처음부터 EXE 파일이 있는 폴더에 그 파일들이 있으면 됩니다.
실습을 위해, Youtube에서 동영상을 하나 다운로드한 후, 오디오만을 분리해 mp3 파일로 저장하는 것이 이렇게나 간단합니다. ^^
string inputPath = @"c:\fftemp\test.mp4";
FFMpeg.ExtractAudio(inputPath, "test.mp3"); // mp3 확장자 필수!
// 오디오 파일의 확장자를 mp3가 아닌 다른 걸로 지정하면 예외가 발생합니다.
/*
Unhandled exception. FFMpegCore.Exceptions.FFMpegException: Invalid output file. File extension should be '.mp3' required.
*/
벌써 제목에 소개한 기능의 설명이 끝났군요. ^^ 그래도 이대로는 아쉬우니 좀 더 살펴보겠습니다. 우선, Windows의 File Explorer에서 동영상 파일의 속성을 "Details" 패널을 통해 살펴봤더니 이런 정보가 나옵니다.
Length: 00:08:02
Frame width: 1920
Frame height: 1080
Frame rate: 29.97 frames/second
Data rate: 2356kbps
Total bitrate: 2484kbps
위의 정보를 FFMpegCore로 맞춰보면 "Total bitrate"를 제외하고는 대충 다음과 같이 구할 수 있습니다.
string inputPath = @"c:\fftemp\test.mp4";
var mediaInfo = await FFProbe.AnalyseAsync(inputPath);
Console.WriteLine($"Length: {mediaInfo.Duration}");
var videoStream = mediaInfo.PrimaryVideoStream;
Console.WriteLine($"Frame width: {videoStream?.Width}");
Console.WriteLine($"Frame height: {videoStream?.Height}");
Console.WriteLine($"Frame rate: {videoStream?.FrameRate:00.00} frames/second");
Console.WriteLine($"Data rate: {videoStream?.BitRate / 1000}kbps");
"Total bitrate"의 경우 이거저거 구해 조합해 보면 Video와 Audio의 Bitrate를 더한 값인 듯합니다. (실제로 그 값인지는 모르겠습니다. ^^;)
var videoStream = mediaInfo.PrimaryVideoStream;
var audioStream = mediaInfo.PrimaryAudioStream;
Console.WriteLine($"Total bitrate: {(videoStream?.BitRate + audioStream?.BitRate) / 1000}kbps");
그나저나, 저처럼 관련 업계의 지식이 빈약한 사람은 저 용어들 자체가 낯설기만 한데요, 위의 경우 Bit Rate가 왜 Data rate 값으로 평가되는지 좀 헷갈리는데 아래의 글에서 이에 대해 자세하게 설명하고 있습니다. ^^
Bit Rate vs Data Rate
; https://wolfcrow.com/bit-rate-vs-data-rate/
정리해 보면, 프레임의 인코딩 결과가 CBR(Constant Bit Rate)로 나온다면 Bit rate가 곧 Data rate에 해당할 수 있습니다. 하지만, VBR(Variable Bit Rat)로 프레임이 압축된다면 Bit rate가 프레임 별로 달라지므로 Data rate를 알 수 없고 그 순간까지의 "Average Bit Rate (평균 비트 전송률)"만을 알 수 있습니다. 그러다, 재생이 완료된 시점에는 전체 데이터를 시간으로 나눠 Data rate를 구할 수 있다고 합니다.
가령, VBR로 인코딩된 10초짜리 영상이 170MB라고 가정해 보면 각각 다음과 같은 수치를 구할 수 있습니다.
- 데이터 전송률: 170MB / 10초 = 17MB/s
- 평균 비트 전송률: 170MB/s
비록 저 값이 같게 나오긴 했지만, 엄밀하게는 구분이 됩니다. 즉, Data rate는 모든 데이터가 완전히 기록된 순간에 구할 수 있는 값이고, 평균 비트 전송률은 재생 도중에도 구할 수 있는 값입니다.
마지막으로, 비디오/오디오 정보의 출력과,
Console.WriteLine($"# of VideoStreams: {mediaInfo.VideoStreams.Count}");
foreach (var stream in mediaInfo.VideoStreams)
{
Console.WriteLine($"\tStream: {stream.ColorSpace} - {stream.CodecName} ({stream.Width} x {stream.Height}), {stream.AvgFrameRate:00.00} frames/second, Data rate {stream.BitRate}");
}
Console.WriteLine();
Console.WriteLine($"# of AudioStreams: {mediaInfo.AudioStreams.Count}");
foreach (var stream in mediaInfo.AudioStreams)
{
Console.WriteLine($"\tStream: {stream.CodecName}, {stream.BitRate} bit/s, {stream.SampleRateHz} Hz, {stream.Channels} channels");
}
다음과 같이 동영상의 특정 시점(예: 2분)에 대한 스냅샷 이미지를 PNG 파일로 저장하는 것도 가능합니다.
// 확장자를 png로 지정 (이 외의 확장자를 지정해도 무시하고 png로 저장)
FFMpeg.Snapshot(inputPath, "test.png", new Size(stream.Width, stream.Height), TimeSpan.FromMinutes(2));
그리고 이런 일련의 과정 중에는 ffmpeg.exe/ffprobe.exe가 자식 프로세스로 아래와 같은 식의 명령줄로 실행됩니다.
"ffprobe.exe" -version
"ffprobe.exe" -loglevel error -print_format json -show_format -sexagesimal -show_streams -show_chapters "c:\fftemp\test.mp4"
"ffmpeg.exe" -formats
"ffmpeg.exe" -codecs
"ffmpeg.exe" -encoders
"ffmpeg.exe" -decoders
"ffmpeg.exe" -ss 00:01:00.000 -i "c:\fftemp\test.mp4" -map 0:0 -c:v png -vframes 1 "test.png" -y
어떠세요? 간단하기도 하고, 아주 자세하게 동영상을 제어할 필요가 없는 시나리오에서는 제법 유용할 듯합니다. ^^
(
첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)
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