GStreamer基礎教程06 - 獲取媒體資訊

摘要

在常見的媒體檔案中，通常包含一些資料（例如：歌手，專輯，編碼型別等），用於描述媒體檔案。通常稱這些資料為後設資料（Metadata：data that provides information about other data）。我們可以通過這些後設資料對媒體進行歸類，同時可以在播放的過程中通過介面顯示。本文將介紹GStreamer是如何快速獲取後設資料。

 

GStreamer後設資料

GStream將後設資料分為了兩類：

• 流資訊（Stream-info）：用於描述流的屬性。例如：編碼型別，解析度，取樣率等。

Stream-info可以通過Pipeline中所有的GstCap獲取，使用方式在媒體型別與Pad中有描述，本文將不再複述。

• 流標籤（Stream-tag）：用於描述非技術性的資訊。例如：作者，標題，專輯等。

Stream-tag可以通過GstBus，監聽GST_MESSAGE_TAG訊息，從訊息中提取相應資訊。
需要注意的是，Gstreamer可能觸發多次GST_MESSAGE_TAG訊息，應用程式可以通過gst_tag_list_merge ()合併多個標籤，再在適當的時間顯示，當切換媒體檔案時，需要清空快取。
使用此函式時，需要採用GST_TAG_MERGE_PREPEND，這樣後續更新的後設資料會有更高的優先順序。

 

示例程式碼

#include <gst/gst.h>

static void
print_one_tag (const GstTagList * list, const gchar * tag, gpointer user_data)
{
  int i, num;

  num = gst_tag_list_get_tag_size (list, tag);
  for (i = 0; i < num; ++i) {
    const GValue *val;

    /* Note: when looking for specific tags, use the gst_tag_list_get_xyz() API,
     * we only use the GValue approach here because it is more generic */
    val = gst_tag_list_get_value_index (list, tag, i);
    if (G_VALUE_HOLDS_STRING (val)) {
      g_print ("\t%20s : %s\n", tag, g_value_get_string (val));
    } else if (G_VALUE_HOLDS_UINT (val)) {
      g_print ("\t%20s : %u\n", tag, g_value_get_uint (val));
    } else if (G_VALUE_HOLDS_DOUBLE (val)) {
      g_print ("\t%20s : %g\n", tag, g_value_get_double (val));
    } else if (G_VALUE_HOLDS_BOOLEAN (val)) {
      g_print ("\t%20s : %s\n", tag,
          (g_value_get_boolean (val)) ? "true" : "false");
    } else if (GST_VALUE_HOLDS_BUFFER (val)) {
      GstBuffer *buf = gst_value_get_buffer (val);
      guint buffer_size = gst_buffer_get_size (buf);

      g_print ("\t%20s : buffer of size %u\n", tag, buffer_size);
    } else if (GST_VALUE_HOLDS_DATE_TIME (val)) {
      GstDateTime *dt = g_value_get_boxed (val);
      gchar *dt_str = gst_date_time_to_iso8601_string (dt);

      g_print ("\t%20s : %s\n", tag, dt_str);
      g_free (dt_str);
    } else {
      g_print ("\t%20s : tag of type '%s'\n", tag, G_VALUE_TYPE_NAME (val));
    }
  }
}

static void
on_new_pad (GstElement * dec, GstPad * pad, GstElement * fakesink)
{
  GstPad *sinkpad;

  sinkpad = gst_element_get_static_pad (fakesink, "sink");
  if (!gst_pad_is_linked (sinkpad)) {
    if (gst_pad_link (pad, sinkpad) != GST_PAD_LINK_OK)
      g_error ("Failed to link pads!");
  }
  gst_object_unref (sinkpad);
}

int
main (int argc, char ** argv)
{
  GstElement *pipe, *dec, *sink;
  GstMessage *msg;
  gchar *uri;

  gst_init (&argc, &argv);

  if (argc < 2)
    g_error ("Usage: %s FILE or URI", argv[0]);

  if (gst_uri_is_valid (argv[1])) {
    uri = g_strdup (argv[1]);
  } else {
    uri = gst_filename_to_uri (argv[1], NULL);
  }

  pipe = gst_pipeline_new ("pipeline");

  dec = gst_element_factory_make ("uridecodebin", NULL);
  g_object_set (dec, "uri", uri, NULL);
  gst_bin_add (GST_BIN (pipe), dec);

  sink = gst_element_factory_make ("fakesink", NULL);
  gst_bin_add (GST_BIN (pipe), sink);

  g_signal_connect (dec, "pad-added", G_CALLBACK (on_new_pad), sink);

  gst_element_set_state (pipe, GST_STATE_PAUSED);

  while (TRUE) {
    GstTagList *tags = NULL;

    msg = gst_bus_timed_pop_filtered (GST_ELEMENT_BUS (pipe),
        GST_CLOCK_TIME_NONE,
        GST_MESSAGE_ASYNC_DONE | GST_MESSAGE_TAG | GST_MESSAGE_ERROR);

    if (GST_MESSAGE_TYPE (msg) != GST_MESSAGE_TAG) /* error or async_done */
      break;

    gst_message_parse_tag (msg, &tags);

    g_print ("Got tags from element %s:\n", GST_OBJECT_NAME (msg->src));
    gst_tag_list_foreach (tags, print_one_tag, NULL);
    g_print ("\n");
    gst_tag_list_unref (tags);

    gst_message_unref (msg);
  }

  if (GST_MESSAGE_TYPE (msg) == GST_MESSAGE_ERROR) {
    GError *err = NULL;

    gst_message_parse_error (msg, &err, NULL);
    g_printerr ("Got error: %s\n", err->message);
    g_error_free (err);
  }

  gst_message_unref (msg);
  gst_element_set_state (pipe, GST_STATE_NULL);
  gst_object_unref (pipe);
  g_free (uri);
  return 0;
}

將原始碼儲存為basic-tutorial-6.c，執行下列命令可得到編譯結果：

gcc basic-tutorial-6.c -o basic-tutorial-6 `pkg-config --cflags --libs gstreamer-1.0`

示例輸出

$ ./basic-tutorial-6 sintel_trailer-480p.ogv
Got tags from element fakesink0:
                       title : Sintel Trailer
                      artist : Durian Open Movie Team
                   copyright : (c) copyright Blender Foundation | durian.blender.org
                     license : Creative Commons Attribution 3.0 license
            application-name : ffmpeg2theora-0.24
                     encoder : Xiph.Org libtheora 1.1 20090822 (Thusnelda)
                 video-codec : Theora
             encoder-version : 3

Got tags from element fakesink0:
            container-format : Ogg

 

原始碼分析

本例中使用uridecodebin解析媒體檔案，Pipeline的構造與其他示例相同，下面介紹Tag相關的處理邏輯。

static void
print_one_tag (const GstTagList * list, const gchar * tag, gpointer user_data)
{
  int i, num;

  num = gst_tag_list_get_tag_size (list, tag);
  for (i = 0; i < num; ++i) {
    const GValue *val;

    /* Note: when looking for specific tags, use the gst_tag_list_get_xyz() API,
     * we only use the GValue approach here because it is more generic */
    val = gst_tag_list_get_value_index (list, tag, i);
    if (G_VALUE_HOLDS_STRING (val)) {
      g_print ("\t%20s : %s\n", tag, g_value_get_string (val));
    } 
...
}    

　　此函式用於輸出一個標籤的值。GStreamer會將多個標籤都放在同一個GstTagList中。每一個標籤可以包含多個值，所以首先通過gst_tag_list_get_tag_size ()介面及標籤名（tag）獲取其值的數量，然後再獲取相應的值。
　　本例使用GValue來進行通用的處理，所以需要先判斷資料的型別，再通過GValue介面獲取。實際處理標籤時，可以根據規範（例如ID3Tag）得到標籤值的型別，直接通過GstTagList介面獲取，例如：當標籤名為title時，我們可以直接使用gst_tag_list_get_string()取得title的字串，不需要再通過GValue轉換，詳細使用方式可參考GstTagList文件。

 

static void
on_new_pad (GstElement * dec, GstPad * pad, GstElement * fakesink)
{
  GstPad *sinkpad;

  sinkpad = gst_element_get_static_pad (fakesink, "sink");
  if (!gst_pad_is_linked (sinkpad)) {
    if (gst_pad_link (pad, sinkpad) != GST_PAD_LINK_OK)
      g_error ("Failed to link pads!");
  }
  gst_object_unref (sinkpad);
}
...
  sink = gst_element_factory_make ("fakesink", NULL);
  gst_bin_add (GST_BIN (pipe), sink);
  g_signal_connect (dec, "pad-added", G_CALLBACK (on_new_pad), sink);

　　由於我們只需要提取相應的媒體資訊，不需要關心具體的資料，所以這裡使用了fakesink，fakesink會直接丟棄掉所有收到的資料。同時在此處監聽了"pad-added"的訊號，用於動態連線Pipeline，這種處理方式已在動態連線Pipeline中進行了詳細的介紹。

 

  while (TRUE) {
    GstTagList *tags = NULL;

    msg = gst_bus_timed_pop_filtered (GST_ELEMENT_BUS (pipe),
        GST_CLOCK_TIME_NONE,
        GST_MESSAGE_ASYNC_DONE | GST_MESSAGE_TAG | GST_MESSAGE_ERROR);

    if (GST_MESSAGE_TYPE (msg) != GST_MESSAGE_TAG) /* error or async_done */
      break;

    gst_message_parse_tag (msg, &tags);

    g_print ("Got tags from element %s:\n", GST_OBJECT_NAME (msg->src));
    gst_tag_list_foreach (tags, print_one_tag, NULL);
    g_print ("\n");
    gst_tag_list_unref (tags);

    gst_message_unref (msg);
  }

　　與其他示例相同，這裡也採用gst_bus_timed_pop_filtered()獲取Bus上的GST_MESSAGE_TAG，再通過gst_message_parse_tag ()從訊息中將標籤拷貝到GstTagList中，再通過gst_tag_list_foreach ()依次輸出所有的標籤，隨後釋放GstTagList。
　　需要注意的是，如果GstTagList中不包含任何標籤資訊，gst_tag_list_foreach ()中的回撥函式不會被呼叫。

 

　　從上面的介紹可以發現，Stream-tag主要是通過監聽GST_MESSAGE_TAG後，根據相應介面提取後設資料。在使用的過程中需要注意資料的釋放。

 

GstDiscoverer

　　獲取媒體資訊是一個常用的功能，因此GStreamer通過GstDiscoverer提供了一組實用介面。使用時無需關心內部Pipeline的建立，只需通過gst_discoverer_new()建立例項，使用gst_discoverer_discover_uri()指定URI，監聽相應訊號後，即可在回撥函式中得到相應的後設資料，使用時需要額外連線libgstpbutils-1.0庫。GStreamer同時基於GstDiscoverer提供了gst-discoverer-1.0工具，使用方式如下：

$ gst-discoverer-1.0 sintel_trailer-480p.mp4
Analyzing file:///home/xleng/video/sintel_trailer-480p.mp4
Done discovering file:///home/xleng/video/sintel_trailer-480p.mp4

Topology:
  container: Quicktime
    audio: MPEG-4 AAC
    video: H.264 (High Profile)

Properties:
  Duration: 0:00:52.209000000
  Seekable: yes
  Live: no
  Tags:
      audio codec: MPEG-4 AAC audio
      maximum bitrate: 128000
      datetime: 1970-01-01T00:00:00Z
      title: Sintel Trailer
      artist: Durian Open Movie Team
      copyright: (c) copyright Blender Foundation | durian.blender.org
      description: Trailer for the Sintel open movie project
      encoder: Lavf52.62.0
      container format: ISO MP4/M4A
      video codec: H.264 / AVC
      bitrate: 535929

 

總結

在本教程中，我們學習了：

• 如何通過GST_MESSAGE_TAG得到所有的標籤資訊。
• 如何通過gst_message_parse_tag ()將訊息轉換為GstTagList。
• 如何通過GstTagList的介面取得相應標籤的資料。
• gst-discoverer命令的使用。

後續我們將介紹如何控制GStreamer的播放速度。

 

引用

https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/tutorials/basic/media-information-gathering.html?gi-language=c
https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/application-development/advanced/metadata.html?gi-language=c
https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/application-development/basics/bus.html?gi-language=c

 

作者：John.Leng

出處：http://www.cnblogs.com/xleng/

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