#flv #convert #decoder #cli #encoding #qsv

app qsv2flv

A tool developed in Rust to convert QSV to FLV

1 unstable release

0.1.2 Jun 8, 2020

#141 in Multimedia

Custom license

37KB
607 lines

QSV转FLV (Rust移植版)

license release version open issues PRs Welcome


简介

一个可以将爱奇艺qsv格式视频转换为flv格式视频的简单命令行工具

学习Rust后的第一个项目,感谢原C#项目作者提供的针对QSV的解决方案,也欢迎大家fork或者提交PR,帮助完善功能或者修复bug

本程序仅支持QSV v2.0(可能无法处理某些较早的视频,比如说部分16年前的视频)

前段时间用爱奇艺看电视时,想要收藏一些影视资源,于是去网上找相关的转码工具。遗憾的是,有些工具要么各种骗钱,要么不好用卡顿错帧。后面发现了一些不错的能够转换QSV的代码,但总觉得他们的实现有些仓促,于是用Rust重写,并做出了改进

Rust的开发的体验确实不错,解决了很多C++的痛点,同时又可以较大程度保证运行性能


使用方法

命令行运行 (最近实现了交叉编译,提供了多种系统平台下已编译好的程序)

qsv2flv 0.1.1
ZhangZhilin <corex_public@outlook.com>
A tool for converting QSV to FLV

USAGE:
    qsv2flv [FLAGS] <INPUT> <OUTPUT>

FLAGS:
    -h, --help       Prints help information
    -V, --version    Prints version information
    -v, --verbose    Print test information verbosely

ARGS:
    <INPUT>     Sets the input file to use
    <OUTPUT>    Sets the output file to use

功能特性

  • 仅供学习用途(切勿将该项目用于非法盈利)

  • 提供了简单的命令行前端交互

  • 转换速度快

    • 在SSD硬盘下:效率大约是C#版本的2倍,与另一个由C++复刻的实现接近
    • 在HDD硬盘下:有时能快于C++复刻实现的2倍
    • 该结果是在Windows平台(后端为msvc)下试验得到的,也许LLVM后端可能会有更好的性能表现
  • 不会生成临时文件

    • 减少固态不必要的写寿命损耗
    • 在读写相对较慢的HDD上,快于C++复刻的版本,部分情况下转码速度可达2倍
    • 实现思路的性能瓶颈主要是相对更频繁的随机seek操作

设计细节

执行顺序:

// 将QSV转换为FLV
fn convert_qsv_to_flv(qsv: &mut File, flv: &mut File) -> Result<()>
    /* [步骤] 检查QSV文件是否正确 */
    // 验证QSV格式
    fn validate_qsv_format(qsv: &mut File) -> Result<()>

    /* [步骤] 解析QSV文件中 */
    // 从QSV中解析得到每个TAG块的信息
    fn tag_blocks_from_qsv(qsv: &mut File) -> io::Result<FlvTagBlocks>
        // 将QSV文件seek至QSV的TAGS的起始处
        fn seek_qsv_to_start(qsv: &mut File) -> io::Result<()>
        // 使QSV文件的seek指针跳过元数据开头
        fn skip_qsv_metadata(qsv: &mut File) -> io::Result<()>
    // 从所有TAG块获取FLV的元数据
    fn meta_data_from_tag_blocks(qsv: &mut File, tags: &[FlvTagBlock]) -> Result<MetaData>
        // 解析视频TAG块信息 (是否为关键帧, 视频编码ID)
        fn parse_video_tag(qsv: &mut File, tag: FlvTagBlock) -> Result<(bool, u8)>
        // 解析音频TAG块信息 (音频编码ID, 音频采样率, 音频采样大小, 音频是否为立体声)
        fn parse_audio_tag(qsv: &mut File, tag: FlvTagBlock) -> Result<(u8, u8, u8, bool)>
        // 从TAG块中读取时间戳
        fn get_time_stamp_from_tag(qsv: &mut File, tag: &FlvTagBlock) -> Result<i32>

    /* [步骤] 正在写入到FLV文件中 */
    // 根据已提取出的TAG块信息和FLV元数据,将QSV转换为FLV
    fn write_from_qsv_to_flv(qsv: &mut File, tags: &[FlvTagBlock], flv: &mut File, meta: &MetaData)
        -> Result<()>

错误类型:

pub enum ErrorKind {
    Io(std::io::Error),      // 文件系统IO错误
    IncorrectQsvVersion,     // 错误的QSV版本:本程序无法处理
    IncorrectQsvFormat,      // 错误的QSV格式:不符合预期格式/该文件不是QSV
    QsvTagsIsEmpty,          // 该QSV文件TAG块数量小于1个
    MediaDurationIsTooShort, // 媒体时长过短
}

计划事项

计划任务

  • 检查输出路径是否已存在文件,询问覆盖,防止因File::create(...)导致意外覆盖

  • 性能探查:valgrind, qcachegrind

  • trait FilePlus {
        fn read_byte(&mut self) -> std::io::Result<Option<u8>>;
        fn write_byte(&mut self, u8) -> io::Result<bool>;
        fn tell(&mut self) -> std::io::Result<u64>;
    }
    impl FilePlus for File {
        //...
    }
    
  • 性能优化:unsafe优化

  • 详细进度显示

  • 确保宿主机跨平台可移植性:跨系统、大小端、32位/64位

  • 完善注释、文档

计划特性

  • 支持管道输出/重定向输出
  • 改进FLV生成,提供更多可设定的FLV元数据参数(建议引入:flavors && nom)
  • 支持批量文件转码

性能测试

简单测试样例:

文件名称 文件大小 存储介质 本项目[Rust]用时 其他版[C++]用时
iPartment 5第2集-蓝光1080P.qsv 842MB 2.5英寸希捷机械 34.095s 65.914s
iPartment 5第1集-蓝光1080P.qsv 895MB 2.5英寸Intel固态 14.048s 13.537s
Smooth Criminal.qsv 18MB 2.5英寸Intel固态 0.442s 0.143s

更新记录

  • v0.1.0

    • 更新日志

      • 第一个可用版本
      • 避免了临时文件的生成
    • 备注

      • 这是命令行程序,没有提供图形界面,但是使用方法并不难
  • v0.1.1

    • 更新日志

      • 增加了磁盘缓存同步步骤,防止在某些意外情况下可移动磁盘数据丢失
      • 改动了错误处理代码,因为相关代码被新Rust版本标记为deprecated
  • v0.1.2

    • 更新日志

      • 重构了少量代码,改善了代码风格,也因此改动了部分函数签名
    • 备注

      • 该版本代码行为上与v0.1.1一致,主要集中在代码风格、文档的改进
      • 将宏代码分离到单独模块: macros.rs
      • 提供了多种平台的编译结果

Dependencies

~2MB
~26K SLoC