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051-ffmpeg 研究笔记

这是坚持技术写作计划(含翻译)的第51篇,定个小目标999,每周最少2篇。


工作原因,需要对视频进行处理,趁机会对ffmpeg进行学习,并随手记录

关于 ffmpeg libav 的区别

ffmpeg 基本成了开源音视频处理的基座了,能接触到的大部分商用,个人开发的音视频软件都有ffmpeg,比如格式工厂,EV录屏,QQ影音,暴风影音等等 基本上你用everything等软件全局搜一下 ffmpeg 就知道了
libav是ffmpeg成员闹掰后fork出的一个分支,两者算是同源并且相互补充,经常互相合并
基本上ffmpeg更底层一些,libav更上层些

此处说的ffmpeg 和libav是指的项目名(广义上的)
以两个视频合并为例

# ffmpeg 
ffmpeg -i "concat:1.mp4|2.mp4" -codec copy full.mp4

# libav
avconv -i "concat:1.mp4|2.mp4|3.mp4" -codec copy full.mp4
复制代码

常用库

基本主流编程语言都对ffmpeg进行了封装,如果是轻量使用的话,会比直接自己背ffmpeg的命令会友好一些

常用语法

  • 合并视频(拼接)
ffmpeg -i "concat:1.mp4|2.mp4" -codec copy full.mp4
复制代码

参考 stackoverflow 上的ffmpeg三种拼接视频的方法

  • 九宫格/分屏视频拼接
ffmpeg  -re  -i  test.mp4 -re -i test.mp4 -re  -i  test.mp4 -re  -i  test.mp4 -filter_complex "nullsrc=size=1920x1080 [base];[0:v] setpts=PTS-STARTPTS,scale=960x540 [upperleft]; [1:v] setpts=PTS-STARTPTS, scale=960x540 [upperright]; [2:v] setpts=PTS-STARTPTS, scale=960x540 [lowerleft]; [3:v] setpts=PTS-STARTPTS, scale=960x540 [lowerright];[base][upperleft] overlay=shortest=1[tmp1]; [tmp1][upperright] overlay=shortest=1:x=960 [tmp2]; [tmp2][lowerleft] overlay=shortest=1:y=540 [tmp3];[tmp3][lowerright] overlay=shortest=1:x=960:y=540" -c:v libx264 out_1080p.mp4
复制代码

解释下

-re -i 多文件输入

-filter_complex 滤镜

nullsrc=size=1920x1080 [base] 创建基础画布,尺寸是宽1920,高1080,颜色默认是绿色,如果要自定义颜色,需要用color filter,例如 color=s=1920x1080:c=black (黑色背景)
[0:v] setpts=PTS-STARTPTS,scale=960x540 [upperleft]; 
    其中 [0:v] 是0输入的视频部分,同理,[1:v] 是第二个视频,[0:a]是第一个视频的音频部分
    setpts=PTS-STARTPTS 帧是按照时间戳顺序从每个输入视频中获取的,因此最好将所有叠加输入通过setpts = PTS-STARTPTS过滤器传递,以使它们以相同的零时间戳开始,从0开始计数PTS 就是用PTS-STARTPTS,如果要加速setpts=0.5*PTS,慢速setpts=2.0*PTS
    scale=960x540是缩放,可以强制尺寸,也可以设置同比缩放,scale = 320:-1,设置宽是320,高-1意味着是根据320同比缩放高度,scale = iw*0.5:-1 宽度缩放一半,高度同比,如果是指向缩放,不想放大 scale='min(iw,320)':-1, 如果宽度小于320像素,不缩放,大于320使用320,并且长度同比缩放[upperleft]是一路流(stream)
    如果一组stream有多个filter,使用英文逗号:,分隔,别用;分隔
[base][upperleft] overlay=shortest=1[tmp1] [base]是底层画布[upperleft]是左上方视频(名字随便起) overlay=shortest=1 overlay 是说[upperleft]悬浮到[base]左上方,(因为默认不写坐标是x=0,y=0,所以是左上方),shortest=1 是说,两个视频合成的总视频长度,以最短的为终点(比如,1 30秒,2 40秒,最终的视频就是30秒), 如果想指定xy位置,可以参考 overlay=x=960:y=540,指的是悬浮视频处于背景画布的x=960:y=540

-c:v libx264 指的是视频编码器用 libx264
复制代码

另外一个例子

ffmpeg  -i 1.mp4 -i 2.mp4 -v libx264 -ac 2 -filter_complex "[0:v]scale=320:240[a];[a]pad=640:240[b];[b][1:v]overlay=320:0[out]" -map "[out]"  -map 1:a  c.mp4
复制代码
[a]pad=640:240[b]: 是保持a视频画面不变的情况下(320:240),将视频尺寸放大到640:240,空白部分用黑屏填充
[b][1:v]overlay=320:0[out] 将第二个视频[1:v]悬浮到[b]视频上,x=320,y=0,其实就是将原本的两个视频,强制压缩成320:240,并且左右分布拼接成一个
-map "[out]" 用[out]做视频
-map 1:a 用第二个视频的声音做音频
复制代码

参考 ffmpeg 实现多宫格效果,视频拼接合成 ,参考 ffmpeg:多路视频合并之九宫格特效:福优学苑

  • 添加水印/文字/字幕/画中画

如果是要添加视频/图片类型的,可以使用上面介绍的overlay即可

ffmpeg -i 1.mp4 -i 1.png -filter_complex  overlay=0:0 1.mp4
复制代码
ffmpeg -i 1.mp4 -vf "drawtext=fontfile=/usr/share/fonts/TTF/Vera.ttf:text='%{pts\:hms}': x=(w-tw)/2: y=h-(2*lh): fontcolor=white" 2.mp4
复制代码
-vf 视频滤镜,-af 是音频滤镜,filter_complex 和 lavfi是一样的
drawtext 在视频上添加文本
fontfile=/usr/share/fonts/TTF/Vera.ttf 文本文件,如果只是字母或者数字,可以不写,用默认字体就行了
text='%{pts\:hms}' 这是duration,也可以不用变量,自己写
x=(w-tw)/2:y=h-(2*lh) 设置存在的x,y值
fontcolor 文本颜色
复制代码

参考 ffmpeg # drawtext 进阶《ffmpeg basics》中文版 -- 10.在视频上添加文本

  • 插入空白帧/空白视频/音频
ffmpeg -y -loglevel warning -hide_banner -stats -vsync 2 -i 2.mp4 -filter_complex "[0:a]adelay=4s:all=true[a0];[0:v]scale=368:640,tpad=start_duration=4[v0];[v0][a0]concat=n=1:v=1:a=1[v][a]" -map "[v]" -map "[a]" 3.mp4
复制代码
-y 如果同名直接覆盖,不需要交互
-loglevel warning 只打印warning级别日志
-hide_banner 隐藏 banner
-stats 显示进度
-vsync 2 输入帧从解码器到编码器,时间戳保持不变;如果出现相同时间戳的帧,则丢弃之
[0:a]adelay=4s:all=true[a0] 第一个音频延迟4秒
[0:v]scale=368:640,tpad=start_duration=4[v0] 第一个视频前面填充4秒空白视频
[a0]concat=n=1:v=1:a=1[v][a] 拼接起来
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