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ffmpeg 实操

发表于

0x1背景

前段时间去三亚深潜了，因为考证回来后第一次的 FD, 为了记录下所见的海底世界，临出发前在淘宝租了台 go pro 7。在整个使用过程中，除了2次无故的死机外，拍得还是挺顺心的。然后回来得把sd卡的视频转移到自己的电脑，这才发现，几天下来的视频已达到 80多g （一个 8 min 的视频就8g了），md,我的mac book 才多少g啊，哪吃得下！
因此把这些视频压缩这个任务优先级已经很高了，在这个契机下，我去复习了下视频编解码相关的知识。

0x2 视频压缩（编码）

所谓视频，其实就是很多张图片，在一定时间内轮播完。比如，如果视频的帧率是24帧的，就是1秒内轮播完24张图片。go pro 的帧率在默认模式去到了60帧了，还能不大吗··
然后这里的压缩，就可以分为两种了，一种是帧内压缩，即图片压缩，另一种是帧间压缩，简要说来就是对于前后两帧，编码后面那帧时，只把基于前面那一帧不同的地方给编码，这样对于前后两帧差别不大的地方，压缩率是很高的。

0x2-1 ffmpeg

ffmpeg 是一套功能强大的，开源的，音视频处理工具，功能包括但不限于包括视频采集功能、视频格式转换、视频抓图、给视频加水印等。

0x2-2 码率， 帧率，分辨率

帧率 （FPS）：1s 中传输图片的的数量，主要影响视频的流畅度，帧率越高，流畅度越好，帧率越低，画面就越有跳跃感。视频一般的帧率有24就很流畅了，而 go pro 采集的时候有两种模式去到帧率去到 60 才有稳定的功能，导出的视频能不大才怪

分辨率：图片的尺寸，分辨率越大，图片的尺寸就越大了

码率：每 s 图片压缩后的数据量，而码率 x 时长就是视频的体积了。分辨率 x 帧率 = 每 s 在压缩前的数据量。

在码率一定的情况下，分辨率与图像清晰度成反比关系，分辨率越大，图像就越不清晰。

在分辨率一定的情况下，码率与图像清晰度成正比关系，码率越大，图像就越清晰。

0x2-3 压缩效果

可以尝试在帧率，分辨率，码率三个维度作下牺牲，来改变视频的体积。

-r 改 帧率
ffmpeg -i input -r 24

-s 改 分辨率
ffmpeg -i input -s 640x480

-b:v 改 码率

ffmpeg -i input -b:v 64k

直接修改其中一个或多个参数，都可以来打到压缩体积的效果，但画质惨不忍睹啊，由于硬盘容量实在有限，原视频在写这篇日志之前已经删光了，无法上图对比··

0x2-4 h265

ffmpeg -i input 这句可以看到原来的视频已经是用了 h264 编码的了，业界其实还有一种更先进的 h265 编码，立刻去尝试下！

安装 ffmpeg 这一块就不在这里详述了，这里主要在用 ffmpeg 进行 h265 编码遇到过的坑。

H265 需要借助 libx265 的库，而通过 brew 的方式来安装 ffmpeg 的话，由于 homebrew 本身是不支持带有 options 的方式安装 ffmpeg , 所以这种方式无法一步到位地把 ffmpeg 跟 libx265 关联起来，这个时候，需要借助 homebrew-ffmpeg 这个第三方库来给 ffmpeg 添加options 及 特性，而 这个库默认把 libx265 的能力添加进来了。

按步骤执行以下几句：

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brew install ffmpeg

brew tap homebrew-ffmpeg/ffmpeg

brew install homebrew-ffmpeg/ffmpeg/ffmpeg

//关联 ffmpeg
brew link ffmpeg

至此， 命令行的 ffmpeg 就有了 libx265 的能力了

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ffmpeg -i /Users/mac/Desktop/mp4/GH010105.MP4 -c:v libx265  /Users/mac/Documents/newFiles/GH010105_h265_1.mp4

原体积 8g 的 时长 8min的 MP4文件，经 h265 转换后，体积为 300M+，视频展示效果从肉眼上已经很难分辨出有什么不同，经过老婆的检验，清晰度是 ok 的。唯一有点不足的是，转换时间太长了，转换60+个文件，用下面这个批量脚本去跑，跑了一整天才全部完成··

批量转 h265

要转视频实在太多了，于是用 python 写了个批量转换 h265 的脚本

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python /Users/mac/Documents/pythonTest/test.py /Users/mac/Desktop/mp4  /Users/mac/Desktop/mp4Output

指定输入文件夹，输出文件夹即可

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import os 
import sys


def getFilesIn(path) :
	g = os.walk(path)  
	sourceFileList = []
	for path,dir_list,file_list in g:  
	    for file_name in file_list:  
	        sourceFileList.append(os.path.join(path, file_name))
	return sourceFileList

# ffmpeg -i /Users/mac/Desktop/mp4/GH010105.MP4 -c:v libx265  /Users/mac/Documents/newFiles/GH010105_h265_1.mp4
def convertToH265(file):
	print("############")
	outputFilePath = outputPath +'/'+ os.path.basename(file)
	print("输出文件："+outputFilePath)
	print(file)
	print("=======")
	print(os.system('ffmpeg -i ' + str(file) + " -c:v libx265 " + outputFilePath))

args = sys.argv
print (args[1])
inputPath = args[1]
outputPath = args[2]

print("输入路径："+inputPath)
print("输出路径："+outputPath)


for file in getFilesIn(inputPath):
	print("开始转换： "+file+"  basename: "+os.path.basename(file))
	convertToH265(file)

视频合并

这个需求是来源于从go pro 导出的时长较长的mp4，都被分拆出好几个duration 是有 8 min 的子文件了，在解决完压缩问题后，我们在看看要怎么把分拆过的视频合并起来。

方法1

ffmpeg -i "concat:FD1-1.MP4|FD1-2.MP4|" -c copy FD1-con.mp4

但是失败，结果还是只有FD1-1的内容，见有warning
Found duplicated MOOV Atom. Skipped it

输出只含有第一个文件的信息，我们再用方法2试下

方法2

  1. 创建一个文件 concatFile.txt，把需要合并的文件名称写进去：
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file 'FD2-1.MP4'
file 'FD2-2.MP4'
file 'FD2-3.MP4'
file 'FD2-4.MP4'
file 'FD2-5.MP4'

  1. 执行

    ffmpeg -f concat -i concatFile.txt -c copy fd2output.mp4

查看输出结果 fd2output.mp4， 已成功合并了。

总结

学习技术， 无非是为了解决实际问题，技术再好，境界越高，若未能落地应用，也是空中楼阁而已。这次能通过编码的方式来解决来源于生活的问题，有作为技术人的一种自豪感啊。