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拼接文件并不簡單

將多個視頻文件拼接在一起，看似是個很簡單的需求，但事實上由于音視頻編碼的復(fù)雜性，原始素材編碼的稍稍不同，有可能就會影響拼接的順利進行。在之前的文章中，筆者介紹了音視頻精準(zhǔn)拼接的算法原理，以及音視頻流順序不一致導(dǎo)致的拼接問題，本篇文章，將繼續(xù)介紹一些在拼接場景中的常見問題。

拼接清單文件

文件編碼

清單文件中如果包含中文，需要使用UTF-8編碼格式進行存儲，并且不要帶BOM。

文件名字符

在清單文件中指定的文件名，優(yōu)先推薦使用不帶目錄的相對文件名，例如像上面的清單文件。這是因為在默認(rèn)情況下，該種視頻合并算法中對文件名進行了安全校驗。詳細(xì)的代碼可以在libavformat/concatdec.c文件的safe_filename方法中看到。允許出現(xiàn)的字符為：A-Za-z0-9_-

當(dāng)使用絕對文件名，尤其是在Windows環(huán)境中（有d:\這樣的盤符），檢查會無法通過，需要加上-safe 0進行規(guī)避校驗。另外，絕對文件名中的路徑分隔符，無論在Windows下還是Linux下，均無需特別處理，直接使用“\”或者“/”即可。

更多參考資料，可查閱官方文檔：Concatenate Wiki

相對路徑問題

筆者發(fā)現(xiàn)，在Windows和Linux中，FFmpeg對于concat清單文件中的路徑解析方式不太一樣。

Windows環(huán)境

清單文件有下列內(nèi)容：

file 'D:\res\seg_01.mp4' file 'template\copyright.mp4'

目錄結(jié)構(gòu)：

D:\res\seg_01.mp4\template\copyright.mp4

FFmpeg工作目錄：D:\

Linux環(huán)境

清單文件有下列內(nèi)容：

file '/data/res/seg_01.mp4' file 'template/copyright.mp4'

目錄結(jié)構(gòu)：

/data/res/seg_01.mp4/template/copyright.mp4

FFmpeg工作目錄：/data

分別運行

根據(jù)描述可知，除系統(tǒng)因素外，相對目錄結(jié)構(gòu)是一致的，在Windows中，FFmpeg可以正常識別相對目錄的寫法；在Linux中，FFmpeg在拼接時顯示了警告信息：

[concat @ 0x5c57480] Impossible to open 'res/template/copyright.mp4' 5kbits/s speed= 919x res/manifest.txt: No such file or directory

雖然命令退出代碼是0，但輸出的內(nèi)容并不完整（如果強制在命令中指定了-xerror，則退出代碼不為0）。

通過警告信息，發(fā)現(xiàn)嘗試打開的文件路徑并不正確，被強制在前追加了清單文件所在目錄。而在Windows中，上述命令可成功執(zhí)行。

總之歸納為，Windows系統(tǒng)下，查找相對文件名的完整文件名是基于工作目錄的，而Linux系統(tǒng)下是基于清單文件所在目錄的。

因此，為了保證各平臺一致性，要么全部使用相對路徑，并將資源放在一起；要么全部使用絕對路徑。

拼接素材編碼參數(shù)

有時拼接多個素材時，某些可以正常執(zhí)行，有些會在控制臺顯示出如下警告信息：

[mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2 @ 000001d22ce17a40] Auto-inserting h264_mp4toannexb bitstream filter [mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2 @ 000001d22d7ff280] Auto-inserting h264_mp4toannexb bitstream filter [mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2 @ 000001d22ce1d440] Auto-inserting h264_mp4toannexb bitstream filter [mp4 @ 000001d22d2f0740] Non-monotonous DTS in output stream 0:0; previous: 8505397, current: 8504899; changing to 8505398. This may result in incorrect timestamps in the output file.

前兩條是正常拼接的輸出，在第三條素材將要進行拼接時，提示stream 0:0出了問題。可能導(dǎo)致不正確的時間戳輸出。

通過流編號以及查詢原始素材，得知該問題出在視頻流上。那么具體是什么問題呢？

在fftools/ffmpeg.c文件（write_packet方法）中，找到了相關(guān)的判斷條件，該問題出現(xiàn)在視頻流、音頻流、字幕流的拼接時（當(dāng)然還有一些例外情況，感興趣的朋友可以自行查閱源代碼），如果當(dāng)前準(zhǔn)備拼接的文件中，數(shù)據(jù)包dts（decode timestamp）小于之前所有的最大值，則觸發(fā)該異常。

看來是原始素材的問題，這里需要一款跨平臺的媒體分析工具：mediainfo。該工具可以很方便地查看媒體文件的編碼信息，從而幫助我們更為方便地定位問題。先看下正常文件的編碼信息（為方便，筆者使用的命令行版mediainfo，官方也提供了GUI版）：

mediainfo source.mp4

得到以下輸出，由于之前排查出問題來源于視頻流，因此我做了節(jié)選：

Video ID : 1 Format : AVC Format/Info : Advanced Video Codec Format profile : Baseline@L4 ... Encoding settings : cabac=0 / ref=1 / deblock=0:0:0 / analyse=0:0 / me=dia ...

然后查看出現(xiàn)問題的文件：

mediainfo copyright.mp4

輸出信息：

Video ID : 1 Format : AVC Format/Info : Advanced Video Codec Format profile : High@L4 ... Encoding settings : cabac=1 / ref=3 / deblock=1:0:0 / analyse=0x3:0x113 / me=hex ...

可以看到，兩個文件的編碼器設(shè)置參數(shù)不同，這主要是由于前者先采用了較低版本的Profile，而后面的文件使用了較高版本的Profile造成的。假設(shè)將兩者順序調(diào)換，先使用較高版本Profile的文件，再使用較低版本Profile的文件，是可以正常拼接的。由此可見，高版本可以兼容低版本，而低版本無法兼容高版本。這里順便也列舉一下，不同profile的特性：

Profile特性

Baseline	支持I/P 幀，只支持無交錯(Progressive)和CAVLC，一般用于低階或需要額外容錯的應(yīng)用，比如視頻通話、手機視頻等；
Main	支持I/P/B 幀，無交錯（Progressive）和交錯（Interlaced），CAVLC 和CABAC。用于主流消費類電子產(chǎn)品規(guī)格如低解碼（相對而言）的mp4、便攜的視頻播放器、PSP和Ipod等；
High	在Main的基礎(chǔ)上增加了8x8 內(nèi)部預(yù)測、自定義量化、無損視頻編碼和更多的YUV 格式（如4：4：4）。用于廣播及視頻碟片存儲（藍(lán)光影片），高清電視的應(yīng)用。

因此，若拼接順序無法改變，則必須將高版本的Profile降下來才可以正常拼接。

ffmpeg -i copyright.mp4 -profile:v baseline -level:v 4 -c:a copy copyright_baseline.mp4

此時再進行拼接，恢復(fù)正常

[mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2 @ 000002252880d580] Auto-inserting h264_mp4toannexb bitstream filter [mp4 @ 0000022528a504c0] Starting second pass: moving the moov atom to the beginning of the file frame= 429 fps=0.0 q=-1.0 Lsize= 3248kB time=00:00:17.17 bitrate=1549.4kbits/s speed= 740x video:3153kB audio:82kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.373567%

參考文獻：
[1]微巖.H264 Profile對比分析
[EB/OL].https://blog.csdn.net/matrix_laboratory/article/details/72764621,2017-05-26.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的FFmpeg拼接文件常见问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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