前言

本文介紹了利用FFmpeg進(jìn)行視頻測(cè)試序列制作的方法。所謂測(cè)試序列就是將若干個(gè)不同場(chǎng)景的視頻片段，按照不同的分辨率、碼率、編碼方法等進(jìn)行處理，然后拼接成一條長(zhǎng)視頻，供測(cè)試者打分。一般包括以下幾個(gè)步驟：視頻截取、采樣/編碼/轉(zhuǎn)碼、黑幀/灰?guī)谱鳌⒁曨l拼接、視音頻融合等。

• • 前言
  • 一視頻截取
  • 二采樣和編碼
  • 三黑幀灰?guī)闹谱?/li>
  • 四視頻拼接
    • 1 先音視頻片段融合再拼接
    • 2 先視音頻片段分別拼接得到長(zhǎng)視頻和長(zhǎng)音頻再將二者融合
  • 后記

一、視頻截取

截取視頻之前，一般要先獲取原始高清視頻，可以到Y(jié)outube、Gopro等網(wǎng)站下載，商用的話請(qǐng)注意版權(quán)問(wèn)題，或者可以自己錄制視頻。然后瀏覽獲取到的視頻，確定要截取的片段后，可利用FFmpeg截取。比如要截取名為input.mp4的視頻1分20秒至1分40秒的片段，命令如下：

ffmpeg -i %input_path%\input.mp4 -ss 00：01：20 -t 00:00:20 %output_path%\output.mp4

上述命令中，-i為輸入的文件，-ss 即為起始時(shí)間，-t為截取長(zhǎng)度，這兩個(gè)時(shí)間可以用 hh:mm:ss 的格式，也可以直接用秒，如 00：01：20 可寫(xiě)成 80。另外，時(shí)間還可以精確到毫秒級(jí)，比如可以截取20.358秒的長(zhǎng)度，雖然實(shí)際截出來(lái)不會(huì)那么精確。

二、采樣和編碼

截取出來(lái)的視頻片段，若想重新編碼到其他分辨率、碼率的話，一般要先轉(zhuǎn)為YUV格式（此后會(huì)丟失音頻，因?yàn)閥uv不存儲(chǔ)音頻），因?yàn)閅UV格式是把每一幀的圖像用亮度和色度分開(kāi)表示的格式，所以壓縮時(shí)容易去掉色度的數(shù)據(jù)；之后將原始yuv采樣到目標(biāo)分辨率，接著對(duì)yuv進(jìn)行x264編碼得到.264文件，最后將.264文件封裝成MP4等格式。各步驟命令大致如下：
MP4轉(zhuǎn)YUV：

ffmpeg -i %input_path%\input.mp4 %output_path%\output.yuv

對(duì)YUV采樣（假設(shè)原始分辨率為3840x1920，目標(biāo)分辨率為1920x960）：

ffmpeg -s 3840x1920 -i %input_path%\input_3840x1920.yuv -s 1920x960 %output_path%\output_1920x960.yuv

其中-s依次為原始分辨率和目標(biāo)分辨率。
對(duì)采樣后的YUV進(jìn)行x264編碼（應(yīng)先下載x264源碼編譯得到x264.exe）：

x264.exe -I %MAX_GOP_SIZE% -i %MIN_GOP_SIZE% --ref 1 --qpstep 2 --profile baseline --bitrate %bitrate% --vbv-maxrate %bitrate% --vbv-bufsize %output_path%\output.264 %input_path%\input.yuv --input-res %input_resolution%

.264文件封裝為MP4：

ffmpeg -i %input_path%\input.264 %output_path%\output.mp4

至此，可將各視頻素材編碼到目標(biāo)分辨率和碼率。編碼器可替換成其他，x264是我本次項(xiàng)目用的。

%input_path%\gray_3840x1920.ts -s 1920x960 -vcodec copy %output_path%\gray_1920x960.ts

其中，-s是目標(biāo)分辨率，-vcodec copy 意為使用原視頻的編碼方式，一般不更改編碼方式的話，都最好附上這個(gè)參數(shù)，能夠避免不少意外。去掉-vcodec copy 也能轉(zhuǎn)分辨率，輸出的文件也能正常播放，但拿去拼接的時(shí)候會(huì)出錯(cuò)。

四、視頻拼接

用來(lái)拼接到同一序列的視頻片段們，分辨率最好是一樣的，幀率不必一樣，碼率隨意。ffmpeg拼接視頻之前，需要把視頻轉(zhuǎn)為.ts格式。拼接有兩條思路：一是先將個(gè)視頻片段與其對(duì)應(yīng)的音頻融合再拼接，二是將視頻片段和音頻片段分別拼接，再將得到的長(zhǎng)視頻序列和長(zhǎng)音頻序列融合。

4.1 先音視頻片段融合再拼接

先從截取得到的有聲MP4視頻片段中提取音頻：

ffmpeg -i input.mp4 -vn -acodec copy output.aac

其中，-vn意為屏蔽視頻信息，只獲取音頻；-acodec copy意為復(fù)制原音頻的編碼方式。（ps,若要提取視頻，命令為：ffmpeg -i input.mp4 -an -vcodec copy output.mp4 )
接著將音視頻片段融合產(chǎn)生可用來(lái)拼接的.ts文件：

ffmpeg -i input_v.mp4 -i input_a.aac -vcodec copy -acodec copy output.ts

最后，將前面得到的有聲ts視頻和灰?guī)瑃s視頻 gray.ts 拼接成一條長(zhǎng)視頻：

ffmpeg -i "concat:%path1%\video1.ts|%gray_path%\gray.ts|%path2%\video2.ts|%gray_path%\gray.ts|... ...|%pathN%\videoN.ts|%gray_path%\gray.ts" -vcodec copy -acodec copy -bsf:a aac_adtstoasc %output_path%\output.mp4

其中，-vcodec copy 意為復(fù)制原視頻編碼方式， -acodec copy 意為復(fù)制原音頻編碼方式，-bsf:a aac_adtstoasc 是一個(gè)bitstream filter，不加的話，會(huì)提示無(wú)法音視頻融合。
至此，一個(gè)有聲的視頻測(cè)試序列就完成了!

4.2 先視音頻片段分別拼接得到長(zhǎng)視頻和長(zhǎng)音頻，再將二者融合

視頻片段拼接：

ffmpeg -i "concat:%path1%\video1.ts|%gray_path%\gray.ts|%path2%\video2.ts|%gray_path%\gray.ts|... ...|%pathN%\videoN.ts|%gray_path%\gray.ts" -vcodec copy %output_path%\output.mp4

在進(jìn)行音頻片段拼接之前，需要先獲取靜音音頻，時(shí)長(zhǎng)等于灰?guī)瑫r(shí)長(zhǎng)。一般可以用軟件產(chǎn)生，比如用cool edit pro，產(chǎn)生靜音pcm，然后把pcm轉(zhuǎn)為aac。FFmpeg也能完成音頻拼接，命令格式和視頻拼接相似，但是在我的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，ffmpeg拼接出來(lái)的長(zhǎng)音頻會(huì)比各音頻片段相加的總和還長(zhǎng)，總長(zhǎng)度為15分鐘整的音頻片段們，拼接后長(zhǎng)度為15分8秒！和視頻融合后，音視頻嚴(yán)重不同步。所以我后來(lái)使用的是另一個(gè)軟件：音頻編輯專家。效果良好，而且能自動(dòng)統(tǒng)一各片段的音量，很不錯(cuò)的功能。
之后長(zhǎng)視頻和長(zhǎng)音頻融合，可以使用ffmpeg實(shí)現(xiàn)：

ffmpeg -i %input_path%\input_video.mp4 -i %input_path%\input_audio.aac output.mp4

也可以使用MP4box實(shí)現(xiàn)，軟件 YAMB 中有交互界面可以方便高效地實(shí)現(xiàn)。這個(gè)軟件的其他功能也相當(dāng)實(shí)用。
在上述兩種拼接方法中，第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是音視頻同步非常好，而且只需拼接一次，比較省事。第二種方法的好處是思路簡(jiǎn)單，成功率高。我是在嘗試第一種方法失敗，而且折騰數(shù)日無(wú)果后，才退而求其次采用第二種方法。不過(guò)現(xiàn)在想來(lái)應(yīng)該是我當(dāng)時(shí)使用的黑幀視頻質(zhì)量太差，或者是黑幀轉(zhuǎn)分辨率編碼時(shí)沒(méi)加上-vcodec copy之類的參數(shù)。我實(shí)驗(yàn)室的師姐向來(lái)都用的第一種方法，一直沒(méi)什么問(wèn)題。

后記

我是在研二師兄師姐們忙于找工作，無(wú)暇兼顧項(xiàng)目工作之時(shí)，接手了這個(gè)任務(wù)。此時(shí)的我本科剛畢業(yè)，對(duì)批處理只有朦朧印象，對(duì)視頻編碼也知之甚少，對(duì)FFmpeg則是一無(wú)所知。一周左右的時(shí)間里，我匆忙學(xué)習(xí)了批處理，照著前人的實(shí)現(xiàn)方法寫(xiě)批處理文件調(diào)用ffmpeg去實(shí)現(xiàn)。遇到許多問(wèn)題，有些原始MP4文件頭無(wú)法被FFmpeg識(shí)別，截取不了；有個(gè)別YUV文件無(wú)法使用ffmpeg進(jìn)行下采樣；轉(zhuǎn)碼后視頻長(zhǎng)度變化；來(lái)自于同一片段的音視頻長(zhǎng)度不相等；拼接后音視頻不同步，等。嘗遍了各種失敗的方法，個(gè)中艱苦，非三言兩語(yǔ)所能道明。不過(guò)現(xiàn)在想來(lái)，覺(jué)得幾天前的自己太傻，這么簡(jiǎn)單的任務(wù)應(yīng)該兩天能做完。這大概也是一種進(jìn)步吧，快樂(lè)。細(xì)心很重要，批處理簡(jiǎn)單實(shí)用，FFmpeg極其強(qiáng)大。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的利用FFmpeg制作视频序列的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。