node 视频服务器 切片ffmpeg
第一部分 音视频相关概念
1.1 视频相关概念
1.1.1 分辨率
分辨率是用于度量图像内数据量多少的一个参数，通常表示成ppi。通常，“分辨率”被表示成每一个方向上的像素数量，比如640x480等。前者为图片长度，后者为图片的宽度，两者相乘得出的是图片的像素，长宽比一般为4：3。
分辨率越高，越清晰
image.png
1.1.2 比特率[码率]
在电信和电脑运算领域，比特率（英语：Bit rate，变量R[1]）是单位时间内传输送或处理的比特的数量。同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。
压缩同一个视频，视频编码率越大，文件体积越大。视频编码率越大，画质越好，马赛克越少。
1.1.3 帧数
一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象等。每秒钟播放的图片数，单位 fps（英文：Frames Per Second），每秒的帧数或者帧率表示视频文件或者图形处理器场景时每秒钟能够更新的次数。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。
一般情况下，如果能够保证游戏画面的平均FPS能够达到30帧/秒，那么画面已经基本流畅；能够达到50帧/秒，就基本可以体会到行云流水的感觉了。一般人很难分辨出60 帧/秒与100帧/秒有什么不同。
1.1.4 帧率、分辨率、码率的关系
摘录自：帧率分辨率码流的关系以及DVR硬盘容量计算方法
帧率是每秒图像的数量，分辨率表示每幅图像的尺寸即像素数量，码流是经过视频压缩后每秒产生的数据量，而压缩是去掉图像的空间冗余和视频的时间冗余，
所以
- 对于静止的场景，可以用很低的码流获得较好的图像质量，
- 对于剧烈运动的场景，可能用很高的码流也达不到好的图像质量，所以结论是设置帧率表示您要的实时性，设置分辨率是您要看的图像尺寸大小，而码率的设置取决于摄像机及场景的情况，通过现场调试，直到取得一个可以接受的图像质量，就可以确定码流大小。
image.png
1.2 ffmpeg
1.2.1 ffmpeg是什么？
FFmpeg是一个自由软件，可以运行音频和视频多种格式的录影、转换、流功能，包含了libavcodec——这是一个用于多个项目中音频和视频的解码器库，以及libavformat——一个音频与视频格式转换库。
“FFmpeg”这个单词中的“FF”指的是“Fast Forward”
此计划由几个组件组成：
ffmpeg——一个命令行工具，用来对视频文件转换格式，也支持对电视卡即时编码
ffserver——一个HTTP多媒体即时广播流服务器，支持时光平移
ffplay——一个简单的播放器，基于SDL与FFmpeg库
libavcodec——包含全部FFmpeg音频/视频编解码库
libavformat——包含demuxers和muxer库
libavutil——包含一些工具库
libpostproc——对于视频做前处理的库
libswscale——对于视频作缩放的库
1.2.2 ffmpeg配置
以Mac为例，采用Homebrew下载ffmpeg; 步骤简单，就带过了。
brew info ffmpeg
brew install ffmpeg
1.2.3 ffmpeg常用的命令
这个博客写的太详细了ffmpeg命令行参数中文详解,作为入门学习，摘录相较常用的几个试试手。
第一个需求
1. 输出视频、图片详细信息；
2. 采用【默认格式】导出视频、图片。
ffmpeg -i [视频路径]
没事注意下相片、视频
看下一个原视频包含多少信息！！！！
$ ffmpeg -i iphone.MOV
ffmpeg version 3.3.4 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers
built with Apple LLVM version 8.1.0 (clang-802.0.42)
configuration: --prefix=/usr/local/Cellar/ffmpeg/3.3.4 --enable-shared --enable-pthreads --enable-gpl --enable-version3 --enable-hardcoded-tables --enable-avresample --cc=clang --host-cflags= --host-ldflags= --enable-libmp3lame --enable-libx264 --enable-libxvid --enable-opencl --enable-videotoolbox --disable-lzma --enable-vda
libavutil 55. 58.100 / 55. 58.100
libavcodec 57. 89.100 / 57. 89.100
libavformat 57. 71.100 / 57. 71.100
libavdevice 57. 6.100 / 57. 6.100
libavfilter 6. 82.100 / 6. 82.100
libavresample 3. 5. 0 / 3. 5. 0
libswscale 4. 6.100 / 4. 6.100
libswresample 2. 7.100 / 2. 7.100
libpostproc 54. 5.100 / 54. 5.100
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'iphone.MOV':
-----------手机信息----------------
Metadata:
major_brand : qt
minor_version : 0
compatible_brands: qt
creation_time : 2017-10-13T11:05:00.000000Z
-----------地理位置-已暴露位置。。。-------------
com.apple.quicktime.location.ISO6709: +31.2388+121.4454+014.240/
com.apple.quicktime.make: Apple
com.apple.quicktime.model: iPhone 6s Plus
com.apple.quicktime.software: 11.0.3
com.apple.quicktime.creationdate: 2017-10-13T19:04:59+0800
---------------------------
#-----时长03.10----6.1 MB
#-----bitrate：15642 kb/s
#-----分辨率： 1920x1080
#-----29.98 fps
#-----H.264
Duration: 00:00:03.10, start: 0.000000, bitrate: 15642 kb/s
Stream #0:0(und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080, 15528 kb/s, 29.98 fps, 29.97 tbr, 600 tbn, 1200 tbc (default)
Metadata:
rotate : 90
creation_time : 2017-10-13T11:05:00.000000Z
handler_name : Core Media Data Handler
encoder : H.264
Side data:
displaymatrix: rotation of -90.00 degrees
#----- 音频编码：Audio: aac
Stream #0:1(und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, mono, fltp, 93 kb/s (default)
Metadata:
creation_time : 2017-10-13T11:05:00.000000Z
handler_name : Core Media Data Handler
Stream #0:2(und): Data: none (mebx / 0x7862656D), 0 kb/s (default)
Metadata:
creation_time : 2017-10-13T11:05:00.000000Z
handler_name : Core Media Data Handler
Stream #0:3(und): Data: none (mebx / 0x7862656D), 0 kb/s (default)
Metadata:
creation_time : 2017-10-13T11:05:00.000000Z
handler_name : Core Media Data Handler
At least one output file must be specified
采用【默认格式】导出视频、图片。
默认将视频导出out.mp4
$ ffmpeg -i iphone.mp4 out.mp4
.....
$ ffmpeg -i iphone.MOV
。。。。
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'out.mp4':
Metadata:
major_brand : isom
minor_version : 512
compatible_brands: isomiso2avc1mp41
encoder : Lavf57.71.100
---------------------------
#-----时长03.10----6.1 MB ---> 003.14----2 MB
#-----bitrate：15642 kb/s --> 5228 kb/s
#-----分辨率： 1920x1080 ->1920x1080
#-----29.98 fps -> 29.97 fps
#-----H.264
Duration: 00:00:03.14, start: 0.000000, bitrate: 5228 kb/s
Stream #0:0(und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p, 1080x1920, 5198 kb/s, 29.97 fps, 29.97 tbr, 30k tbn, 59.94 tbc (default)
Metadata:
handler_name : VideoHandler
Stream #0:1(und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, mono, fltp, 71 kb/s (default)
Metadata:
handler_name : SoundHandler
At least one output file must be specified
第二个需求
----------视频基本参数
-b:v bitrate 设置比特率, 缺省200kb/s(该数值依据转发的文章, 本人未验证).
-r fps 设置帧率. 缺省25(该数值依据转发的文章, 本人未验证)
-s size 设置帧大小 格式为WXH 缺省160X128. 默认为与源相同大小. 下面的简写也可以直接使用: Sqcif 128X96 qcif 176X144 cif 252X288 4cif 704X576
-aspect aspect 设置横纵比 4:3 16:9 或 1.3333 1.7777
----------音频基本参数
-ab bitrate 设置音频码率. 有些版本是(-b:a bitrate)
-ar freq 设置音频采样率
-ac channels 设置通道 缺省为与输入相同.
-an 不使能音频纪录
-acodec codec 使用codec编解码
设置帧率
ffmpeg -i test2.mp4 -codec:v libx264 -codec:a mp3 -map 0 -f ssegment -segment_format mpegts -segment_list playlist.m3u8 -segment_time 5 out%03d.ts
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -strict -2 -f hls output.m3u8
time ffmpeg -i test2.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -strict -2 -f hls -hls_list_size 0 -hls_time 5 output.m3u8
#时间
time ffmpeg -i test2.mp4 -strict -2 -f hls -hls_list_size 0 -hls_time 5 output.m3u8
参考
音视频相关参数总结
ffmpeg 入门
帧率分辨率码流的关系以及DVR硬盘容量计算方法
ffmpeg支持多核操作
在子进程中操作
FFmpeg源代码简单分析：avcodec_open2()