ffmpeg视频滤镜

 

过滤器分类

1.1简单过滤器

 

在简单过滤器中，只包含一个输入和一个输出，并且输入输出是同一类型。在下面的处理过程中，仅仅是在解码和编码之间加上一个额外的过滤步骤。

简单过滤器由per-stream-filter参数(视频为-vf,音频为-af)配置。一个用于处理视频的简单过滤器大概是这个流程:

一些过滤器只改变数据帧的属性，并不改变数据帧的内容。例如:fps过滤器改变数据帧的个数，并不涉及数据帧的内容。另一个例子是setpts过滤器，它仅仅改变时间戳然后传递这些数据帧而已。

 

1.2复杂过滤器

复杂过滤器不是简单的将线性操作链应用于一个流(上面简单过滤器过程便是如此)。当有多个输入和输出时，或者输出类型和输入类型不一致时，可以用下面的图来展示复杂过滤器的处理流程:
 
复杂过滤器类型由-filter_complex参数配置。这个参数是全局的，因为复杂过滤器类型本身就不可能只和一个流或文件关联，这是由它的本质决定的。此外-lavfi参数和-filter_complex是等价的。关于复杂过滤器类型一个常用例子是overlay过滤器，它有两个输入，一个输出，其中一个视频覆盖在另外一个上面：     

 

ffmpeg -i video_1.mkv -i video_2.3gp -filter_complex 'overlay' video_out.mp4

滤镜图(filtergraph)：跟在 -vf 之后的就是一个滤镜图
滤镜链(filterchain)：一个滤镜图包含多个滤镜链
滤镜(filter)：一个滤镜链包含多个滤镜
概括来说就是：滤镜 ∈ 滤镜链 ∈ 滤镜图
一个滤镜图的例子如下：
ffmpeg  -i video.mp4 -vf [in]scale=640.0:480.0[pre_logo]; movie='/path/to/image/logo.png',scale=92.25:30.0[logo]; \
[pre_logo][logo]overlay=main_w-overlay_w-24.0:24.0[out]  output.mkv
在该示例中，有三个滤镜链：（1）[in]scale=640.0:480.0[pre_logo]（2）movie='/path/to/image/logo.png',scale=92.25:30.0[logo]（3）[pre_logo][logo]overlay=main_w-overlay_w-24.0:24.0[out]
可以看到，滤镜链是使用分号  ";" 来分隔，滤镜链中的滤镜使用逗号 "," 来分隔；滤镜链没有指定输入或者输出，默认使用前面的滤镜链的输出为输入，并输出给后面的滤镜链作为输入。

视频加速

1. 加速/减慢视频
可以使用 “setpts"（http://ffmpeg.org/ffmpeg.html#asetpts_002c-setpts）滤镜来改变视频速度。

加速视频命令:
# ./ffmpeg -i input.mkv -filter:v "setpts=0.5*PTS" output.mkv

Note : 这个方法在实现你想要的速度时，会采取丢帧策略。
如果想避免丢帧，可以指定输出的帧率比输入的帧率高的办法。
例如，输入的帧率为4， 指定输出的帧率为4x, 即16fps :
# ./ffmpeg -i input.mkv -r 16 -filter:v "setpts=0.125*PTS" -an output.mkv

减慢视频命令:
# ./ffmpeg -i input.mkv -filter:v "setpts=2.0*PTS" output.mkv

2. 加速/减慢音频
可以使用" atempo" 音频滤镜来加速或减慢音频。如双倍速音频命令:
# ./ffmpeg -i input.mkv -filter:a "atempo=2.0" -vn output.mkv

"atempo"滤镜对音频速度调整限制在0.5 到 2.0 之间，（即半速或倍速）。
如果有必要，可以使用多个atempo滤镜来实现,如下面的命令实现四倍速音频:
# ./ffmpeg -i input.mkv -filter:a "atempo=2.0,atempo=2.0" -vn output.mkv

使用更复杂的滤镜图，可以同时加速视频和音频：

 

# ./ffmpeg -i input.mkv -filter_complex "[0:v]setpts=0.5*PTS[v];[0:a]atempo=2.0[a]" -map "[v]" -map "[a]" output.mkv

 

转换比率

假定大于1为慢速，小于1为快速。
则0.3的转换为，V*3/10,A*10/3, 1.2的转换为V*12/10,A*10/12。

 

map参数的使用

The best way to understand ​-map option is to think of it like a way to tell FFmpeg which streams do you want to select/copy from input to an output.

1、-map 0 选择第一个文件的所有流
2、-map i:v 从文件序号i(index)中获取所有视频流， -map i:a 获取所有音频流，-map i:s 获取所有字幕流等等。
3、特殊参数-an,-vn,-sn分别排除所有的音频，视频，字幕流。
To select all video and the third audio stream from an input file:
ffmpeg -i INPUT -map 0:v -map 0:a:2 OUTPUT
ffmpeg -i audio.mp3 -i video.mp4 -filter_complex \
"[0:a][1:a]amerge,pan=stereo:c0 -map 1:v -map "[out]" -c:v copy -c:a libfdk_aac -shortest output.mp4

This will take the audio stream from the first input (audio.mp3) and the audio stream from the second input (video.mp4). amerge will combine them into a 4 channel stream, then pan will combine the 4 channels into a stereo stream. The output link label is called [out] (you can use almost any arbitrary name).
Then -map 1:v selects the video from the second input as a video source for the output file, and -map "[out]" selects the audio from the filtergraph as an audio source for the output file.
The video is stream copied with -c:v copy, so it is not re-encoded. Filters require re-encoding, so -c:a libfdk_aac is used in this example to re-encode to AAC audio.
The -shortest option will end the output file whenever the shortest input ends which is useful if one input is shorter than the other.

./ffmpeg -f lavfi -i testsrc -f lavfi -i testsrc -f lavfi -i testsrc -f lavfi -i testsrc -filter_complex \
"[0:v]pad=iw*2:ih*2[a]; \
 [1:v]negate[b]; \
 [2:v]hflip[c]; \
 [3:v]edgedetect[d]; \
 [a][b]overlay=w[x]; \
 [x][c]overlay=0:h[y]; \
 [y][d]overlay=w:h[out]" -map "[out]" -c:v ffv1 -t 5 multiple_input_grid.avi

例子：

aac跟另一个mp4的视频合并。

ffmpeg -i cu.aac -i bao.mp4 -map 0 -map 1:v n.mp4   

crop裁剪视频
有时可能只需要视频的正中一块，而两头的内容不需要，这时可以对视频进行裁剪（crop），比如有一个竖向的视频 1080 x 1920，如果指向保留中间 1080×1080 部分，可以使用下面的命令：
$ ffmpeg -i a.mov -strict -2 -vf crop=1080:1080:0:420 out.mp4
其中的 crop=1080:1080:0:420 才裁剪参数，具体含义是 crop=width:height:x:y，其中 width 和 height 表示裁剪后的尺寸，x:y 表示裁剪区域的左上角坐标。比如当前这个示例，我们只需要保留竖向视频的中间部分，所以 x 不用偏移，故传入0，而 y 则需要向下偏移：(1920 – 1080) / 2 = 420
视频缩放和裁剪是可以同时进行的，如下命令则为将视频缩小至 853×480，然后裁剪保留横向中间部分：

$ ffmpeg -i IMG_4940.MOV -strict -2 -vf scale=853:480,crop=480:480:186:0 out.mp4

scale可以成比例拉伸。
       假设原始视频尺寸是 1080p（即 1920×1080 px，16:9），使用下面命令可以缩小到 480p：
$ ffmpeg -i a.mov -vf scale=853:480 -acodec aac -vcodec h264 out.mp4
-vf scale=853:480 vf 参数用于指定视频滤镜，其中 scale 表示缩放，后面的数字表示缩放至 853×480 px，其中的 853px 是计算而得，因为原始视频的宽高比为 16:9，所以为了让目标视频的高度为 480px，则宽度 = 480 x 9 / 16 = 853。上面的参数 scale=853:480 当中的宽度和高度实际应用场景中通常只需指定一个，比如指定高度为 480 或者 720，至于宽度则可以传入 “-1” 表示由原始视频的宽高比自动计算而得。即参数可以写为：scale=-1:480，当然也可以 scale=480:-1。
对输入视频成比例缩放
改变为源视频一半大小
ffmpeg -i input.mpg -vf scale=iw/2:ih/2 output.mp4
改变为原视频的90%大小：

ffmpeg -i input.mpg -vf scale=iw*0.9:ih*0.9 output.mp4

apsect  内容的宽高比，其它部分填黑。如：1:1，跟1:2。

tile 画面组合

例子：

ffmpeg -skip_frame nokey -i  y12.mp4  -vf "scale=128:72,tile=2x2" -an -vsync 0 keyframes%03d.png

ffmpeg -skip_frame nokey -i file.avi -vf 'scale=128:72,tile=8x8' -an -vsync 0 keyframes%03d.png

 

跑马灯

 

overlay=x='if(gte(t,2), -w+(t-2)*20, NAN)

ffmpeg -i 1.mp4  -i 1.png  -vcodec libx264 -an -filter_complex "overlay=x='if(gte(t,2), -w+(t-2)*20, NAN)':y=0" -s 320x240 output.mp4

pad填充
在视频帧上增加一快额外额区域，经常用在播放的时候显示不同的横纵比
语法：pad=width[:height:[:x[:y:[:color]]]]

使用FFmpeg给视频增加黑边需要用到 pad 这个滤镜，具体用法如下：
   -vf pad=1280:720:0:93:black
按照从左到右的顺序依次为:
  “宽”、“高”、“X坐标”和“Y坐标”，宽和高指的是输入视频尺寸（包含加黑边的尺寸），XY指的是视频所在位置。

相当于准备一个大的面板，将视频放上去，左上角的坐标为x,y。

比如一个输入视频尺寸是1280x534的源，想要加上黑边变成1280x720，那么用上边的语法可以实现，93是这样得来的，（720-534）/2。
如果视频原始1920x800的话，完整的语法应该是：
   -vf scale=1280:534,pad=1280:720:0:93:black
先将视频缩小到1280x534，然后在加入黑边变成1280x720，将1280x534的视频放置在x=0，y=93的地方，
FFmpeg会自动在上下增加93像素的黑边。
注：black可以不写，默认是黑色