使用ffmpeg将mp4转码为m3u8切片

简介

FFmpeg是一个开源的多媒体框架，它能够处理几乎所有格式的视频和音频数据。FFmpeg由Fabrice Bellard发起，是一个自由软件项目，广泛用于视频转换、录制、流处理等多种多媒体应用。它包括了libavcodec这是一套领先的音频/视频编解码器库，以及libavformat这是一套音频/视频容器多路复用和解复用库。

优势

开源和免费：FFmpeg是完全开源的，遵循LGPL或GPL许可证，这意味着你可以自由地使用、修改和分发FFmpeg，无需支付任何费用。

跨平台：FFmpeg可以在多种操作系统上运行，包括Linux、Windows和Mac OS X，这使得它在不同平台间具有很好的兼容性。

强大的编解码支持：FFmpeg支持几乎所有的视频和音频编解码器，使得它能够处理各种格式的媒体文件。

灵活的命令行工具：FFmpeg提供了丰富的命令行工具，用户可以通过命令行参数精确控制媒体处理的各个方面。

高效的开发库：FFmpeg的库（如libavcodec、libavformat等）可以被集成到其他应用程序中，为开发者提供了强大的多媒体处理能力。

实时流处理：FFmpeg能够处理实时视频流，适用于直播和实时通信应用。

社区支持：作为一个活跃的开源项目，FFmpeg有一个庞大的社区，用户可以从中获得帮助和支持。

应用场景

视频转换：将视频文件从一种格式转换为另一种格式，比如从AVI转换到MP4。

视频剪辑：剪辑视频文件，提取或合并视频片段。

视频转码：改变视频的编码格式，比如将H.264编码的视频转换为VP9编码。

音频处理：提取音频轨道，改变音频格式，或者对音频进行编码和解码。

视频流处理：处理实时视频流，如直播流的录制和转码。

视频分析：分析视频内容，提取元数据，或者进行视频质量评估。

1. 字幕和叠加：在视频上添加字幕或水印。

2. 视频滤镜：应用各种视频滤镜和效果，如颜色校正、模糊、锐化等。

3. 视频压缩：减少视频文件的大小，同时尽量保持视频质量。

4. 视频服务器和播放器开发：作为后端服务或播放器应用的一部分，处理视频的上传、存储、转码和播放。

FFmpeg是一个功能强大且灵活的工具，适用于从专业视频编辑到日常多媒体处理的各种场景。随着技术的发展和社区的不断贡献，FFmpeg继续在多媒体处理领域扮演着重要的角色。

测试

docker run --rm -it swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -version

普通转码

docker run --rm -it \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -i /config/2024.mp4 -c:v libx264 -preset veryfast -crf 23 -r 29.97 -threads $(nproc) \
  -c:a aac -b:a 192k -ar 48000 -ac 2 -f hls -hls_list_size 0 -hls_time 10 -hls_flags delete_segments /config/2024-hk86-libx264/file.m3u8

在这个命令中，我做了以下更改：

• 添加了 -preset veryfast 以加快编码速度，同时保持合理的输出质量。

• 添加了 -crf 23 以控制输出视频的质量。

• 明确设置了音频的采样率 -ar 48000 和声道数 -ac 2，以确保音频设置正确。

• 设置了 -hls_time 10，表示每个 HLS 分片的时长为 10 秒（您可以根据需要调整这个值）。

普通转码2

docker run --rm -it \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -i /config/gsl.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -strict -2 -f hls -hls_list_size 0 -hls_time 10 /config/gsl/file.m3u8

效果展示

 

VVC转码

docker run --rm -it \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -i /config/2024.mp4 -c:v libvvenc -preset 1 -qp 32 -r 29.97 -threads $(nproc) -c:a aac -b:a 192k -ar 48000 -ac 2 -f hls -hls_list_size 0 -hls_time 3600 -hls_flags delete_segments+append_list /config/2024-hk86-vvc/file.m3u8

参数解释：

• -i /config/2024.mp4：指定输入文件。

• -c:v libvvenc：使用 libvvenc VVC 编码器。

• -preset 1：设置编码速度和质量的平衡，数值越小，编码速度越快，但质量可能略有下降。

• -rc cbr：使用恒定比特率（CBR）模式进行编码。

• -b:v 1M：设置视频比特率为 1 Mbps。

• -r 29.97：设置输出视频的帧率为 29.97fps。

• -threads $(nproc)：使用 $(nproc) 命令动态获取 CPU 核心数，并将其用作线程数，以充分利用多核 CPU 资源。

• -c:a aac：使用 AAC 编码器进行音频编码。

• -b:a 192k：设置音频比特率为 192kbps。

• -ar 48000：设置音频采样率为 48kHz。

• -ac 2：设置音频通道数为 2（立体声）。

• -f hls：指定输出格式为 HLS。

• -hls_list_size 0：设置 HLS 播放列表大小为 0，意味着播放列表中将包含所有片段。

• -hls_time 3600：设置每个 HLS 片段的时长为 3600 秒（1 小时）。

• -hls_flags delete_segments+append_list：设置 HLS 标志，delete_segments 会在 HLS 播放列表达到最大列表大小时删除旧的片段，append_list 会将新的片段添加到播放列表中。

基本转码

docker run --rm -it \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -i /config/input.mkv \
  -c:v libx264 \
  -b:v 4M \
  -vf scale=1280:720 \
  -c:a copy \
  /config/output.mkv

硬件加速（VAAPI）

docker run --rm -it \
  --device=/dev/dri:/dev/dri \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -vaapi_device /dev/dri/renderD128 \
  -i /config/input.mkv \
  -c:v h264_vaapi \
  -b:v 4M \
  -vf 'format=nv12|vaapi,hwupload,scale_vaapi=w=1280:h=720' \
  -c:a copy \
  /config/output.mkv

硬件加速（QSV）

docker run --rm -it \
  --device=/dev/dri:/dev/dri \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -hwaccel qsv \
  -c:v h264_qsv \
  -i /config/input.mkv \
  -c:v h264_qsv \
  -global_quality 25 \
  /config/output.mkv

Nvidia硬件加速

Nvidia支持需要Nvidia容器工具包⁠以及主机上安装的Nvidia驱动程序

docker run --rm -it \
  --runtime=nvidia \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -hwaccel nvdec \
  -i /config/input.mkv \
  -c:v h264_nvenc \
  -b:v 4M \
  -vf scale=1280:720 \
  -c:a copy \
  /config/output.mkv

Vulkan支持

Vulkan支持已添加到x86_64（使用Intel和AMD iGPU测试）（单击以获取更多信息）。

docker run --rm -it \
  --device=/dev/dri:/dev/dri \
  -v $(pwd):/config \
  -e ANV_VIDEO_DECODE=1 \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -init_hw_device "vulkan=vk:0" \
  -hwaccel vulkan \
  -hwaccel_output_format vulkan \
  -i /config/input.mkv \
  -f null - -benchmark

查看支持的编码器

docker run --rm -it swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
ffmpeg -codecs

查看视频信息

docker run --rm -it \
  -v $(pwd):/config \
  swr.cn-east-3.myhuaweicloud.com/cncr/ffmpeg:amd64-7.1-cli-ls5 \
  -i /config/2024.mp4

nginx配置片段

    location /file {
        alias /data/file/;
        try_files $uri $uri/ =404; 
        add_header Cache-Control "public, max-age=7776000";  # 90天转换为秒是7776000秒
        expires 90d;  # 直接设置expires头部为90天
    }