ffmpeg视频压缩方案

视频压缩解决方案

什么是ffmepg？按维基百科的说法:FFmpeg 是一个开放源代码的自由软件，可以执行音频和视频多种格式的录影、转换、串流功能，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

视频压缩,说白了就是要让视频的大小降低,同时尽量不降低质量。如果为了降低大小,画质惨不忍睹这也是不能接受的。接下来就让我们了解一下与视频画质以及大小相关的一些要素

1.视频相关名称解释

帧率：FPS（frame per second 每秒钟要多少帧画面） GOP（表示多少秒一个I帧）

码率：编码器每秒编出的数据大小，单位是kbps，比如800kbps代表编码器每秒产生800kb（或100KB）的数据。

分辨率：单位英寸中所包含的像素点数；

VGA：Video Graphics Array（视频图像分辨率）

2.如何让视频变小

想要让视频变小,其中的关键因素是码率以及分辨率。帧率的话大部分情况下较小影响。如果非特殊的一些业务需求，帧率一般不变即可。

这里有一条公式:码率=文件实际大小(kb) X 8/时长(s),由此我们可以看出来,码率越大视频所占空间大小就越多。

按照这样子的说法,我们肯定会想那我把码率调到最低岂不是美滋滋。确实视频的空间大小会急速下降,但是你打开视频肯定会惊呆,画质十分感人根本就看不清。你想一下,码率其实就是编码器每秒编出的数据大小，如果你的码率很低,编码器每秒传输的数据很少,编码器就会用一些奇奇怪怪的马赛克来补充你视频的画面,这就是解释了为什么视频看起来会很模糊还会有一层朦胧的感觉。

在码率一定的情况下，分辨率与清晰度成反比关系：分辨率越高，图像越不清晰，分辨率越低，图像越清晰。 在分辨率一定的情况下，码率与清晰度成正比关系，码率越高，图像越清晰；码率越低，图像越不清晰

还有一个需要注意的地方:码率跟分辨率需要平衡。假设分辨率很高,码率比较低,这样子的画质也会有一定的影响的。720p较高的码率跟1080p较低的码率,720p的视频画质可能会看起来更加清晰。

3.实战

了解影响视频空间大小的因素后，我们就可以开始对视频的参数进行调整压缩了。为了快速开发,我采用了php的laravel框架以及PHP-FFMpeg 组件进行开发（因为其中涉及到一些云服务商以及业务的处理）。需要依赖ffmpeg，这里就不对ffmpeg安装进行过多讲解，google搜索很多方法。以下是主要的核心压缩代码，已屏蔽了业务相关的代码

//创建ffmpeg驱动
$driver =  FFMpeg::create([
'ffmpeg.binaries'  => 'ffmpeg_binaries',
'ffprobe.binaries' => 'ffprobe_binaries',
'timeout'          => '', // The timeout for the underlying process
'ffmpeg.threads'   => '',   // The number of threads that FFMpeg should use,
]);

//打开视频
$video = $driver->open($filePath)

//这里是拿ffprobe的驱动获取视频的信息
$streams = $driver->getFFProbe()
            ->streams($filePath)
            ->videos()
            ->first();
//拿到对应的分辨率
$width = $streams->get('width');
$height = $streams->get('height');
//压缩到最低分辨率,这里取最短边
$minResolution = 720;
//这里是设置的动态码率（最大为1200k）、分辨率设置为720p,如果最短边低于720则不处理
$addParams = ["-maxrate", ["1200k"], "-bufsize", "5000k"];
 if ($width > $height) {
       //最短边为高
       if ($height > $minResolution) {
          $addParams = array_merge($addParams, ["-vf", sprintf("scale=-2:%d", $minResolution)]);
        }
} else {//最短边为宽
        if ($width > $minResolution) {
            $addParams = array_merge($addParams, ["-vf", sprintf("scale=%d:-2", $minResolution)]);
         }
}
//这里设置了264编码
$format = new X264();
//因为默认设置了码率是1000k所以这里设置为null
$format->setKiloBitrate(null);
//这里了一些额外的参数进行压缩
$format->setAdditionalParameters($addParams);    
$video->save($format, $tempFile);

以上的php代码其实就是在做一件事,组装ffmpeg命令最终输出文件,至于参数怎么设置可以根据你业务的需要进行调整。这里在vf参数的scale为啥要输入-2呢,输入-1或者-2都是动态进行调整，这样就不会导致你的视频因为调整视频分辨率而变形。输入-1有可能刚好计算出来的长度或者宽度不能够被2整除就会报错。

ffmpeg -y -i 输入视频文件路径 -threads 5 -vcodec libx264 -acodec aac -b:a 128k -maxrate 1200k -bufsize 5000k -vf scale=720:-2 输出视频文件路径

以上就是本次我对于视频压缩的一些做法以及见解,如何做好最优解是需要不断的发现问题并解决问题的。现在的压缩效果大体上能满足业务的需求,毕竟代码说到底就是在为业务服务。只要能满足业务需求，并且后期有足够的扩展空间就算是好的解决方案。