环境
- Intel(R) Core(TM) i5-5200U CPU @2.20GHz
- ubuntu 16.04 64bit
- ffmpeg static 3.2.2
- dstat
前言
本文所涉及到的 ffmpeg 转码参数是适用于 HLS(H264+AAC) 的使用场景，其它场景未必适合。
直播环境
我这里的视频源是 udp，经过大量测试得出的转码命令如下
ffmpeg -i "udp://@225.0.0.10:9001?buffer_size=1000000&fifo_size=1000000" -loglevel quiet -vcodec libx264 -acodec aac -strict -2 -preset ultrafast -tune zerolatency -b 4M -minrate 4M -maxrate 4M -bufsize 8M -ab 128k -r 25 -s 1280x720 -crf 28 -deinterlace -f flv rtmp://10.0.0.188:2935/live/live/index在直播环境中，-preset 建议设成 ultrafast，这样就能最快速度进行转码，满足终端播放。除了 ultrafast 之外，还有如下可选项
- ultrafast
- superfast
- veryfast
- faster
- fast
- medium – 默认项
- slow
- slower
- veryslow
-b、-minrate、-maxrate、-ab 用来控制输出码率，-bufsize 通常设置成 -b 的2倍；-r 设置帧率；-s 控制输出分辨率；-deinterlace 去视频锯齿，如果视频源没有问题的话就省略；-tune 设置成 zerolatency，它还有一些其它的可选项，如下
- film – use for high quality movie content; lowers deblocking
- animation – good for cartoons; uses higher deblocking and more reference frames
- grain – preserves the grain structure in old, grainy film material
- stillimage – good for slideshow-like content
- fastdecode – allows faster decoding by disabling certain filters
- zerolatency – good for fast encoding and low-latency streaming
- psnr – ignore this as it is only used for codec development
- ssim – ignore this as it is only used for codec development
-crf 取值范围是 0~51，0为无损，18人的肉眼无损，默认值是23，51效果最差，一般原则是在画面可接受的前提下尽量增大 crf 值。流媒体一般取23~28；如果片源是一些4:3的标清节目，可以通过 -vf scale=1280x720,setdar=16:9 进行设置；如果需要生成多码率的直播数据，可以这样转码切片
ffmpeg -re -i rtmp://server/live/stream -acodec copy -vcodec libx264 -s 640x360 -b 500k -preset medium -profile:v baseline rtmp://server/live/baseline_500k -acodec copy -vcodec libx264 -s 480x272 -b 300k -preset medium -profile:v baseline rtmp://server/live/baseline_300k -acodec copy -vcodec libx264 -s 320x200 -b 150k -preset medium -profile:v baseline rtmp://server/live/baseline_150k -acodec aac -strict -2 -vn -ab 48k rtmp://server/live/audio_only_AAC_48k点播环境
点播一般都是现成的影片，按照一定的要求进行转码切片
ffmpeg -re -i test.ts -vcodec libx264 -acodec aac -strict -2 -tune zerolatency -preset ultrafast -r 25 -g 50 -profile:v baseline -level 3.0 -crf 28 -vf scale=1280x720 -b:v 4M -minrate 4M -maxrate 4M -bufsize 8M -b:a 128k -f hls -hls_list_size 0 index.m3u8这里有一些参数跟直播是一样的，就不再多说。-re 表明按照本地帧率来读取文件，转码总时间一般就是片长，如果 -vcodec 和 -acodec 都是 copy 的话可以删除，-re 来加快切片过程，分分钟搞定，真的是分把钟；-hls_list_size 指定索引文件 index.m3u8 中包含 ts 文件的个数，如果是默认的话，只保留5个 ts，类似于直播的方式，设置成0表示不限制，有多少个 ts，m3u8 文件就包含多少个 ts；-profile:v 可是设置视频的兼容度，可取如下值
- Baseline 3.0 All devices -profile:v baseline -level 3.0
- Baseline 3.1 iPhone 3G and later, iPod touch 2nd generation and later -profile:v baseline -level 3.1
- Main 3.1 iPad (all versions), Apple TV 2 and later, iPhone 4 and later -profile:v main -level 3.1
- Main 4.0 Apple TV 3 and later, iPad 2 and later, iPhone 4s and later -profile:v main -level 4.0
- High 4.0 Apple TV 3 and later, iPad 2 and later, iPhone 4s and later -profile:v high -level 4.0
- High 4.1 iPad 2 and later, iPhone 4s and later, iPhone 5c and later -profile:v high -level 4.1
- High 4.2 iPad Air and later, iPhone 5s and later -profile:v high -level 4.2
如何在有限的硬件条件下同时进行多路转码是一个很现实的问题，我在 i5 的机器下进行了一些测试，同时利用 dstat 工具查看系统资源使用情况
上图是使用 -vf w3fdif 去视频锯齿的系统资源使用情况，同样是去锯齿使用 -deinterlace 效果就会好一些，如下图
而如果不需要对视频源做锯齿的处理，CPU 使用率下降了大约 10%，如下
参考资料
https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/H.264
https://trac.ffmpeg.org/wiki/StreamingGuide
http://slhck.info/video/2017/03/01/rate-control.html
https://trac.ffmpeg.org/wiki/EncodingForStreamingSites
https://trac.ffmpeg.org/wiki/How%20to%20speed%20up%20/%20slow%20down%20a%20video
