多媒體開發（4）：濾鏡，在視訊上顯示文字或圖片
小白：我錄了段視訊，裡面用的音樂是有版權的，而且快過期了，能把音樂去掉嗎？
小程拿到視訊後，一個快捷鍵開啟命令終端，快速打下一行命令：
ffmpeg -i 小白.flv -vcodec copy -an -f mp4 quiet.mp4
一個只有視訊影象的檔案就誕生了。
聲畫分離，這當然只是ffmpeg命令的一個應用場景。
那麼，FFmpeg是什麼呢？
來看看百度百科的解釋：
FFmpeg是一套可以用來記錄、轉換數字音訊、視訊，並能將其轉化為流的開源計算機程式。採用LGPL或GPL許可證。它提供了錄製、轉換以及流化音視訊的完整解決方案。它包含了非常先進的音訊/視訊編解碼庫libavcodec，為了保證高可移植性和編解碼質量，libavcodec裡很多code都是從頭開發的。 FFmpeg在Linux平臺下開發，但它同樣也可以在其它作業系統環境中編譯執行，包括Windows、Mac OS X等。這個專案最早由Fabrice Bellard發起，2004年至2015年間由Michael Niedermayer主要負責維護。許多FFmpeg的開發人員都來自MPlayer專案，而且當前FFmpeg也是放在MPlayer專案組的伺服器上。專案的名稱來自MPEG視訊編碼標準，前面的"FF"代表"Fast Forward"。
小程用自己的話，再來翻譯一下：
FFmpeg是一個開源專案，一直有人在加新功能、優化、改bug。這個專案，可以進行音視訊的錄製、編碼、流化、解碼、效果處理、重取樣等一系列的操作......
基本上，有音視訊功能的應用，都跟FFmpeg扯上關係，比如暴風影音、QQ影音、mplayer、格式工廠等等。
小白：我可不管誰在用，我只要自己能用就行。
小程：那FFmpeg的開源協議LGPL跟恥辱柱，你也不想聽了？
小白：LGPL？老公漂亮？
開源專案都制定自己的開源協議，這裡小程不再細說了，讀者覺得有必要的話可以去搜索瞭解。
本文的重點在於，介紹如何使用ffmpeg命令，實現一些常用的音視訊操作功能，比如在視訊上新增文字或水印。關於FFmpeg的更多知識，小程會在後續的文章中介紹，歡迎讀者關注“廣州小程”微信公眾號以獲取內容更新。
小程的開發環境是mac，以下的介紹都預設在mac系統上操作，但FFmpeg命令基本是平臺無差別的。
生成FFmpeg程式有兩個辦法，一個是使用原始碼編譯生成，另一個是直接安裝，小程分別介紹這兩種方法。
（一）原始碼編譯出FFmpeg，並實現水印新增
這個辦法是下載FFmpeg原始碼下來，再編譯生成FFmpeg程式。如果想使用FFmpeg來組裝自己的程式，這個辦法是必經之路。
小程這裡介紹怎麼用ffmepg命令來給視訊新增文字或水印，為了實現這個功能，在編譯FFmpeg時需要增加特定的引數設定。由此可見，為了滿足不同的需求，可以調整編譯FFmpeg的編譯選項。
小白：把文字寫到視訊上？還不簡單，你要什麼顏色，我有彩色筆。
小程：我是說，在視訊幀上加入文字，不是讓你在螢幕上畫個大叉！
在視訊幀上加入文字，可選擇的辦法有幾個，比如可以找一找“編輯視訊加廣告”、或視訊大師之類的工具，也可以寫程式來實現（比如提取出所有幀，再對圖片處理，再整合所有圖片），這裡介紹的是直接用ffmpeg命令來實現。
這時，需要使用FFmpeg的drawtext濾鏡來實現新增字幕。
濾鏡，可以理解為視訊的編輯功能，是FFmpeg強大的功能之一。
先下載FFmpeg的原始碼：
git clone git://source.ffmpeg.org/ffmpeg.git FFmpeg
在FFmpeg目錄下面，可以看到FFmpeg的編譯配置程式configure。
（1）支援濾鏡filter
要保證ffmpeg程式支援filter，否則ffmpeg在使用drawtext時，會看到這樣的提示：
找不到drawtext濾鏡
這時，檢視FFmpeg配置後（即執行./configure後）生成的標頭檔案config.h（如果配置過就會有這個檔案），可以看到：
#define CONFIG_DRAWTEXT_FILTER 0
這是還沒有開啟drawtext濾鏡的表現。
那怎麼樣讓ffmpeg程式支援filter呢？
首先，需要安裝yasm，yasm是一個彙編編譯器，小程會在FFmpeg編譯給移動平臺使用時再介紹一下：
brew install yasm
讀者如何不瞭解brew的話，可以搜尋homebrew進行了解。
安裝yasm後，就可以配置FFmpeg，讓它支援filter（drawtext依賴於libfreetype）：
./configure --enable-libfreetype --enable-avfilter
這時，在配置輸出中（執行./configure），可以看到：
配置增加了drawtext
而此時，config.h中是這樣：
#define CONFIG_DRAWTEXT_FILTER 1
接著，編譯出ffmpeg工具即可：
make
小程不建議執行make install來安裝到系統，因為在介紹第二種安裝ffmpeg程式的辦法時，會給系統安裝一個ffmpeg。所以，只執行make在當前目錄生成ffmpeg即可。
查一下ffmpeg程式，有沒有支援到drawtext濾鏡：
./ffmpeg -filters
可以看到，已經有這一項：
是否支援了drawtext
（2）使用drawtext濾鏡
以一個視訊為例，在沒有加字幕前，這個視訊是這樣的：
演示視訊
使用ffmpeg命令，這樣加上字幕：
左右滾動的字幕：
./ffmpeg -i ~/Desktop/hello.mp4 -b:v 500K -vf drawtext="fontfile=/Library/Fonts/YaHei.Consolas.1.11b.ttf:fontcolor=0xaaff00:fontsize=18:shadowy=0:\x='if(gte(t,2), (main_w-mod(t*50,main_w)), NAN)':y=(main_h-line_h-10):text='關注廣州小程，提升專業技能。'" hello.mp4
固定位置的字幕（這裡加了兩行）：
./ffmpeg -i ~/Desktop/hello.mp4 -b:v 500K -vf "drawtext=fontfile=/Library/Fonts/華文黑體.ttf:fontcolor=yellow:fontsize=20:shadowy=0:x=(w-tw)/2-30:y=(main_h-line_h-50):text="關注廣州小程",drawtext=fontfile=/Library/Fonts/YaHei.Consolas.1.11b.ttf:fontcolor=0xaaff00:fontsize=18:shadowy=0:x=(w-tw)/2-30:y=(main_h-line_h-20):text='提升專業技能'" hello1.mp4
把上面加了字幕的mp4檔案，轉換成gif（因為很多網站支援gif上傳而不支援視訊），比如：
./ffmpeg -i hello.mp4 -b:v 10K -s 200x200 hello.gif
然後看一下這兩個效果，一個是滾動文字，另一個是固定文字：
滾動文字的演示效果
滾動文字的演示效果
小程簡單講解一下命令中的引數，請參考下圖的註解：
drawtext命令的引數
另外注意一下，x與y引數指定了位置，是可以變化的值；
如果需要輸出多行文字，則可以使用多個drawtext欄位;
如果覺得文字的顏色不好調整，那可以考慮給文字加上背景框，試一下這些引數：
box --是否使用背景框，預設為0
boxcolor --背景框的顏色
borderw --背景框的陰影，預設為0
bordercolor --背景框陰影的顏色
以上在視訊上繪製字幕，如果想在視訊上繪製圖片，包括動態的gif圖，怎麼處理呢？
視訊新增圖片：
./ffmpeg -i ~/Desktop/2.mp4 -acodec copy -b:v 800K -vf "movie=in.png[watermark];[in][watermark]overlay=main_w-100:main_h-100[out]" out4-1.mp4
movie --水印圖片
overlay --三個引數，[距視訊原圖左邊的距離，距上邊的距離，是否透明]，對於視訊，最後一個引數不能使用
視訊新增動態水印（gif）：
./ffmpeg -y -i ~/Desktop/v.mp4 -ignore_loop 0 -i hello.gif -ss 0 -t 9 -filter_complex overlay=main_w-138:0:1 v-3.mp4
如果讀者是在公眾號（廣州小程）上看到這篇文章的，那可以看一下小程上傳的mp4檔案，演示了視訊新增gif圖的效果。
至此，小程介紹瞭如何在視訊上新增文字、圖片及gif動態水印。
接著介紹的是直接安裝FFmpeg的辦法。
（二）直接安裝FFmpeg，並做一些常規操作
直接安裝FFmpeg庫，比如在mac機上，直接用brew來安裝。
這樣安裝FFmpeg：
sudo brew link x264brew install ffmpeg
如果之前已經安裝過FFmpeg，那要留意提示，是否新安裝的FFmpeg有link成功。如果沒有成功也是可以使用的，只是要找對檔案來執行。如果不想幹擾到原來安裝的ffmpeg，也可以起個別名來使用，比如新安裝目錄是：/usr/local/Cellar/ffmpeg/2.6.2/bin，則在~/.bash_profile中增加一項：alias f26='/usr/local/Cellar/ffmpeg/2.6.2/bin/ffmpeg'，便可以使用f26來調動新安裝的FFmpeg。
安裝完成後，這樣檢視一下ffmpeg的資訊：
brew info ffmpeg
或者：
ffmpeg -version
可以看到，預設安裝下，已經支援lamemp3、x264、librtmp、fdk-aac第三方庫等。
安裝完ffmpeg，就可以做一些常規操作了。有什麼常規操作呢，提取、合成、轉碼、錄製，等等，這些操作都可以使用ffmpeg命令來完成。
那麼問題就來了，這麼多命令與引數，能記得住嗎？
不能。所以一方面可以自行記錄一些常用的命令，另一方面需要知道在哪裡檢視命令與引數。
所有命令與引數的使用都可以在這個地址查到： https://ffmpeg.org/ffmpeg.html ，或者更具體一點的比如： https://ffmpeg.org/ffmpeg.html#Advanced-Audio-options 。
小程在這裡簡單列舉幾個，讀者應該根據自己的需求來檢視適當的命令。
提取視訊流：
ffmpeg -i xx.flv -vcodec copy -an output.h264
提取音訊流：
ffmpeg -i fx_flash22298734.flv -acodec copy -vn audio.aac
提取音軌（音訊流）：
ffmpeg -i 後來_MQ.m4a -map 0:0 0.wav
ffmpeg -i 後來_MQ.m4a -map 0:1 1.wav
提取聲道：
ffmpeg -i "TFBOYS - 是你.mp3" -map_channel 0.0.0 1.aac -map_channel 0.0.1 2.aac
合成音訊與視訊：
ffmpeg -i 1.mp4 -i 1.wav -vcodec copy mix_test.mp4
轉碼：
ffmpeg -i 22298734.flv -vcodec mpeg4 -s 320*240 -an -f m4v test.mp4
儲存rtmp流在本地：
ffmpeg -i " rtmp://xxx.com/live/hks live=1" -vcodec copy -acodec copy out.flv
以上介紹了直接安裝FFmpeg，並使用ffmpeg命令的內容。
總結一下，本文介紹瞭如何生成ffmpeg命令程式的辦法，包括通過原始碼編譯與直接安裝的辦法。同時，也演示了使用ffmpeg命令來給視訊新增字幕或影象（包括動態影象）的操作，以及列舉了可能常用的ffmpeg命令。