Python自动生成ffmpeg转码HEVC (X265，H265) 命令

原创已于 2022-05-10 20:40:31 修改 · 5k 阅读

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#python #ffmpeg #HEVC #转码

于 2022-05-07 19:36:54 首次发布

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ffmpeg

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该博客分享了如何使用Python结合pymediainfo库生成ffmpeg命令，将H264视频压缩为HEVC格式。在Win10环境下开发并测试，介绍了不同编码器选项如hevc_nvenc、hevc_mf等，并提到了码率控制与预设参数对视频质量的影响。转换后的ffmpeg命令保存为批处理文件，需要手动执行。

[Python,Pandas]交流群 164142295

前阵子下载了很多电影，造成磁盘空间严重不足，为了节约小钱钱于是萌生了将H264电影压缩成HEVC的念头。

本程序在Win10中开发，并通过测试。

接下来是几点说明：

1. 这段代码用到pymediainfo库，具体安装请自行百度。

2. 关于控制视频质量的参数。函数 bit_rate_control 返回输出视频的码率，如果原始视频码率低于1800kbps，则输出体积大约是原视频的70%大小。码率超过 20000kbps 如果，则输出文件约为原视频的20%（一般来说，细节损失还可以接受）。经过大量实践1080P 30fps的影片大约需要 2500kbps - 3000kbps 以保证不会出现大量马赛克。

3. 主函数中 encoder 的说明，

- hevc_nvenc，网上文章说是NVIDIA CUDA加速，笔者没测试过

- hevc_mf，NVIDIA显卡的硬件加速选项，在笔者笔记本的NVIDIA显卡测试过，可以使用

- hevc_amf ，AMD显卡硬件加速使用的参数，由于笔者使用AMD，所以为代码默认

- hevc_qsv， Intel显卡硬件加速使用的参数

- libx265，软件编码使用的参数，压缩速度比硬件加速慢上好多倍

4. preset 参数，请参考文章 (55条消息) x265的编码参数preset级别对性能的影响_wu_qz的博客-优快云博客_-preset superfasthttps://blog.youkuaiyun.com/Wu_qz/article/details/89499415选项如下，

- ultrafast

- superfast

- veryfast

- faster

- fast

- medium

- slow

- slower

- veryslow

- placebo'

5. Resource.txt存放需要转码文件的绝对路径，用换行符隔开

6. 程序会根据文件质量大致估算需要的码率进行压缩

7. 本程序生成ffmpeg命令，并保存在D:\BatchConvert.bat，不会自动转码。需要手动执行，这点很重要。

接下来是代码

from pathlib import Path
from pymediainfo import MediaInfo
import json


def bit_rate_control(in_bitrate):
    x1, y1 = 1800, 0.7
    x2, y2 = 20000, 0.2
    if x1 <= in_bitrate <= x2:
        return (in_bitrate - x1) * (y2 - y1) / (x2 - x1) + y1
    if in_bitrate <= x1:
        return y1
    if in_bitrate >= x2:
        return y2


def is_hevc(input_str: str):
    input_str = input_str.lower()
    is_hevc_array = (1 if 'x265' in input_str else 0,
                     1 if 'x.265' in input_str else 0,
                     1 if 'h265' in input_str else 0,
                     1 if 'h.265' in input_str else 0,
                     1 if 'hevc' in input_str else 0)
    return any(is_hevc_array)


class VideoAnalysis:

    def __init__(self, file_path: Path):
        self.f = file_path
        self.f_size = self.f.stat().st_size / 1024
        self.media_info = MediaInfo.parse(input_file)
        self.data = self.media_info.to_json()
        self.data = json.loads(self.data)['tracks']

    def get_height(self):
        return int(self.data[1]['height'])

    def get_fps(self):
        return float(self.data[1]['frame_rate'])

    def get_bit_rate(self):
        br = self.actual_bit_rate_cal()
        return int(br * bit_rate_control(br))

    def get_duration(self):
        data = self.data[0]
        return data['other_duration'][2]

    def actual_bit_rate_cal(self):
        data = self.data[0]
        in_str = data['other_duration'][3].split('.')[0]
        in_str = in_str.split(':')
        in_str = [int(i) for i in in_str]
        duration = in_str[0] * 3600 + in_str[1] * 60 + in_str[2]
        return round(self.f_size * 8 / duration, 2)


def partition(idx, input_file):
    input_file = Path(input_file)
    if is_hevc(str(input_file.name)) or not input_file.is_file() or 'bat' in str(input_file):
        return None
    fa = VideoAnalysis(input_file)
    file_name = input_file.stem.lower()
    new_file_name: str = input_file.stem
    try:
        bit_rate = fa.get_bit_rate()
    except KeyError:
        bit_rate = 2560
    if bit_rate <= 2500:
        print('Pass', idx, bit_rate, input_file)
        return
    file_name = new_file_name.replace('264', 'HEVC') if (
            'h264' in file_name or 'x264' in file_name
            or 'h.264' in file_name) else f'{new_file_name}_HEVC'
    new_suffix = 'mkv' if input_file.suffix == 'mkv' else 'mp4'
    paras = f'-preset {preset} -map 0 -c:v {encoder} -x265-params "crf={crf}:psy-rd=1" -b:v {bit_rate}k'
    output_file = fr'D:\HEVC\{file_name.replace("  ", "")}.{new_suffix}'
    cmd = fr'ffmpeg -threads 4 -i "{input_file}" {paras} "{output_file}"'
    rem = fr'Rem "BitRate {fa.actual_bit_rate_cal()} kbps, {fa.get_height()}P , {fa.get_fps()} FPS , ' \
          fr'{fa.get_duration()} ,{input_file.name}"'
    return rem, cmd


if __name__ == '__main__':
    # 这个txt文件存放需要转码文件的绝对路径，用换行符隔开
    root_f = Path(r'D:\256G\Repositories\RFM\EXTData\Resource.txt')
    fs = root_f.read_text(encoding='UTF-8').split('\n')
    # 'ultrafast，superfast，veryfast，faster，fast，medium，slow，slower，veryslow，placebo'
    preset = 'slower'
    # encoder='hevc_nvenc hevc_mf hevc_amf hevc_qsv libx265 vp9_qsv'
    encoder = 'hevc_amf'
    pass_num = 2
    batch_contents = []
    # lower is better , range 0-50
    crf = 12
    for idx, input_file in enumerate(fs):
        print(idx, input_file)
        try:
            if ret := partition(idx, input_file):
                batch_contents.extend(ret)
        except KeyError:
            print(f'{idx} KeyError ! {input_file}')
            continue
    Path(r'D:\BatchConvert.bat'). \
        write_text('\n'.join(batch_contents), encoding='gb18030')