使用FFmpeg生成HLS视频

最新推荐文章于 2025-03-11 13:56:55 发布
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原文链接：http://www.cnblogs.com/kuoxin/p/4623642.html
本文详细介绍了使用FFmpeg对HLS视频进行编码的过程，包括不同网络条件下的视频编码参数设置，如移动网络264Kbps和WiFi1294Kbps等。同时对比了不同硬件环境下编码效率和磁盘占用情况。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

准备

     1.  准备高质量音视频源文件。
 
     2. 编译安装必要的软件
          a.  ffmpeg 
          b.  nginx
 
     3. 测试环境配置
         
          修改nginx中的 nginx.conf配置文件，当前以阿里云预装的CentOS为例：
          修改命令：
               vim /etc/nginx/conf.d/default.conf
          直接编辑该文件，加入如下配置：
               #音频路径
               location /audios{
                   alias /share/www/audios;
               }
               #视频路径
               location /videos{
                   alias /share/www/videos;
               }
     
          修改MIME 类型命令：
               vim /etc/nginx/mime.types
         
          加入如下内容（主要是为了测试方便，这样就可以在浏览器中直接使用）：
                application/x-mpegURL   m3u8;
               video/MP2T              ts;
 
     4. 生成HLS视频硬件配置     
          硬件A：    
               Mac Mini CPU: 2.3GHz i5;
               内存：8G 1333MHz DDR3；
               OS： OSX 10.10.3
         
          硬件B：    
               阿里云服务器 CPU:  4 core Xeon(R) CPU E5-2630 0 @ 2.30GHz 
               内存：4G 
               OS:   CentOS 6.4
 
     5.  视频文件资源
              格式：H.264 1280 x 720 AAC, 48Khz 立体声（L R）
               FPS：23.98
               数据大小：1.5GB
               数据码流：1780kbit/s
               视频码流：1648kbit/s
               音频码流：128kbit/s
               横纵比：     16:9
 

　　6. 确定码流标准

 　　　　参见《如何选择HLS视频码流》
     
 　　7. 分片工具
         分片会产生一定数量的填充数据，并不是所有的数据都是视频流内容。填充百分比：5% - 45%之间。（主要看分片程序的优化），本文所做视频是为了完成HLS应用DEMO开发所准备，因此不考虑分段程序等相关优化问题，目前选择使用FFmpeg来处理视频分段并产生播放列表。大家也可以使用苹果公司提供的相关HLS工具（这个工具的针对视频分片进行了优化）
 

命令行参数配置

 
     1. 64Kbps音频编码
          根据苹果有关HLS音频规定，不能使用音频流峰值超过64kbps的流，因此目前使用音频流为56kbps
          命令如下：
          ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4 -vn     \
         -b:a 56000     \
         -hls_time 10     \
         -hls_list_size 0     \
         -hls_allow_cache 1     \
         -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/audios/    \
         -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/56K/'TI2014_56k_%05d.ts'     \
         /Users/kuoxin/Movies/56K/56k_aac.m3u8
     
      2. 移动网络264Kbps视频编码
          帧率：          12
          尺寸：          416 x 234
          码流：          264Kbps
          视频：          200Kbps
          音频：          56Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  baseling3.0
          时长：          10s
 
          命令如下：
           $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4   \
          -c:v libx264  \
          -r 12      \ 
          -s 416X234       \
          -b:v 200k       \
          -profile:v baseline      \
          -b:a 56k      \
          -hls_time 10      \
          -hls_list_size 0      \
          -hls_allow_cache 1      \
          -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/264k/       \
          -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/264k/'TI2014_264k_%05d.ts’       \
          /Users/kuoxin/Movies/264K/264k_mp4.m3u8 
  
3. 移动网络464Kbps视频编码
          帧率：          15
          尺寸：          480 x 270
          码流：          464Kbps
          视频：          400Kbps
          音频：          56Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  baseline
          时长：          10s
     $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4        \
     -c:v libx264      \
     -r 15       \
     -s 480X270       \
     -b:v 400k       \
     -profile:v baseline      \
     -b:a 56k      \
     -hls_time 10      \
     -hls_list_size 0      \
     -hls_allow_cache 1      \
     -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/464k/       \
     -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/464k/'TI2014_464k_%05d.ts’      \
      /Users/kuoxin/Movies/464K/464k_mp4.m3u8 
  
4. WiFi/CELL 664Kbps视频编码
          帧率：          视频当前帧数
          尺寸：          640 x 360
          码流：          664Kbps
          视频：          600Kbps
          音频：          56Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  baseline
          时长：          10s
     $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4        \
     -c:v libx264      \
     -s 640X360       \
     -b:v 400k       \
     -profile:v baseline      \
     -b:a 56k      \
     -hls_time 10      \
     -hls_list_size 0      \
     -hls_allow_cache 1      \
     -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/664k/       \
     -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/664k/'TI2014_464k_%05d.ts’      \
      /Users/kuoxin/Movies/664K/664k_mp4.m3u8 
  
4. WiFi 1294Kbps视频编码
          帧率：          视频当前帧数
          尺寸：          640 x 360
          码流：          1296Kbps
          视频：          1200Kbps
          音频：          96Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  baseline
          时长：          10s
     $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4        \
     -c:v libx264      \
     -s 640X360       \
     -b:v 1200k       \
     -profile:v baseline      \
     -b:a 96k      \
     -hls_time 10      \
     -hls_list_size 0      \
     -hls_allow_cache 1      \
     -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/1296k/       \
     -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/1296k/'TI2014_1296k_%05d.ts’      \
      /Users/kuoxin/Movies/1296K/1296k_mp4.m3u8 
 
 
5. WiFi 3596Kbps视频编码
          帧率：          视频当前帧数
          尺寸：          960 x 540
          码流：          3596Kbps (当前最高码流只有：1780Kbps)
          视频：          3500Kbps(当前最高码流只有：1648Kbps)
          音频：          96Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  main
          时长：          10s
     $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4        \
     -c:v libx264      \
     -s 960X540       \
     -b:a 128k          \
     -hls_time 10      \
     -hls_list_size 0      \
     -hls_allow_cache 1      \
     -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/3596k/       \
     -hls_segment_filename /Users/kuoxin/Movies/3596k/'TI2014_3596k_%05d.ts’      \
      /Users/kuoxin/Movies/3596K/3596k_mp4.m3u8 
 
6. WiFi 5128Kbps视频编码
          帧率：          视频当前帧数
          尺寸：          1280 x 720
          码流：          5128k (当前最高码流只有：1780Kbps)
          视频：          5000Kbps(当前最高码流只有：1648Kbps)
          音频：          128Kbps
          音频采样：   48KHz
          MP4 描述：  main
          时长：          10s
    
  $ ffmpeg -i The.Interview.2014.BluRay.720p.x264.AAC-PHD.mp4        \
     -c:v libx264      \
     -b:a 128k          \
     -hls_time 10      \
     -hls_list_size 0      \
     -hls_allow_cache 1      \
     -hls_base_url http://127.0.0.1:8080/videos/5128k/       \
     -hls_segment_filename /Users/fengkun/Movies/kuoxin/'TI2014_5128k_%05d.ts’      \
      /Users/kuoxin/Movies/5128K/5128k_mp4.m3u8 
 
 
总结
      1. TS的时间长短很难保持10左右，会出现较大波动。（+-30%）
      2. 出现码流波动较大。（存在大于规定值300%状况，根据HLS苹果推荐是10%）
      3. 对于mpeg-ts中得关键帧没有很好的保证在推荐范围内
      4. 总帧数是关键帧数三倍没有保证
      5. 时间同步可能存在问题，我针对视频片段进行比较，发现如下问题：
          
 随机某段MPEG-TS 时长，当前为第48段
64K （audio）10.005333 
264K（fps: 12, video）8.500000
464K（fps: 15, video）6.000000
664K（fps: 23, 640x360 video）6.172833
1296K（fps: 23, 640x360 video）6.172833
1780K（fps: 23, 960x540 video）6.172833
1780K（fps: 23, 1280x720 video）6.172833
     个人认为这是由于帧频不同引起的，当实现视频的切换时，需要考虑到片段时长不一致问题
    
      6. 有关FFmpeg编码效率，时间格式为：小时:分钟:秒
 
 硬件A硬件B磁盘占用(MB)
64K （audio）2:103:3753.8
264K（fps: 12, video）37:5213:40241.5
464K（fps: 15, video）18:2715:33422.4
664K（fps: 23, 640x360 video）30:3722:43607.2
1296K（fps: 23,  640x360 video）35:5227:201178.4
1780K（fps: 23, 960x540 video）53:4438:34727.5
1780K（fps: 23, 1280x720 video）1:31:181:00:581138.2
 
      a. 编码过程中，CPU性能对其影响较大，硬件B比硬件A多了2个CPU，并且是至强服务器类型（由于使用云并不能保证独占该CPU） 
      b. 随着编码要求提高，编码时间和磁盘占用正比增长（1780K 960x540除外）
      c. 出现1780k编码磁盘占用小于1296k编码情况，个人认为这是由于I帧和TS分割时填充内容造成的（具体原因，在此不做深入研究，留作以后探讨）
 
 
参考

转载于:https://www.cnblogs.com/kuoxin/p/4623642.html

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FFmpeg切HLS
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使用参数ffmpeg -re -i demo.flv -c copy -f hls output.m3u8 对应文件夹下会生成m3u8文件和ts文件
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本文作为的后续文章。主要目的是使用ffmpeg搭建一个简单的HLS点播及直播系统。使用nginx作为HTTP服务器。HLS不管点播还是直播，都是基于HTTP的文件分发系统，所以本文的基本思路是：使用nginx搭建HTTP服务器使用ffmpeg实现ts文件的分片，并生成m3u8ffmpeg使用本地文件模拟HLS直播支持多码率HLS生成。
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