FFmpeg 视频转高质量 gif 图输出方案对比

 

FFmpeg 视频转高质量 gif 图输出方案对比使用 ffmpeg 视频文件转 gif 输出时,需要压缩 gif 输出,参考文章使用 ffmpeg 实现 MP4 与 GIF 的互转 可以进行基本的处理。但是看到使用 FFmpeg 处理高质量 GIF 图片 这篇文章中阐述了一些提升方案。按照文章中说的方案进行了处理,下面是对比使用普通方案的效果。

原理介绍的英文原文:High quality GIF with FFmpeg

原理(参考原文中的描述)

GIF 是受限于256色调色板。并且默认情况下,FFmpeg 只使用一个通用调色版去尝试覆盖所有的颜色区域,以此来支持含有大量内容的文件。

普通转换为GIF的效果图

提高 GIF 图片质量的第一步就是定义一个更好的调色板。GIF格式存储了一个全局调色板,但你可以对一张图片重新定义一个调色板。

每一帧的调色板都可以取代全局调色板来只对一帧起作用。一旦你停止定义一个调色板,它将会回落到全局调色板。

因此先考虑为gif生成一个新的调色板,第一次遍运行是对整个图片计算一个调色板,这就是新的 palettegen 滤波器参与进来的地方。
这个滤波器对每一帧的所有颜色制作一个直方图,并且基于这些生成一个调色板。这个滤波器是在做色彩量化,并且生成一个调色板(通常保存在一个PNG文件里)

生成全局调色板

提升gif质量的第二步是解决颜色映射与抖动。
生成全局调色板后,第二步就是将颜色效果映射到颜色输出流中,这个是通过 paletteuse 滤波器完成的。它将会使用这个调色板来生成最终的量化颜色流,它的任务是在生成的调色板中找出最合适的颜色来表示输入的颜色。
这个滤波器也是你可以选择使用哪种抖动方法的地方,抖动可以让图片更加清晰。使用这两个滤波器效果后可以让你将 GIF 编码成单全局调色板、抖动的。

关于抖动,是指把图像从较高色彩深度(即可用的颜色数)向较低色彩深度的区域绘制时,在图像中有意地插入噪点,通过有规律地扰乱图像来让图像对于肉眼更加真实的做法。对于图像降低色彩深度绘制时,可以避免出现大片的色带与色块,借以提升实际观感效果。

进行高质量输出优化后的效果

实际测试环境

平台: Nexus 5X
操作系统: Android 7.1.1
视频原文件: demo.mp4
FFmpeg库: 自编译支持 Android 平台的 ffmpeg 的 so 包

普通方案下的处理

1.执行命令

 

普通方案生成 gif
@param startTime 开始时间 秒/s
@param duration  间隔时间 秒/s(用来截取视频)
@param videoPath 源视频路径
@param outFilePath Gif输出路径
String command = "ffmpeg -ss " + startTime + " -t " + duration + " -i " + videoPath + " -r 15 -vf fps=15,scale=270:-1 " + outFilePath;

2.输出效果图

demo_mp4_1499666734.gif

3.实际运行 Log 日志

 

普通视频转GIF方案执行耗时 5349 ms
输出文件大小:2,649,453 字节
尺寸:480 × 270
07-10 14:10:45.360 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif videoPath:/storage/emulated/0/demo.mp4
07-10 14:10:45.361 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif outFilePath:/storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499667045.gif
07-10 14:10:45.361 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif startTime:2 duration: 11
07-10 14:10:45.369 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command:ffmpeg -ss 2 -t 11 -i /storage/emulated/0/demo.mp4 -s 480*270 -b 568k -r 10 -pix_fmt rgb24 -f gif /storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499667045.gif
07-10 14:10:45.371 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command onBegin
07-10 14:10:47.208 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: onCompletion
07-10 14:10:50.709 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command onEnd0
07-10 14:10:50.709 5355-5355/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif 耗时:5349

GIF高质量优化方案

1.创建全局调色板

 

生成全局调色板命令:
@param startTime 开始时间 秒/s
@param duration  间隔时间 秒/s(用来截取视频)
@param videoPath 源视频路径
@param globalPalettePicPath 输出的全局调色板的路径
String command = "ffmpeg -ss " + startTime + " -t " + duration + " -i " + videoPath + " -b 568k -r 20 -vf fps=20,scale=320:-1:flags=lanczos,palettegen -y " + globalPalettePicPath;

输出的全局调色板图片:

全局调色板图片.png

2.输出优化后的 gif

 

利用调色板图片和视频源文件同时处理生成 gif 命令:
@param startTime 开始时间 秒/s
@param duration  间隔时间 秒/s(用来截取视频)
@param videoPath 源视频路径
@param globalPalettePicPath 全局调色板的路径
@param outFilePath Gif输出路径
String command = "ffmpeg -v warning -ss " + startTime + " -t " + duration + " -i " + videoPath + " -i " + globalPalettePicPath + " -r 15 -lavfi fps=15,scale=270:-1:flags=lanczos[x];[x][1:v]paletteuse -y " + outFilePath;

输出最终 gif 图片:

demo_mp4_1499666734.gif

3.实际日志输出

 

执行耗时: 16931 ms
输出文件大小:2,951,864 字节
尺寸:320 × 180
07-10 14:05:34.327 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif videoPath:/storage/emulated/0/demo.mp4
07-10 14:05:34.328 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif outFilePath:/storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499666734.gif
07-10 14:05:34.328 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif startTime:2 duration: 11
07-10 14:05:34.328 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command:ffmpeg -v warning -ss 2 -t 11 -i /storage/emulated/0/demo.mp4 -r 10 -vf fps=10,scale=320:-1:flags=lanczos,palettegen -y /storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499666734.png
07-10 14:05:34.332 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command onBegin
07-10 14:05:42.973 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command:ffmpeg -v warning -ss 2 -t 11 -i /storage/emulated/0/demo.mp4 -i /storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499666734.png -r 10 -lavfi fps=10,scale=320:-1:flags=lanczos[x];[x][1:v]paletteuse -y /storage/emulated/0/VideoReverser/demo_mp4_1499666734.gif
07-10 14:05:51.258 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif Command onEnd0
07-10 14:05:51.258 2557-2557/gdut.bsx.videoreverser D/VideoReverser: cmdGif 耗时:16931

总结

对于 gif 的处理要考虑好媒体文件的相关特性,不论是从分辨率、帧率或采样率等都需要仔细考虑产品的需求依赖。要对文件图像质量和文件大小等方面综合考虑,以实际观感出发,确定文件合适的操作依据。

再安利一波

最近自己开发的这个 App 按照了本篇文章中提到的技术方案进行了实现,实际效果大家直接去 Google Play 或国内酷安市场下载安装试试,欢迎拍砖。
VEditor – 酷安
VEditor – Google Play

作者:石先
链接:https://www.jianshu.com/p/a11bbf804e75
来源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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