ffmpeg转码使用硬件加速

时间：2024-03-02 17:43:40

需求源于手机拍摄的视频，默认参数码率较大，拍摄的文件体积较大，不便于保存和转发。
手机默认拍照的720P视频，默认码率达到4M，实际上转成1M就差不多了。
FFmpeg默认的转码是使用软件解码，然后软件编码，速度慢，CPU使用率太高(基于100%)。

本次测试
硬件环境：

CPU: Intel i5-6400 4核2.7GHz
RAM: 8GB 
SSD: Reeinno ST120GB
GPU: Intel HD Graphics 530 芯片集成显卡

软件环境：

Windows 7 SP1 64bit
FFmpeg version N-86175-g64ea4d1 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers

1. 默认参数

ffmpeg.exe -i 20180206210632.mp4 -f mp4 20180206210632-1.mp4

得到 fps 57, speed 1.97x, CPU 95+%

Stream mapping:
Stream #0:1 -> #0:0 (h264 (native) -> h264 (libx264)) # 这里看到编码都是使用libx264
------
frame= 794 fps= 57 q=29.0 size= 5368kB time=00:00:27.56 bitrate=1595.6kbits/s speed=1.97x

2. 编码使用硬件

ffmpeg.exe -i 20180206210632.mp4 -vcodec h264_qsv -f mp4 20180206210632-2.mp4

得到 fps 239, speed 8.34x, CPU 85+%

Stream mapping:
Stream #0:1 -> #0:0 (h264 (native) -> h264 (h264_qsv)) # 这里看到编码都是使用h264_qsv
------
frame= 720 fps=239 q=-0.0 size= 2909kB time=00:00:25.10 bitrate= 949.4kbits/s speed=8.34x

3. 解码也指定硬件解码

ffmpeg.exe -c:v h264_qsv -i 20180206210632.mp4 -vcodec h264_qsv -f mp4 20180206210632-3.mp4

得到 fps 219, speed 7.45x, CPU 60+%

Stream mapping:
Stream #0:1 -> #0:0 (h264 (h264_qsv) -> h264 (h264_qsv)) # 这里看到编码都是使用h264_qsv，但是没有完全使用硬件加速
------
frame= 1867 fps=219 q=-0.0 size= 7869kB time=00:01:03.57 bitrate=1013.9kbits/s speed=7.45x

4. 指定硬件加速qsv

ffmpeg.exe -hwaccel qsv -c:v h264_qsv -i 20180206210632.mp4 -vcodec h264_qsv -f mp4 20180206210632-4.mp4

运行这个报错

Impossible to convert between the formats supported by the filter \'graph 0 input from stream 0:1\' and the filter \'auto_scaler_0\'
Error reinitializing filters!
Failed to inject frame into filter network: Function not implemented
Error while processing the decoded data for stream #0:1
[aac @ 000000000234a940] Qavg: 2433.237
[aac @ 000000000234a940] 2 frames left in the queue on closing
Conversion failed!

后来经过大师兄FFmpeg微信群 李忠@Intel的提示，视频带有旋转信息，才发现手机拍摄的视频自带90°旋转。
添加输入参数-noautorotate后为:

ffmpeg.exe -hwaccel qsv -c:v h264_qsv -noautorotate -i 20180206210632.mp4 -vcodec h264_qsv -f mp4 20180206210632-5.mp4

得到 fps 347, speed 11.7x, CPU 30+% 目前最好的效果了

Stream mapping:
Stream #0:1 -> #0:0 (h264 (h264_qsv) -> h264 (h264_qsv)) # 这里看到解码和编码都是使用h264_qsv
------
frame= 5740 fps=347 q=-0.0 size= 24773kB time=00:03:12.77 bitrate=1052.8kbits/s speed=11.7x

尝试过其他的软件，比如：
HandBrake-1.0.7-x86_64-Win_GUI
MediaCoder-x64-0.8.52.5920
通过设置能达到编码使用Intel QSV，但是解码依然是CPU，并且使用率依然很高。

尝试过Linux平台，发现硬件加速还提示缺失文件。下次再研究。

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