海康威视NVR视频转换ffmpeg
Hikvision NVR video conversion ffmpeg
我有一个 Hikvision NVR，可以存储我需要在网站上显示的安全摄像机镜头。我知道海康威视使用专有的 H.264 编解码器，这使得它无法在流行的视频播放器（如 VLC）中（连贯地）播放，除非你在播放它的任何地方都安装该编解码器。
我的计划是使用 ffmpeg 将视频转码为常规 H.264 编解码器和 AAC 音频，但生成的文件与原始文件存在相同的问题 - 播放时没有音频且视频非常混乱。
那么问题来了，ffmpeg 是否支持来自海康威视 video/audio 编解码器的编码？或者也许应该尝试使用 ffmpeg 转换为不同的支持网络的编解码器？
我的 ffmpeg 命令如下所示：
ffmpeg -i C:.mp4 -c:v libx264 -preset fast -crf 30 -b:v 200k -c:a aac -strict experimental -movflags faststart -threads 0 C:.mp4
编辑：有趣的是 ffplay.exe 打开并播放原始视频文件没有任何问题，即使在未安装海康威视编解码器的计算机上也是如此，因此我认为转换也应该是可能的？
相关视频文件的 Mediainfo 输出：
General
CompleteName : C:\DownLoad.mp4
Format : MPEG-PS
FileSize/String : 8.60 MiB
Duration/String : 2 h 7 min
OverallBitRate/String : 9 395 b/s
FileExtension_Invalid : mpeg mpg m2p vob pss evo
Video
ID/String : 224 (0xE0)
Format : AVC
Format/Info : Advanced Video Codec
Format_Profile : Baseline@L4
Format_Settings : 1 Ref Frames
Format_Settings_CABAC/String : No
Format_Settings_RefFrames/String : 1 frame
Format_Settings_GOP : M=1, N=30
Duration/String : 2 min 0 s
Width/String : 1 920 pixels
Height/String : 1 080 pixels
DisplayAspectRatio/String : 16:9
FrameRate_Mode/String : Variable
ColorSpace : YUV
ChromaSubsampling/String : 4:2:0
BitDepth/String : 8 bits
ScanType/String : Progressive
Audio
ID/String : 192 (0xC0)
Format : MPEG Audio
Duration/String : 2 h 7 min
Compression_Mode/String : Lossy
Video_Delay/String : -33 min 40 s
ffmpeg的输出：
C:\ffmpeg\bin>ffmpeg -i C:\DownLoad.mp4 -c:v libx264 -preset fast -crf 30 -b:v 75k -c:a aac -strict experimental -movflags faststart -threads 0 C:\DownLoad.mp4
ffmpeg version N-86537-gae6f6d4 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers
built with gcc 7.1.0 (GCC)
configuration: --enable-gpl --enable-version3 --enable-cuda --enable-cuvid --enable-d3d11va --enable-dxva2 --enable-libmfx --enable-nvenc --enable-avisynth --enable-bzlib --enable-fontconfig --enable-frei0r --enable-gnutls --enable-iconv --enable-libass --enable-libbluray --enable-libbs2b --enable-libcaca --enable-libfreetype --enable-libgme --enable-libgsm --enable-libilbc --enable-libmodplug --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenh264 --enable-libopenjpeg --enable-libopus --enable-librtmp --enable-libsnappy --enable-libsoxr --enable-libspeex --enable-libtheora --enable-libtwolame --enable-libvidstab --enable-libvo-amrwbenc --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libwavpack --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxavs --enable-libxvid --enable-libzimg --enable-lzma --enable-zlib
libavutil 55. 66.100 / 55. 66.100
libavcodec 57. 99.100 / 57. 99.100
libavformat 57. 73.100 / 57. 73.100
libavdevice 57. 7.100 / 57. 7.100
libavfilter 6. 94.100 / 6. 94.100
libswscale 4. 7.101 / 4. 7.101
libswresample 2. 8.100 / 2. 8.100
libpostproc 54. 6.100 / 54. 6.100
Input #0, mpeg, from 'C:\DownLoad.mp4':
Duration: 02:07:57.93, start: 789.820800, bitrate: 9 kb/s
Stream #0:0[0x1e0]: Video: h264 (Baseline), yuv420p(progressive), 1920x1080, 25 fps, 25 tbr, 90k tbn, 50 tbc
Stream #0:1[0x1c0]: Audio: pcm_mulaw, 8000 Hz, mono, s16, 64 kb/s
File 'C:\DownLoad.mp4' already exists. Overwrite ? [y/N] y
Stream mapping:
Stream #0:0 -> #0:0 (h264 (native) -> h264 (libx264))
Stream #0:1 -> #0:1 (pcm_mulaw (native) -> aac (native))
Press [q] to stop, [?] for help
[aac @ 0000000002cd0280] Too many bits 8832.000000 > 6144 per frame requested, clamping to max
[libx264 @ 0000000002514c80] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast LZCNT SSSE3 SSE4.2 AVX XOP FMA4
[libx264 @ 0000000002514c80] profile High, level 4.0
[libx264 @ 0000000002514c80] 264 - core 150 r2833 df79067 - H.264/MPEG-4 AVC codec - Copyleft 2003-2017 - http://www.videolan.org/x264.html - options: cabac=1 ref=2 deblock=1:0:0 analyse=0x3:0x113 me=hex subme=6 psy=1 psy_rd=1.00:0.00 mixed_ref=1 me_range=16 chroma_me=1 trellis=1 8x8dct=1 cqm=0 deadzone=21,11 fast_pskip=1 chroma_qp_offset=-2 threads=12 lookahead_threads=2 sliced_threads=0 nr=0 decimate=1 interlaced=0 bluray_compat=0 constrained_intra=0 bframes=3 b_pyramid=2 b_adapt=1 b_bias=0 direct=1 weightb=1 open_gop=0 weightp=1 keyint=250 keyint_min=25 scenecut=40 intra_refresh=0 rc_lookahead=30 rc=crf mbtree=1 crf=30.0 qcomp=0.60 qpmin=0 qpmax=69 qpstep=4 ip_ratio=1.40 aq=1:1.00
Output #0, mp4, to 'C:\DownLoad.mp4':
Metadata:
encoder : Lavf57.73.100
Stream #0:0: Video: h264 (libx264) ([33][0][0][0] / 0x0021), yuv420p, 1920x1080, q=-1--1, 75 kb/s, 25 fps, 12800 tbn, 25 tbc
Metadata:
encoder : Lavc57.99.100 libx264
Side data:
cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/75000 buffer size: 0 vbv_delay: -1
Stream #0:1: Audio: aac (LC) ([64][0][0][0] / 0x0040), 8000 Hz, mono, fltp, 48 kb/s
Metadata:
encoder : Lavc57.99.100 aac
[mp4 @ 00000000010e9e00] Starting second pass: moving the moov atom to the beginning of the file speed= 116x
frame= 3269 fps= 66 q=-1.0 Lsize= 11086kB time=01:34:24.38 bitrate= 16.0kbits/s dup=269 drop=0 speed= 115x
video:10429kB audio:592kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.594114%
[libx264 @ 0000000002514c80] frame I:14 Avg QP:21.86 size: 59795
[libx264 @ 0000000002514c80] frame P:833 Avg QP:24.81 size: 8993
[libx264 @ 0000000002514c80] frame B:2422 Avg QP:28.70 size: 970
[libx264 @ 0000000002514c80] consecutive B-frames: 1.0% 0.2% 1.4% 97.4%
[libx264 @ 0000000002514c80] mb I I16..4: 18.9% 66.3% 14.8%
[libx264 @ 0000000002514c80] mb P I16..4: 4.0% 7.7% 0.4% P16..4: 16.2% 2.0% 0.6% 0.0% 0.0% skip:69.1%
[libx264 @ 0000000002514c80] mb B I16..4: 0.6% 0.2% 0.0% B16..8: 5.5% 0.1% 0.0% direct: 0.7% skip:92.9% L0:44.0% L1:55.0% BI: 1.0%
[libx264 @ 0000000002514c80] 8x8 transform intra:59.0% inter:83.3%
[libx264 @ 0000000002514c80] coded y,uvDC,uvAC intra: 25.3% 36.1% 7.7% inter: 1.0% 2.3% 0.1%
[libx264 @ 0000000002514c80] i16 v,h,dc,p: 23% 24% 43% 10%
[libx264 @ 0000000002514c80] i8 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 37% 26% 23% 2% 2% 3% 2% 3% 3%
[libx264 @ 0000000002514c80] i4 v,h,dc,ddl,ddr,vr,hd,vl,hu: 43% 23% 12% 4% 4% 5% 4% 4% 2%
[libx264 @ 0000000002514c80] i8c dc,h,v,p: 81% 7% 9% 3%
[libx264 @ 0000000002514c80] Weighted P-Frames: Y:1.0% UV:0.0%
[libx264 @ 0000000002514c80] ref P L0: 73.6% 26.4%
[libx264 @ 0000000002514c80] ref B L0: 80.9% 19.1%
[libx264 @ 0000000002514c80] ref B L1: 90.0% 10.0%
[libx264 @ 0000000002514c80] kb/s:653.30
[aac @ 0000000002cd0280] Qavg: 64512.656
C:\ffmpeg\bin>
下载link试用：
https://www.dropbox.com/s/9ccptsuiqk2ntsv/1.zip?dl=0
这个样本恰好是 2 分钟长，但 VLC 会告诉你其他情况。
通过执行以下操作，我能够生成规范化的视频文件：
- 正在使用
ffmpeg 和 -acodec aac 从我的 MPEG-PS 视频文件中提取音频流
- 使用
ffmpeg 和 -v:c copy 从原始 MPEG-PS 视频文件中删除音频流，并使用 -t 选项指定视频的实际持续时间
- 合并两个文件
结果是一个可在任何视频播放器中播放的文件。在 VLC、MPC-HC 上测试。
编辑：20180730
从那时起，我遇到了相同视频源的多个其他问题，最后决定重新编码视频和音频轨道以获得标准化输出。
主要问题之一是当我将视频和音频轨道从原始文件中分离出来时，它们的持续时间不同——有时音频会比视频长 7-15 秒，有时会更短。有时，视频会无缘无故地附加未知持续时间的额外时间。为了解决这个问题，我不得不根据需要更正的音轨重新编码音频和视频轨道。 （注意：我知道视频的实时时间，因为我会使用其 Web 界面从 Hikvision NVR 手动请求我需要的确切块）
所以这是我想出的 C# 代码的逻辑：
使用 ffmpeg 将 input.mp4 文件拆分为视频和音频轨道：
ffmpeg -y -i 1.mp4 -vn -c:a libmp3lame -ar 44100 -aq 0 2-a.mp3
ffmpeg -y -i 1.mp4 -an -c:v copy 2-v.mp4
注意：我将音频编码为 libmp3lame，因为 Hikvision 设备在其 mp4 容器中使用 G.711 PCM 作为音频，这不适合我。
获取视频和音频轨道的持续时间，因为 ffmpeg 使用 ffprobe 识别它们：
ffprobe -show_entries stream=duration -of compact -v 0 2-a.mp3
ffprobe -show_entries stream=duration -of compact -v 0 2-v.mp4
持续时间显示在这两个命令的输出中，我捕获此输出并对其进行过滤以获取该特定字符串。或者，如果您不打算自动化整个过程，您也可以手动记下它。
将这些持续时间与实际持续时间进行比较并采取相应行动：
如果音频持续时间与实际持续时间匹配但视频持续时间更长 - 使用 ffmpeg 和 setpts 过滤器缩小视频轨道，如下所示：
ffmpeg -y -i 2-v.mp4 -filter:v setpts=RATIO*PTS 2-v-edit.mp4
其中 RATIO 是音轨持续时间除以视频轨道持续时间得到的数字。例如，如果视频持续时间为：45.11 秒，音频持续时间为 39.76 秒，则 RATIO = 39.76 / 45.11 = 0.8814010197
而PTS是ffmpeg自己输入的视频轨道的当前PTS，这个字符串是命令的一部分，不需要你改。
如果视频持续时间与实际视频持续时间匹配，但音频较短或较长，那么我会使用 ffmpeg 的 atempo 过滤器重新编码音频，如下所示：
ffmpeg -y -i 2-a.mp3 -acodec libmp3lame -filter:a atempo=RATIO 2-a-edit.mp3
其中 RATIO 是音频持续时间/视频持续时间。
在此之后，我得到了标准化的视频和音频轨道，我可以像这样使用 ffmpeg 合并它们，例如：
ffmpeg -i 2-v-edit.mp4 -i 2-a-edit.mp3 -c copy 2.mp4
如果可以选择，我这辈子都不会使用其他海康威视设备。
我有一个 Hikvision NVR，可以存储我需要在网站上显示的安全摄像机镜头。我知道海康威视使用专有的 H.264 编解码器，这使得它无法在流行的视频播放器（如 VLC）中（连贯地）播放，除非你在播放它的任何地方都安装该编解码器。
我的计划是使用 ffmpeg 将视频转码为常规 H.264 编解码器和 AAC 音频，但生成的文件与原始文件存在相同的问题 - 播放时没有音频且视频非常混乱。 那么问题来了，ffmpeg 是否支持来自海康威视 video/audio 编解码器的编码？或者也许应该尝试使用 ffmpeg 转换为不同的支持网络的编解码器？ 我的 ffmpeg 命令如下所示：
ffmpeg -i C:.mp4 -c:v libx264 -preset fast -crf 30 -b:v 200k -c:a aac -strict experimental -movflags faststart -threads 0 C:.mp4
编辑：有趣的是 ffplay.exe 打开并播放原始视频文件没有任何问题，即使在未安装海康威视编解码器的计算机上也是如此，因此我认为转换也应该是可能的？
相关视频文件的 Mediainfo 输出：
General
CompleteName : C:\DownLoad.mp4
Format : MPEG-PS
FileSize/String : 8.60 MiB
Duration/String : 2 h 7 min
OverallBitRate/String : 9 395 b/s
FileExtension_Invalid : mpeg mpg m2p vob pss evo
Video
ID/String : 224 (0xE0)
Format : AVC
Format/Info : Advanced Video Codec
Format_Profile : Baseline@L4
Format_Settings : 1 Ref Frames
Format_Settings_CABAC/String : No
Format_Settings_RefFrames/String : 1 frame
Format_Settings_GOP : M=1, N=30
Duration/String : 2 min 0 s
Width/String : 1 920 pixels
Height/String : 1 080 pixels
DisplayAspectRatio/String : 16:9
FrameRate_Mode/String : Variable
ColorSpace : YUV
ChromaSubsampling/String : 4:2:0
BitDepth/String : 8 bits
ScanType/String : Progressive
Audio
ID/String : 192 (0xC0)
Format : MPEG Audio
Duration/String : 2 h 7 min
Compression_Mode/String : Lossy
Video_Delay/String : -33 min 40 s
ffmpeg的输出：
C:\ffmpeg\bin>ffmpeg -i C:\DownLoad.mp4 -c:v libx264 -preset fast -crf 30 -b:v 75k -c:a aac -strict experimental -movflags faststart -threads 0 C:\DownLoad.mp4
ffmpeg version N-86537-gae6f6d4 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers
built with gcc 7.1.0 (GCC)
configuration: --enable-gpl --enable-version3 --enable-cuda --enable-cuvid --enable-d3d11va --enable-dxva2 --enable-libmfx --enable-nvenc --enable-avisynth --enable-bzlib --enable-fontconfig --enable-frei0r --enable-gnutls --enable-iconv --enable-libass --enable-libbluray --enable-libbs2b --enable-libcaca --enable-libfreetype --enable-libgme --enable-libgsm --enable-libilbc --enable-libmodplug --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenh264 --enable-libopenjpeg --enable-libopus --enable-librtmp --enable-libsnappy --enable-libsoxr --enable-libspeex --enable-libtheora --enable-libtwolame --enable-libvidstab --enable-libvo-amrwbenc --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libwavpack --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxavs --enable-libxvid --enable-libzimg --enable-lzma --enable-zlib
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libavdevice 57. 7.100 / 57. 7.100
libavfilter 6. 94.100 / 6. 94.100
libswscale 4. 7.101 / 4. 7.101
libswresample 2. 8.100 / 2. 8.100
libpostproc 54. 6.100 / 54. 6.100
Input #0, mpeg, from 'C:\DownLoad.mp4':
Duration: 02:07:57.93, start: 789.820800, bitrate: 9 kb/s
Stream #0:0[0x1e0]: Video: h264 (Baseline), yuv420p(progressive), 1920x1080, 25 fps, 25 tbr, 90k tbn, 50 tbc
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File 'C:\DownLoad.mp4' already exists. Overwrite ? [y/N] y
Stream mapping:
Stream #0:0 -> #0:0 (h264 (native) -> h264 (libx264))
Stream #0:1 -> #0:1 (pcm_mulaw (native) -> aac (native))
Press [q] to stop, [?] for help
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[libx264 @ 0000000002514c80] 264 - core 150 r2833 df79067 - H.264/MPEG-4 AVC codec - Copyleft 2003-2017 - http://www.videolan.org/x264.html - options: cabac=1 ref=2 deblock=1:0:0 analyse=0x3:0x113 me=hex subme=6 psy=1 psy_rd=1.00:0.00 mixed_ref=1 me_range=16 chroma_me=1 trellis=1 8x8dct=1 cqm=0 deadzone=21,11 fast_pskip=1 chroma_qp_offset=-2 threads=12 lookahead_threads=2 sliced_threads=0 nr=0 decimate=1 interlaced=0 bluray_compat=0 constrained_intra=0 bframes=3 b_pyramid=2 b_adapt=1 b_bias=0 direct=1 weightb=1 open_gop=0 weightp=1 keyint=250 keyint_min=25 scenecut=40 intra_refresh=0 rc_lookahead=30 rc=crf mbtree=1 crf=30.0 qcomp=0.60 qpmin=0 qpmax=69 qpstep=4 ip_ratio=1.40 aq=1:1.00
Output #0, mp4, to 'C:\DownLoad.mp4':
Metadata:
encoder : Lavf57.73.100
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Metadata:
encoder : Lavc57.99.100 libx264
Side data:
cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/75000 buffer size: 0 vbv_delay: -1
Stream #0:1: Audio: aac (LC) ([64][0][0][0] / 0x0040), 8000 Hz, mono, fltp, 48 kb/s
Metadata:
encoder : Lavc57.99.100 aac
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C:\ffmpeg\bin>
下载link试用：
https://www.dropbox.com/s/9ccptsuiqk2ntsv/1.zip?dl=0
这个样本恰好是 2 分钟长，但 VLC 会告诉你其他情况。
通过执行以下操作，我能够生成规范化的视频文件：
- 正在使用
ffmpeg和-acodec aac 从我的 MPEG-PS 视频文件中提取音频流
- 使用
ffmpeg和-v:c copy从原始 MPEG-PS 视频文件中删除音频流，并使用-t选项指定视频的实际持续时间 - 合并两个文件
结果是一个可在任何视频播放器中播放的文件。在 VLC、MPC-HC 上测试。
编辑：20180730
从那时起，我遇到了相同视频源的多个其他问题，最后决定重新编码视频和音频轨道以获得标准化输出。 主要问题之一是当我将视频和音频轨道从原始文件中分离出来时，它们的持续时间不同——有时音频会比视频长 7-15 秒，有时会更短。有时，视频会无缘无故地附加未知持续时间的额外时间。为了解决这个问题，我不得不根据需要更正的音轨重新编码音频和视频轨道。 （注意：我知道视频的实时时间，因为我会使用其 Web 界面从 Hikvision NVR 手动请求我需要的确切块） 所以这是我想出的 C# 代码的逻辑：
使用 ffmpeg 将 input.mp4 文件拆分为视频和音频轨道：
ffmpeg -y -i 1.mp4 -vn -c:a libmp3lame -ar 44100 -aq 0 2-a.mp3
ffmpeg -y -i 1.mp4 -an -c:v copy 2-v.mp4
注意：我将音频编码为 libmp3lame，因为 Hikvision 设备在其 mp4 容器中使用 G.711 PCM 作为音频，这不适合我。
获取视频和音频轨道的持续时间，因为 ffmpeg 使用 ffprobe 识别它们：
ffprobe -show_entries stream=duration -of compact -v 0 2-a.mp3
ffprobe -show_entries stream=duration -of compact -v 0 2-v.mp4
持续时间显示在这两个命令的输出中，我捕获此输出并对其进行过滤以获取该特定字符串。或者，如果您不打算自动化整个过程，您也可以手动记下它。
将这些持续时间与实际持续时间进行比较并采取相应行动：
如果音频持续时间与实际持续时间匹配但视频持续时间更长 - 使用 ffmpeg 和 setpts 过滤器缩小视频轨道，如下所示：
ffmpeg -y -i 2-v.mp4 -filter:v setpts=RATIO*PTS 2-v-edit.mp4
其中 RATIO 是音轨持续时间除以视频轨道持续时间得到的数字。例如，如果视频持续时间为：45.11 秒，音频持续时间为 39.76 秒，则 RATIO = 39.76 / 45.11 = 0.8814010197
而PTS是ffmpeg自己输入的视频轨道的当前PTS，这个字符串是命令的一部分，不需要你改。
如果视频持续时间与实际视频持续时间匹配，但音频较短或较长，那么我会使用 ffmpeg 的 atempo 过滤器重新编码音频，如下所示：
ffmpeg -y -i 2-a.mp3 -acodec libmp3lame -filter:a atempo=RATIO 2-a-edit.mp3
其中 RATIO 是音频持续时间/视频持续时间。
在此之后，我得到了标准化的视频和音频轨道，我可以像这样使用 ffmpeg 合并它们，例如：
ffmpeg -i 2-v-edit.mp4 -i 2-a-edit.mp3 -c copy 2.mp4
如果可以选择，我这辈子都不会使用其他海康威视设备。