手動でフィールド処理を行う fieldhint

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フィールドオーダーが予め分かっている場合に、テキストファイルに正しいフィールドオーダーを記載することでどのインターレス解除フィルタよりも高速に逆テレシネ、プログレッシブ化できるfieldhintフィルタの使い方。いわゆる逆テレシネフィルタである。

間引くフレームも分かるのでdecimateフィルタではなくtrimフィルタを使うことでより正確に処理ができる。フィールドを選択できるのがfieldhintフィルタでフレームを選択するのがselectフィルタ。固定周期なら一度の指定で済むが途中で周期が変わると ffmpeg だけでは場所の特定が難しい。weaveフィルタでフィールドをフレームに並べてshuffleframesフィルタで一定周期のフレームを間引ける。

基本コマンド

単純なプログレッシブ化
ffmpeg -i input -vf fieldhint=hint.txt:relative output
ffmpeg -i input -vf fieldhint=hint.txt:1 output
ffplay -i input -vf fieldhint=hint.txt:1

ntsc 29.976 フレームレートの動画をtrimフィルタを併用して5フレーム中2フレーム目を間引く例（n は 0 スタート）。trimフィルタで間引く場合はfpsフィルタで正しいフレームレートを指定しないと再び重複フレームが作られる
ffmpeg -i input -vf fieldhint=hint.txt:relative,select='mod(n-1,5)',fps=24000/1001 output

trim フィルタの使い方
ffmpeg で使える評価式

ffmpeg – remove sequentially duplicate frames – Stack Overflowよりtrimフィルタを使わずにmpdecimate, decimateフィルタを代わりに使う。

ffmpeg -i input -vf decimate output
ffmpeg -i input -vf mpdecimate,setpts=N/FRAME_RATE/TB output

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : fieldhint

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CIE 色度図を表示する ciescope

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CIE色度図を表示するciescopeフィルタの使い方。出力ピクセルフォーマットはrgba64leなので余白部分をオーバーレイで透過できる。

基本コマンド

ffplay input -vf ciescope=system=7:cie=0:gamuts=0:s=512:i=0.001:contrast=.75:corrgamma=1:showwhite=0:gamma=2.6:fill=1
ffplay input -vf ciescope=7:0:0:512:.001:.75:1:0:2.6:1

ciescope のサンプル画像

オーバーレイする例。
ffplay input -vf split[v],ciescope,[v]overlay=x=0:y=0

映像の上に映像をのせる overlay

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : ciescope

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フィルタのベンチマークを調べることができる bench, abench

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平均負荷と最大負荷、最小負荷を調べることができる。

基本コマンド

縦横半分にscaleでリサイズしたビデオフィルタのベンチマーク
ffmpeg -i input -vf bench=start,scale=iw/2:-1,bench=stop -an -f null -
ffplay -i input -vf bench=start,scale=iw/2:-1,bench=stop

オーディオフィルタcompandのベンチマーク
ffmpeg -i input -af abench=start,compand,abench=stop -an -f null -
ffplay -i input -af abench=start,compand,abench=stop
Windows の ffmpeg で生放送する方法 : compand

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : bench, abench

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ループ回数を指定できる loop, aloop

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ffmpeg で無限入力が可能にで追加されていたが、フィルタを掛けて加工することはできなかった。今回はフィルタ内でループするのでループ回数やループした部分にもフィルタが当てられる。

基本コマンド

1回ループして2回読み込む

asetptsを追加した。2017年10月4日
setptsを追加した。2019年2月20日。これより。
ffmpeg -i input -filter_complex loop=1:32767:0,setpts=N/(FRAME_RATE*TB);aloop=1:2.14748e+009:0,asetpts=N/SR/TB

reverseフィルタと併用したループ例。
ffmpeg -f lavfi -i testsrc2=d=5.5 -vf trim=start=3.5:end=5.5,setpts=0.5*PTS-STARTPTS,split[out0][out1];[out0]reverse[r];[out1][r]concat,loop=2:250,setpts=N/25/TB avm.gif

映像と音声を逆再生にエンコードする
Make Boomerang w/ single FFmpeg Command | by Salih Çağlar Ispirli | Apr, 2022 | Mediumから引用。

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : loop
公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : aloop

オプション

  • loop[int]
    ループ回数。-1 で無限
    既定値：0
    範囲：0からINT_MAXまで
  • size[int64]
    ループにどれだけバッファサイズを取るか
    loopならフレーム数。aloopならサンプル数
    既定値：0
    範囲：0から32767まで：loop
    範囲：0からINT_MAXまで：aloop
  • start[int64]
    ループするときにどの位置からループするか
    loopならフレーム数。aloopならサンプル数
    既定値：0
    範囲：0からI64_MAXまで

メタデータをコンソールに表示する metadata, ametadata

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特定のフィルタで出力されるメタデータを扱うことができるmetadataフィルタの使い方。ametadataフィルタも同じオプションで使うことができる。こちらはコンソールに出力するに対してdrawgraphフィルタは映像にテキストやグラフで出力する。drawgraphフィルタと比べて出力範囲を指定しなくても良いので使いやすい。functionを使うことでメタデータの内容を条件で使い分けることができる。

メタデータを映像化する drawgraph, adrawgraph

基本コマンド

signalstatsフィルタからYDIFを表示している。
ffplay -i input -vf signalstats,metadata=print:key=lavfi.signalstats.YDIF:function=expr:expr='between(VALUE1\,0\,1)'

unsharpフィルタのY差分をssimで表示している。
ffplay -i input -vf split[a][b];[b]unsharp[B];[a][B]ssim,metadata=print:key=lavfi.ssim.Y

drawtextフィルタで映像に書き込む。
ffplay -i input -vf split[a][b];[b]unsharp[B];[a][B]ssim,drawtext=fontfile=C\\://WINDOWS/Fonts/arial.ttf:text='"SSIM="%{metadata\:lavfi.ssim.all}'

ebur128フィルタでM、S、Iを同時に表示するにはametadataフィルタを3つ並べる。
ffplay -i input -af ebur128=metadata=1,ametadata=print:key=lavfi.r128.M,ametadata=print:key=lavfi.r128.S,ametadata=print:key=lavfi.r128.I
ffplay -f lavfi -i amovie=input,ebur128=metadata=1,ametadata=print:key=lavfi.r128.M,ametadata=print:key=lavfi.r128.S,ametadata=print:key=lavfi.r128.I[out0];amovie=input[out1]

黒が50%未満を出力せずに、その前のフレームをコピーして出力する。blackframe=0で全フレームを対象に、metadataフィルタで対象フレームを選ぶ。コピーした重複フレームではなく可変フレームで出力するには-fps_mode vfrにする。
ffmpeg -i input -vf blackframe=0,metadata=select:key=lavfi.blackframe.pblack:value=50:function=less -fps_mode cfr -c:a copy output

idetフィルタのsingle.progressiveのログをテキストで出力する。
ffmpeg -i input -vf idet,metadata=print:key=lavfi.idet.single.progressive:file=single.progressive.txt -an -f null -

ffprobeでsitiフィルタのlavfi.siti.si,lavfi.siti.tiをcsvで出力する。
ffprobe -v error -f lavfi -i movie=input.mp4,siti -show_entries packet=pts_time -show_entries packet_tags=lavfi.siti.si,lavfi.siti.ti -read_intervals "%1" -of csv > siti.csv

ffprobe の使い方

メタデータを標準出力する。
metadata=mode=print:file=-
metadata=mode=print:file='pipe\:4'

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : metadata, ametadata
公式wiki：FilteringGuide – FFmpeg : Filter Metadata

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音声統計データを表示する astats

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音声統計データを表示するastatsの使い方。メタデータ対応しているので出力したログの加工が容易になる。

基本コマンド

ffmpeg -i input -af astats -vn -f null -

soxのstatsと同じような内容が表示される。
sox input.wav -n -S stats

SoX, SoXI, soxformat マニュアルページ日本語訳

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音量を脈打つように上げ下げできる apulsator

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apulsatorはオートパンやトレモロの中間的なフィルタである。ffmpeg ではpanやtremoloで使える。左右のチャンネルの位相や波形をずらしたりする LFO (low frequency oscillator) を元に音量を変える。オフセットが 0 のときはトレモロと同じように左右のチャンネルを等しく変える。オフセットが 0.5 のときはオートパンのように周波数の半分の位相をずらす。オフセットが 1 のときは再び等しく変え、1 に近づくほどより早く右から左へのスピーカーに音が渡されずれが小さくなる。

基本コマンド

ffplay input -af apulsator=level_in=1:level_out=1:mode=sine:1:amount=1:offset_l=0:offset_r=0.5:width=1:timing=hz:hz=2

ahistogramを併用するとずれ具合が見える化する
ffplay -f lavfi amovie=input,apulsator=level_in=1:level_out=1:mode=sine:1:amount=.8:offset_l=.6:offset_r=1:width=1:timing=bpm:hz=2,ahistogram=dmode=separate:r=25:s=hd720:scale=log:ascale=log:acount=1:rheight=.1:slide=replace[out0];amovie=input,apulsator=level_in=1:level_out=1:mode=sine:1:amount=.8:offset_l=.6:offset_r=1:width=1:timing=bpm:hz=2[out1]

音量のヒストグラムを映像化する ahistogram

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : apulsator

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こもった音や割れた音に変える aemphasis

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LPレコードやCDなどのフィルタカーブで強調された素材を作成または復元するaemphasisの使い方。音割れさせたりこもった音に変えたりできる。

基本コマンド

ffplay input -af aemphasis=level_in=1:level_out=1:mode=reproduction:type=cd

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : aemphasis

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複数の周波数帯の音量を変えるanequalizer

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指定したチャンネルの周波数帯の音量を変えられるanequalizerフィルタの使い方。似たフィルタが他にもありequalizerは同じように周波数帯のゲインを調整するがこちらのほうがわかりやすい。compandフィルタはDTMの設定になれている人向け。

基本コマンド

ステレオ音声を読み込み c0（FL）の周波数4000Hzの周辺200Hzを-10dBにする。c1（FR）は10dBにする。
ffmpeg -i input -af "anequalizer=c0 f=4000 w=200 g=-10|c1 f=4000 w=200 g=10" -c:v copy output
ffplay -i input -af "anequalizer=c0 f=4000 w=200 g=-10|c1 f=4000 w=200 g=10"

showspectrumpicフィルタを併用すると効果の具合が視覚的に分かる。
ffmpeg -i input -filter_complex "anequalizer=c0 f=4000 w=200 g=-20|c1 f=4000 w=200 g=20",showspectrumpic=s=1024x1024:mode=separate anequalizer.png

不可逆圧縮された音声のカットされた周波数が調べられる showspectrumpic

anequalizer と showspectrumpic を併用して効果を見える化

curves=1で映像化するが用途不明。
ffmpeg -i input -filter_complex "anequalizer=c0 f=4000 w=200 g=-10|c1 f=4000 w=200 g=-10:curves=1[v][a]" -map [v] -map [a] output
ffplay -f lavfi -i "amovie=input.mp4,anequalizer=c0 f=4000 w=200 g=-10|c1 f=4000 w=200 g=-10:curves=1:mgain=-60:fscale=0[out1]"

公式ドキュメント：FFmpeg Filters Documentation : anequalizer

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2016年1月のニコ生統計

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集計期間は週間のニコ生統計の1ヶ月分である。2015年の1月の2週目から取得漏れの R-18 放送を含めて Vita API で取得し始めたのでそれ以前と比べて取得放送数が増えている。

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