从视频分片转码的效率来看编码，解码效率

由于转码是非常耗时的操作。

为了加快视频文件的转码，对视频文件进行切分，分成多片，在多台机器并行执行，最后做合并来提升性能。以下做一个实验，对分片前后的数据做一个对比，验证分片转码的性能提升效果。

1.原始 mov 转码为 mp4文件（不切片）

输入：218s 的视频文件，文件大小：215.3M，由 iPhone 11 Pro 拍摄的视频。原始文件格式：

Duration: 00:03:38.22, start: 0.000000, bitrate: 7894 kb/s

Stream #0:0(und): Video: hevc (Main) (hvc1 / 0x31637668), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080, 7676 kb/s, 29.97 fps, 29.97 tbr, 600 tbn, 600 tbc (default)

time(ffmpeg -i 4_minute_video.mov 4_minute_video.mp4)

real 5m42.127s

user 40m41.547s

sys 0m19.006s

218s的mov视频文件转码为mp4，转码耗时：342s

2.拆分成5段视频

time(~/workspace/video-splitter/ffmpeg-split.py -f 4_minute_video.mov -c 5)

实际的执行命令：

ffmpeg -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -ss 0 -t 44 4_minute_video-1-of-5.movffmpeg -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -ss 44 -t 44 4_minute_video-2-of-5.movffmpeg -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -ss 88 -t 44 4_minute_video-3-of-5.movffmpeg -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -ss 132 -t 44 4_minute_video-4-of-5.movffmpeg -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -ss 176 -t 44 4_minute_video-5-of-5.mov

real 0m3.699s

user 0m0.503s

sys 0m0.892s

调整脚本， -ss 作用于输入文件:

ffmpeg -ss 0 -t 44 -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy 4_minute_video-1-of-5.movffmpeg -ss 44 -t 44 -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy 4_minute_video-2-of-5.movffmpeg -ss 88 -t 44 -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy 4_minute_video-3-of-5.movffmpeg -ss 132 -t 44 -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy 4_minute_video-4-of-5.movffmpeg -ss 176 -t 44 -i 4_minute_video.mov -vcodec copy -acodec copy -y 4_minute_video-5-of-5.mov

real 0m3.487s

user 0m0.382s

sys 0m0.760s

耗时几乎没有区别。

-ss 放在后面，作用于输出文件时，文件做了解码操作，解码的时间非常短。大约3秒钟，视频218秒。

分片的时间大约是视频时长的 1/70

可以这样测试解码+解封装的性能：

time(ffmpeg -i 4_minute_video.mov -f null -)

命令执行 25s。这个时间比 ffmpeg -ss 切分的耗时要长很多，说明做切片的时候不需要做完整的解码，只需要部分解码甚至不解码。

解码的耗时大约是视频时长的 11/100。（Mac Pro上的性能）

Null – FFmpeg

3.分段编码

前面对视频做了切片，分成了5片，下面分别对5个分片进行 mp4 转码。

time(ffmpeg -i 4_minute_video-1-of-5.mov 4_minute_video-1-of-5.mp4)

frame= 1321 fps= 19 q=-1.0 Lsize= 109386kB time=00:00:43.97 bitrate=20375.5kbits/s speed=0.636x

video:108648kB audio:690kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.043928%

real 1m9.403s

user 7m54.299s

sys 0m4.347s

time(ffmpeg -i 4_minute_video-2-of-5.mov 4_minute_video-2-of-5.mp4)

frame= 1321 fps= 20 q=-1.0 Lsize= 115025kB time=00:00:44.00 bitrate=21414.7kbits/s speed=0.667x

video:114288kB audio:690kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.041689%

real 1m6.275s

user 7m36.624s

sys 0m4.166s

time(ffmpeg -i 4_minute_video-3-of-5.mov 4_minute_video-3-of-5.mp4)time(ffmpeg -i 4_minute_video-4-of-5.mov 4_minute_video-4-of-5.mp4)time(ffmpeg -i 4_minute_video-5-of-5.mov 4_minute_video-5-of-5.mp4)

后面3片的转码耗时分别为：

real 1m8.489s

real 1m3.646s

real 0m57.631s

每一段 44s 的切片，编码时间大约为 1m9秒，约70秒。（Mac Pro 机器上面的转码倍速为 0.63）

4.合并最终的结果

对分片转码得到的 mp4 进行合并。

echo "file 4_minute_video-1-of-5.mp4" > concatenate.txtecho "file 4_minute_video-2-of-5.mp4" >> concatenate.txtecho "file 4_minute_video-3-of-5.mp4" >> concatenate.txtecho "file 4_minute_video-4-of-5.mp4" >> concatenate.txtecho "file 4_minute_video-5-of-5.mp4" >> concatenate.txttime(ffmpeg -f concat -i concatenate.txt -c copy 4_minute_video_merged.mp4)

执行的耗时：

frame= 6549 fps=5318 q=-1.0 Lsize= 537526kB time=00:03:38.57 bitrate=20146.3kbits/s speed= 177x

video:533872kB audio:3422kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.043218%

real 0m1.356s

user 0m0.560s

sys 0m0.478s

合并花了1s的时间。

生成的文件对比：

ffprobe 4_minute_video_merged.mp4

Duration: 00:03:38.58, start: 0.000000, bitrate: 20145 kb/s

ffprobe 4_minute_video.mp4

Duration: 00:03:38.25, start: 0.000000, bitrate: 20151 kb/s

最终两个文件的耗时相差了 0.33s。这个差异可能跟分片的准确度有关。

5.并行转码耗时总结

原始文件转码耗时：342s

切片耗时：3.4s

5个分片分别转码，最长分片的耗时：1m9.403s = 69.4s

结果合并耗时：1.3s

如果分布到不同机器上执行，忽略网络传输的耗时，分片转码的总耗时：3.4 + 69.4 + 1.3 = 74.2

分成5片，耗时占比原始耗时的 74.2/342 = 21%，大约提升5倍的性能。

结论：视频转码主要的耗时在编码（Encoding）上面，通过分片转码，可以大幅提升转码效率，对于长文件，几乎可以达到线性的提升效果（跟机器数成正比）。