FFmpeg进阶:给视频添加文字水印

文章目录

文字水印配置项
文字水印关键点
定义滤镜实现
项目工程源码
使用效果

和图片水印一样，很多时候为了声明视频的原创性，我们会给视频添加文字水印进行版权保护。添加文字水印和添加图片水印的流程相似，但又略有不同，这里介绍一下如何通过FFmpeg给视频添加文字水印。添加文字水印的流程图如下图所示:

文字水印配置项

在讲文字水印之前先介绍一下文字水印支持的那些配置，方便大家的使用。

项目	介绍
使用格式	drawtext=fontfile=font_f:text=text1…(通过冒号分割配置项,通过=给配置项赋值)
fontfile	用于绘制文本的字体文件的正确路径，强制参数
text	要绘制的文本字符串，必须是UTF-8编码的字符序列
x,y	绘制的位置的起始坐标值
fontcolor	字体颜色名称或0xRRGGBB[AA]格式的颜色，默认为黑色
fontsize	要绘制的文本字体大小，默认值为16
tabsize	用于呈现选项卡的空间大小，默认值为4
line_h,lh	每个文本行的高度
main_h,h,H	输入的高度
main_w,w,W	输入的宽度

常用的配置项主要有这些，如果需要其他的配置可以参考官方文档介绍。

文字水印关键点

中文的支持
和QT一样，FFmpeg绘制文字水印也存在中文乱码的问题。在windows下解决中文乱码主要需要以下几点:
1.将源码文件修改为utf-8编码
2.将编译编码类型修改为utf-8编码对应的配置如下:

#pragma execution_character_set("utf-8")

同时我们还应该确保使用的字体支持中文。

字体路径问题
指定字体文件路径是强制参数，可以使用绝对路径和相对路径

//使用工程相对路径下的字体
fontfile=.//simsun.ttc
//使用D盘绝对路径下的字体,要对斜杠进行转义
fontfile=D\\\\:simun.ttc

定义滤镜实现

文字水印对应的绘制流程图如下图所示:

文字水印滤镜的实现如下:

int InitFilter(AVCodecContext * codecContext)
{char args[512];int ret = 0;//缓存输入和缓存输出const AVFilter *buffersrc = avfilter_get_by_name("buffer");const AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");//创建输入输出参数AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();AVFilterInOut *inputs = avfilter_inout_alloc();//滤镜的描述//使用simhei字体,绘制的字体大小为100,文本内容为"鬼灭之刃",绘制位置为(100,100)//绘制的字体颜色为白色string  filters_descr = "drawtext=fontfile=.//simsun.ttc:fontsize=100:text=鬼灭之刃:x=100:y=100:fontcolor=0xFFFFFF";enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV420P };//创建滤镜容器filter_graph = avfilter_graph_alloc();if (!outputs || !inputs || !filter_graph){ret = AVERROR(ENOMEM);goto end;}//初始化数据帧的格式sprintf_s(args, sizeof(args),"video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",codecContext->width, codecContext->height, codecContext->pix_fmt,codecContext->time_base.num, codecContext->time_base.den,codecContext->sample_aspect_ratio.num, codecContext->sample_aspect_ratio.den);//输入数据缓存ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",args, NULL, filter_graph);if (ret < 0) {goto end;}//输出数据缓存ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",NULL, NULL, filter_graph);if (ret < 0){av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer sink\n");goto end;}//设置元素样式ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "pix_fmts", pix_fmts,AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);if (ret < 0){av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output pixel format\n");goto end;}//设置滤镜的端点outputs->name = av_strdup("in");outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;outputs->pad_idx = 0;outputs->next = NULL;inputs->name = av_strdup("out");inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;inputs->pad_idx = 0;inputs->next = NULL;//初始化滤镜if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr.c_str(),&inputs, &outputs, NULL)) < 0)goto end;//滤镜生效if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)goto end;
end://释放对应的输入输出avfilter_inout_free(&inputs);avfilter_inout_free(&outputs);return ret;
}

项目工程源码

给视频文件添加文字水印的工程源码如下，欢迎参考，如有问题欢迎反馈。

#pragma execution_character_set("utf-8")
#include <string>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <memory>
#include <iostream>
#include <fstream>extern "C"
{#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavdevice/avdevice.h>
#include <libavfilter/avfilter.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavformat/avio.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libswresample/swresample.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libavutil/frame.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/time.h>
#include <libavfilter/avfilter.h>
#include <libavfilter/buffersink.h>
#include <libavfilter/buffersrc.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libswresample/swresample.h>
#include <libavdevice/avdevice.h>
}using namespace std;//输入媒体文件的上下文
AVFormatContext * input_format_ctx = nullptr;//输出媒体文件的上下文
AVFormatContext* output_format_ctx;//输出视频编码器
AVCodecContext* ouput_video_encode_ctx = NULL;//音视频解码器
AVCodecContext *video_decode_ctx = NULL;
AVCodecContext *audio_decode_ctx = NULL;//视频索引和音频索引
int video_stream_index = -1;
int audio_stream_index = -1;//输出编码器
static AVCodec *  output_video_codec;//滤镜容器和缓存
AVFilterGraph * filter_graph = nullptr;
AVFilterContext *buffersink_ctx = nullptr;;
AVFilterContext *buffersrc_ctx = nullptr;;
AVPacket packet;//起始时间
static int64_t startTime;int OpenOutput(char *fileName)
{//创建输出流,输出flv格式视频int ret = 0;ret = avformat_alloc_output_context2(&output_format_ctx, NULL, "flv", fileName);if (ret < 0){return -1;}//打开输出流ret = avio_open(&output_format_ctx->pb, fileName, AVIO_FLAG_READ_WRITE);if (ret < 0){return -2;}//创建输出流for (int index = 0; index < input_format_ctx->nb_streams; index++){if (index == video_stream_index){AVStream * stream = avformat_new_stream(output_format_ctx, output_video_codec);avcodec_parameters_from_context(stream->codecpar, ouput_video_encode_ctx);stream->codecpar->codec_tag = 0;}else if (index == audio_stream_index){AVStream * stream = avformat_new_stream(output_format_ctx, NULL);stream->codecpar = input_format_ctx->streams[audio_stream_index]->codecpar;stream->codecpar->codec_tag = 0;}}//写文件头ret = avformat_write_header(output_format_ctx, nullptr);if (ret < 0){return -3;}if (ret >= 0)cout << "open output stream successfully" << endl;return ret;
}//初始化输出视频的编码器
int InitEncoderCodec(int iWidth, int iHeight)
{output_video_codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);if (NULL == output_video_codec){return  -1;}//指定编码器的参数ouput_video_encode_ctx = avcodec_alloc_context3(output_video_codec);ouput_video_encode_ctx->time_base = input_format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base;ouput_video_encode_ctx->flags |= AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;ouput_video_encode_ctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;ouput_video_encode_ctx->width = iWidth;ouput_video_encode_ctx->height = iHeight;ouput_video_encode_ctx->bit_rate = input_format_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar->bit_rate;ouput_video_encode_ctx->pix_fmt = (AVPixelFormat)*output_video_codec->pix_fmts;ouput_video_encode_ctx->profile = FF_PROFILE_H264_MAIN;ouput_video_encode_ctx->level = 41;ouput_video_encode_ctx->thread_count = 8;return 0;
}int InitFilter(AVCodecContext * codecContext)
{char args[512];int ret = 0;//缓存输入和缓存输出const AVFilter *buffersrc = avfilter_get_by_name("buffer");const AVFilter *buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");//创建输入输出参数AVFilterInOut *outputs = avfilter_inout_alloc();AVFilterInOut *inputs = avfilter_inout_alloc();//滤镜的描述//使用simhei字体,绘制的字体大小为100,文本内容为"鬼灭之刃",绘制位置为(100,100)//绘制的字体颜色为白色string  filters_descr = "drawtext=fontfile=.//simsun.ttc:fontsize=100:text=鬼灭之刃:x=100:y=100:fontcolor=0xFFFFFF";enum AVPixelFormat pix_fmts[] = { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV420P };//创建滤镜容器filter_graph = avfilter_graph_alloc();if (!outputs || !inputs || !filter_graph){ret = AVERROR(ENOMEM);goto end;}//初始化数据帧的格式sprintf_s(args, sizeof(args),"video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",codecContext->width, codecContext->height, codecContext->pix_fmt,codecContext->time_base.num, codecContext->time_base.den,codecContext->sample_aspect_ratio.num, codecContext->sample_aspect_ratio.den);//输入数据缓存ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in",args, NULL, filter_graph);if (ret < 0) {goto end;}//输出数据缓存ret = avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out",NULL, NULL, filter_graph);if (ret < 0){av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot create buffer sink\n");goto end;}//设置元素样式ret = av_opt_set_int_list(buffersink_ctx, "pix_fmts", pix_fmts,AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_OPT_SEARCH_CHILDREN);if (ret < 0){av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Cannot set output pixel format\n");goto end;}//设置滤镜的端点outputs->name = av_strdup("in");outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx;outputs->pad_idx = 0;outputs->next = NULL;inputs->name = av_strdup("out");inputs->filter_ctx = buffersink_ctx;inputs->pad_idx = 0;inputs->next = NULL;//初始化滤镜if ((ret = avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filters_descr.c_str(),&inputs, &outputs, NULL)) < 0)goto end;//滤镜生效if ((ret = avfilter_graph_config(filter_graph, NULL)) < 0)goto end;
end://释放对应的输入输出avfilter_inout_free(&inputs);avfilter_inout_free(&outputs);return ret;
}//将加水印之后的图像帧输出到文件中
static int output_frame(AVFrame *frame, AVRational time_base)
{int code;AVPacket packet = { 0 };av_init_packet(&packet);int ret = avcodec_send_frame(ouput_video_encode_ctx, frame);if (ret < 0) {printf("Error sending a frame for encoding\n");return -1;}while (ret >= 0){ret = avcodec_receive_packet(ouput_video_encode_ctx, &packet);if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF){return (ret == AVERROR(EAGAIN)) ? 0 : 1;}else if (ret < 0) {printf("Error during encoding\n");exit(1);}AVRational avTimeBaseQ = { 1, AV_TIME_BASE };int64_t ptsTime = av_rescale_q(frame->pts, input_format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base, avTimeBaseQ);int64_t nowTime = av_gettime() - startTime;if ((ptsTime > nowTime)){int64_t sleepTime = ptsTime - nowTime;av_usleep((sleepTime));}else{printf("not sleeping\n");}packet.pts = av_rescale_q_rnd(packet.pts, time_base, output_format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));packet.dts = av_rescale_q_rnd(packet.dts, time_base, output_format_ctx->streams[video_stream_index]->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));packet.stream_index = video_stream_index;code = av_interleaved_write_frame(output_format_ctx, &packet);av_packet_unref(&packet);if (code < 0){av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "[ERROR] Writing Live Stream Interleaved Frame");}if (ret < 0) {exit(1);}av_packet_unref(&packet);}
}int main(int argc, char* argv[])
{if (argc != 3){printf("usage:%1 input filepath %2 outputfilepath");return -1;}//输入文件地址、输出文件地址string fileInput = std::string(argv[1]);string fileOutput = std::string(argv[2]);//初始化各种配置avformat_network_init();av_log_set_level(AV_LOG_ERROR);//打开输入文件int ret = avformat_open_input(&input_format_ctx, fileInput.c_str(), NULL, NULL);if (ret < 0){return  ret;}ret = avformat_find_stream_info(input_format_ctx, NULL);if (ret < 0){return ret;}//查找音视频流的索引for (int index = 0; index < input_format_ctx->nb_streams; ++index){if (index == AVMEDIA_TYPE_AUDIO){audio_stream_index = index;}else if (index == AVMEDIA_TYPE_VIDEO){video_stream_index = index;}}//打开视频解码器const AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(input_format_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar->codec_id);if (!codec){return -1;}video_decode_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);if (!video_decode_ctx){fprintf(stderr, "Could not allocate video codec context\n");return -2;}avcodec_parameters_to_context(video_decode_ctx, input_format_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar);if (codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_TRUNCATED)video_decode_ctx->flags |= AV_CODEC_FLAG_TRUNCATED;ret = avcodec_open2(video_decode_ctx, codec, NULL);if (ret < 0){av_free(video_decode_ctx);return -3;}//初始化视频编码器ret = InitEncoderCodec(video_decode_ctx->width, video_decode_ctx->height);if (ret < 0){return 0;}//初始化滤镜ret = InitFilter(ouput_video_encode_ctx);//打开编码器ret = avcodec_open2(ouput_video_encode_ctx, output_video_codec, NULL);if (ret < 0){return  ret;}//初始化输出if (OpenOutput((char *)fileOutput.c_str()) < 0){cout << "Open file Output failed!" << endl;this_thread::sleep_for(chrono::seconds(10));return 0;}AVFrame* pSrcFrame = av_frame_alloc();AVFrame*  filterFrame = av_frame_alloc();av_init_packet(&packet);startTime = av_gettime();while (true){int ret = av_read_frame(input_format_ctx, &packet);if (ret < 0){break;}//视频帧通过滤镜处理之后编码输出if (packet.stream_index == video_stream_index){int ret = avcodec_send_packet(video_decode_ctx, &packet);if (ret < 0){break;}while (ret >= 0) {ret = avcodec_receive_frame(video_decode_ctx, pSrcFrame);if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF){break;}else if (ret < 0){goto End;}pSrcFrame->pts = pSrcFrame->best_effort_timestamp;//添加到滤镜中if (av_buffersrc_add_frame_flags(buffersrc_ctx, pSrcFrame, AV_BUFFERSRC_FLAG_KEEP_REF) < 0){break;}while (1){//获取滤镜输出int ret = av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filterFrame);if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF){break;}else if (ret < 0){goto End;}//编码之后输出output_frame(filterFrame, buffersink_ctx->inputs[0]->time_base);av_frame_unref(filterFrame);}av_frame_unref(pSrcFrame);}}else if (packet.stream_index == audio_stream_index){packet.pts = av_rescale_q_rnd(packet.pts, input_format_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base, output_format_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));packet.dts = av_rescale_q_rnd(packet.dts, input_format_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base, output_format_ctx->streams[audio_stream_index]->time_base, (AVRounding)(AV_ROUND_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX));packet.stream_index = audio_stream_index;av_interleaved_write_frame(output_format_ctx, &packet);}av_packet_unref(&packet);}av_write_trailer(output_format_ctx);End://结束的时候清理资源avfilter_graph_free(&filter_graph);if (input_format_ctx != NULL){avformat_close_input(&input_format_ctx);}avcodec_free_context(&video_decode_ctx);avcodec_free_context(&ouput_video_encode_ctx);return 0;
}

使用效果

没有添加水印之前的视频截图如下:

添加水印之后的效果图如下图所示:

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