基于FFMPEG水印添加—avfilter库

avfilter，是ffmpeg为图像和语音处理提供的滤镜子框架，代码位于libavfilter目录。
libavfilter提供了一个通用框架来实现audio和video的原始数据filter处理，如对视频添加叠加Logo图片或者时间文字等信息、对视频进行裁剪和翻转。

1.硬件平台

操作系统：Ubuntu18.04
ffmpeg版本：ffmpeg4.2.5

2.FFMPEG编译

在使用avfilter库添加汉字水印时，ffmepg默认模式时不支持矢量字库的，要实现汉字水印添加就需要进行configure配置。

avfilter库配置参考：https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/106584556

2.1 freetype库编译

freetype下载地址：https://download.savannah.gnu.org/releases/freetype/

#解压源码
tar xvf /mnt/hgfs/ubuntu/software_pack/freetype-2.10.0.tar.gz
#配置生成Makefile
./configure --prefix=$PWD/_install
#编译安装
make && make install

2.2 FriBidi库编译

FriBidi下载地址：https://www.linuxfromscratch.org/blfs/view/svn/general/fribidi.html

#解压源码
tar xvf /mnt/hgfs/ubuntu/software_pack/fribidi-1.0.11.tar.xz
#配置生成Makefile
./configure --prefix=$PWD/_install
#编译安装
make && make install
#编译安装
#将生成的文件拷贝到/usr/lib目录下
cp ./_install/lib/pkgconfig/ /usr/lib -rf

2.3 ffmpeg库编译

#解压源码
tar xvf /mnt/hgfs/ubuntu/software_pack/ffmpeg-4.2.5.tar.bz2
#配置生成Makefile
./configure --enable-static\--enable-shared --prefix=$PWD/_install\--extra-cflags=-I/home/wbyq/src_pack/x264-master/_install/include\--extra-ldflags=-L/home/wbyq/src_pack/x264-master/_install/lib\--extra-cflags=-I/home/wbyq/src_pack/freetype-2.10.0/_install/include\--extra-ldflags=-L/home/wbyq/src_pack/freetype-2.10.0/_install/lib\--extra-cflags=-I/home/wbyq/src_pack/fribidi-1.0.11/_install/include\--extra-ldflags=-L/home/wbyq/src_pack/fribidi-1.0.11/_install/lib\--enable-ffmpeg --enable-libx264 --enable-gpl --enable-libfreetype --enable-libfontconfig --enable-libfribidi --enable-avfilter
#编译安装
make && make install
#将生成的文件拷贝到/usr/lib目录下
cp ./_install/lib/pkgconfig/ /usr/lib -rf

2.4 ffmpeg命令行添加时间水印

2.4.1 以实时时间动态添加时间水印

ffmpeg -i 最后一滴水.mp4 -vf drawtext=“fontfile=msyhbd.ttc:x=100:y=10:fontcolor=white:fontsize=30:expansion=strftime:basetime=$(date +%s )000000:text=‘%Y-%m-%d %H\:%M\: %S’” output.mp4
drawtext 字符串水印
fontfile=msyhbd.ttc矢量字库，可在windows下C:\Windows\Fonts拷贝到当期目录下
x=100:y=10显示位置，距离左上脚
fontcolor=white:fontsize=30字体颜色和大小
expansion=strftime:basetime=$(date +%s )000000以当前实时时间添加动态水印
text=‘%Y-%m-%d %H\:%M\: %S’ 时间显示格式

2.4.1 以指定时间动态添加时间水印

ffmpeg -i 最后一滴水.mp4 -vf drawtext="fontfile=msyhbd.ttc:x=100:y=10:fontcolor=white:fontsize=30:expansion=strftime:basetime=$(date +%s -d '2020-8-8 14:10:50')000000:text='%Y-%m-%d  %H\\:%M\\: %S'  IT_阿水" output.mp4

3.代码实现水印添加

参考雷霄骅博客处理示例：https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/50618190
致敬雷神！致敬雷神！致敬雷神！

#include <stdio.h>
#include <libavfilter/buffersink.h>
#include <libavfilter/buffersrc.h>
#include <libavutil/avutil.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <time.h>
#define FILE_SRC "sintel_480x272_yuv420p.yuv" //源文件
int waterMark(AVFrame *frame_in,AVFrame *frame_out,int w,int h,const char *str);
int main(int argc,char *argv[])
{int ret;/*打开输入yuv文件*/FILE *fp_in=fopen(FILE_SRC,"rb+");if(fp_in==NULL){printf("文件打开失败\n");return 0;}int in_width=480;int in_height=272;/*处理后的文件*/FILE *fp_out=fopen("new.yuv","wb+");if(fp_out==NULL){printf("文件创建失败\n");return 0;}char buff[50];AVFrame *frame_in=av_frame_alloc();unsigned char *frame_buffer_in;frame_buffer_in=(unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P,in_width,in_height,4));/*根据图像设置图像指针和内存对齐方式*/av_image_fill_arrays(frame_in->data,frame_in->linesize,frame_buffer_in,AV_PIX_FMT_YUV420P,in_width,in_height,4);AVFrame *frame_out=av_frame_alloc();unsigned char *frame_buffer_out;frame_buffer_out=(unsigned char *)av_malloc(av_image_get_buffer_size(AV_PIX_FMT_YUV420P,in_width,in_height,4));av_image_fill_arrays(frame_out->data,frame_out->linesize,frame_buffer_out,AV_PIX_FMT_YUV420P,in_width,in_height,4);frame_in->width=in_width;frame_in->height=in_height;frame_in->format=AV_PIX_FMT_YUV420P;char sys_time[64];time_t sec,sec2;while(1){if(fread(frame_buffer_in,1,in_width*in_height*3/2,fp_in)!=in_width*in_height*3/2){break;}frame_in->data[0]=frame_buffer_in;frame_in->data[1]=frame_buffer_in+in_width*in_height;frame_in->data[2]=frame_buffer_in+in_width*in_height*5/4;sec=time(NULL);if(sec!=sec2){sec2=sec;struct tm* today = localtime(&sec2);  strftime(sys_time, sizeof(sys_time), "%Y/%m/%d %H\\:%M\\:%S", today);    }waterMark(frame_in,frame_out,in_width,in_height,sys_time);//添加水印/*添加水印后的数据写入到过滤器*/if(frame_out->format==AV_PIX_FMT_YUV420P){for(int i=0;i<frame_out->height;i++){fwrite(frame_out->data[0]+frame_out->linesize[0]*i,1,frame_out->width,fp_out);}for(int i=0;i<frame_out->height/2;i++){fwrite(frame_out->data[1]+frame_out->linesize[1]*i,1,frame_out->width/2,fp_out);}for(int i=0;i<frame_out->height/2;i++){fwrite(frame_out->data[2]+frame_out->linesize[2]*i,1,frame_out->width/2,fp_out);}printf("一帧数据处理完成\n");}av_frame_unref(frame_out);}fclose(fp_in);fclose(fp_out);av_frame_free(&frame_in);av_frame_free(&frame_out);return 0;  }
int waterMark(AVFrame *frame_in,AVFrame *frame_out,int w,int h,const char *str)
{int ret;/*根据名字获取ffmegding定义的filter*/const AVFilter *buffersrc=avfilter_get_by_name("buffer");//原始数据const AVFilter *buffersink=avfilter_get_by_name("buffersink");//处理后的数据/*动态分配AVFilterInOut空间*/AVFilterInOut *outputs=avfilter_inout_alloc();AVFilterInOut *inputs=avfilter_inout_alloc();    /*创建AVFilterGraph,分配空间*/AVFilterGraph *filter_graph;//对filters系统的整体管理结构体filter_graph = avfilter_graph_alloc();enum AVPixelFormat pix_fmts[]={AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE};//设置格式/*过滤器参数：解码器的解码帧将被插入这里。*/char args[256];snprintf(args, sizeof(args),"video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d",w,h,AV_PIX_FMT_YUV420P,1,25,1,1);//图像宽高，格式，帧率，画面横纵比/*创建过滤器上下文,源数据AVFilterContext*/AVFilterContext *buffersrc_ctx;ret=avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx,buffersrc,"in",args,NULL,filter_graph);if(ret<0){printf("创建src过滤器上下文失败AVFilterContext\n");return -1;}      /*创建过滤器上下文，处理后数据buffersink_params*/AVBufferSinkParams *buffersink_params;buffersink_params=av_buffersink_params_alloc();buffersink_params->pixel_fmts=pix_fmts;//设置格式AVFilterContext *buffersink_ctx;ret=avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx,buffersink,"out",NULL,buffersink_params,filter_graph);av_free(buffersink_params);if(ret<0){printf("创建sink过滤器上下文失败AVFilterContext\n");return -2;}  /*过滤器链输入/输出链接列表*/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;char filter_desrc[200]={0};//要添加的水印数据snprintf(filter_desrc,sizeof(filter_desrc),"drawtext=fontfile=msyhbd.ttc:fontcolor=green:fontsize=20:x=50:y=20:text='%s\nIT_阿水'",str);if(avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph,filter_desrc,&inputs,&outputs, NULL)<0)//设置过滤器数据内容{printf("添加字符串信息失败\n");return -3;}/*检测配置信息是否正常*/if(avfilter_graph_config(filter_graph,NULL)<0){printf("配置信息有误\n");return -4;}    #if 0/*查找要在使用的过滤器，将要触处理的数据添加到过滤器注意：时间若从外面传入(即144行数据已完整)，则此处不需要查找，直接添加即可，否则需要添加下面代码*/AVFilterContext* filter_ctx;//上下文int parsed_drawtext_0_index = -1;for(int i=0;i<filter_graph->nb_filters;i++)//查找使用的过滤器{AVFilterContext *filter_ctxn=filter_graph->filters[i];printf("[%s %d]:filter_ctxn_name=%s\n",__FUNCTION__,__LINE__,filter_ctxn->name);if(!strcmp(filter_ctxn->name,"Parsed_drawtext_0")){parsed_drawtext_0_index=i;}}if(parsed_drawtext_0_index==-1){printf("[%s %d]:no Parsed_drawtext_0\n",__FUNCTION__,__LINE__);//没有找到过滤器}filter_ctx=filter_graph->filters[parsed_drawtext_0_index];//保存找到的过滤器/*获取系统时间，将时间加入到过滤器*/char sys_time[64];time_t sec,sec2;     sec=time(NULL);if(sec!=sec2){sec2=sec;struct tm* today = localtime(&sec2); strftime(sys_time, sizeof(sys_time), "%Y/%m/%d %H\\:%M\\:%S", today);       //24小时制}av_opt_set(filter_ctx->priv, "text", sys_time, 0 );  //设置text到过滤器#endif/*往源滤波器buffer中输入待处理数据*/if(av_buffersrc_add_frame(buffersrc_ctx,frame_in)<0){return -5;}/*从滤波器中输出处理数据*/if(av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, frame_out)<0){return -6;}avfilter_inout_free(&outputs);avfilter_inout_free(&inputs);avfilter_graph_free(&filter_graph);return 0;
}

Makefile文件：

OBJ=addwatermart.o
CFLAGS =-I/home/wbyq/src_pack/ffmpeg-4.2.5/_install/include -L/home/wbyq/src_pack/ffmpeg-4.2.5/_install/lib
CFLAGS +=-lpthread -lm -ldl -lSDL2_image -lavcodec -lavfilter -lavutil -lswresample -lavdevice -lavformat -lpostproc -lswscale -lpthread -lstdc++ -lm -lasound -lavfilter -lfreetype
app:$(OBJ)gcc -o app $(OBJ) $(CFLAGS)
.PHONY=clean
clean:rm app -f

本示例实现效果为动态添加时间水印。示例效果：

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