B站UP主教你用FFmpeg准确检测视频帧率

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B站UP主教你用FFmpeg准确检测视频帧率

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在视频制作和处理领域，准确获取视频帧率是至关重要的基础工作。然而，许多视频制作者发现，直接使用FFmpeg获取的帧率往往存在误差。本文将为你揭示其中的原因，并提供准确计算帧率的解决方案。

为什么直接获取帧率不准确？

FFmpeg作为一个强大的多媒体处理工具，提供了多种获取视频信息的方式。然而，在获取帧率时，直接使用-r参数或从视频流信息中读取的帧率可能并不准确。这主要是由于以下几个原因：

元数据依赖性：FFmpeg直接读取视频文件的元数据来获取帧率信息。然而，某些视频格式（如MP4）的元数据可能记录错误，导致获取的帧率不准确。
编辑列表影响：对于MP4、M4V等格式的视频，存在编辑列表（edit list）的概念。编辑列表可能会影响帧的显示顺序和时间戳，从而导致直接获取的帧率出现偏差。
可变帧率视频：对于可变帧率（VFR）的视频，直接读取的帧率往往是一个平均值，无法反映视频的真实帧率变化。

如何准确获取帧率？

要获得准确的帧率，最可靠的方法是通过计算视频的总帧数除以总时长。下面介绍两种具体实现方式：

快速方法：查询容器信息

使用ffprobe（FFmpeg的分析工具）可以快速获取视频的总帧数。这种方法适用于大多数格式，但对MP4等格式可能不够准确。

ffprobe -v error -select_streams v:0 -show_entries stream=nb_frames -of default=nokey=1:noprint_wrappers=1 input.mp4

准确方法：逐帧计数

为了获得最准确的帧数，可以使用ffprobe的-count_frames选项进行逐帧计数。虽然这种方法耗时较长，但能提供最精确的结果。

ffprobe -v error -count_frames -select_streams v:0 -show_entries stream=nb_read_frames -of default=nokey=1:noprint_wrappers=1 input.mkv

对于MP4格式，建议使用-ignore_editlist 1选项来忽略编辑列表的影响：

ffprobe -v error -count_frames -select_streams v:0 -show_entries stream=nb_read_frames -of default=nokey=1:noprint_wrappers=1 -ignore_editlist 1 input.mp4

计算帧率的Python示例

获取到总帧数和视频时长后，可以通过简单的计算得到准确的帧率。以下是一个Python示例：

import subprocess

def get_video_duration(video_path):
    result = subprocess.run(["ffprobe", "-v", "error", "-show_entries", "format=duration", "-of", "default=noprint_wrappers=1:nokey=1", video_path], stdout=subprocess.PIPE)
    return float(result.stdout)

def get_total_frames(video_path):
    result = subprocess.run(["ffprobe", "-v", "error", "-count_frames", "-select_streams", "v:0", "-show_entries", "stream=nb_read_frames", "-of", "default=nokey=1:noprint_wrappers=1", "-ignore_editlist", "1", video_path], stdout=subprocess.PIPE)
    return int(result.stdout)

def calculate_fps(video_path):
    duration = get_video_duration(video_path)
    frames = get_total_frames(video_path)
    return frames / duration

video_path = "input.mp4"
fps = calculate_fps(video_path)
print(f"准确帧率: {fps:.2f} fps")