探索 FFmpeg Basics 音视频技术（6）：填充视频

这个系列文章我们来介绍一位海外工程师如何探索 FFmpeg Basics 音视频技术，对于想要开始学习音视频技术的朋友，这些文章是份不错的入门资料，这是第 6 篇：FFmpeg 填充视频。

—— 来自公众号“关键帧Keyframe”的分享

填充视频是指向视频帧添加额外区域以包含额外内容。当输入需要在具有不同宽高比的显示器上播放时，通常需要填充视频。

1、填充视频基础知识

对于视频填充，我们使用下表中描述的填充滤镜。

描述	在输入视频帧中添加彩色填充，该帧位于坐标系统中的 [x, y] 点，输出帧的左上角为 [0,0]。输出大小由宽度和高度参数设置。
语法	pad=width[:height[:x[:y[:color]]]] 括号内的参数均为可选
color	十六进制形式的 RGB 颜色值：0xRRGGBB[@AA]，其中 AA 是 (0,1) 中的十进制值或任何有效的颜色名称，如白色、蓝色、黄色等。默认值为黑色。更多详情，请参阅 FFmpeg 基本介绍章节中的颜色部分。
width, height	带填充的输出帧的宽度和高度。宽度的值可以从高度导出，反之亦然。两个参数的默认值均为 0。
x, y	输入左上角的坐标（偏移量）与输出帧的左上角有关。两个参数的默认值均为 0。
a	纵横比，与 iw/ih 相同
dar	输入显示宽高比，与 *sar 相同
hsub, vsub	水平和垂直的色度子样本值。对于像素格式 yuv422p，hsub 为 2，vsub 为 1。
in_h, ih	输入高度
in_w, iw	输入宽度
n	输入帧数，从 0 开始
out_h, oh	输出高度，默认值 = 高度
out_w, ow	输出宽度，默认值 = 宽度
pos	输入帧文件中的位置，未知则为 NAN
sar	输入样本纵横比
t	以秒为单位的时间戳，输入时间戳未知则无
x, y	x 和 y 的偏移量，未指定则为 NAN

例如，为了在一个 svga 大小的照片周围创建一个 30 像素宽的粉红色框架，我们可以使用以下命令：

ffmpeg -i photo.jpg -vf pad=860:660:30:30:pink framed_photo.jpg

有些设备只能以 16:9 的宽高比播放视频。4:3 宽高比的视频需要在水平方向上进行填充以匹配两种尺寸。这种情况下，高度保持不变，宽度等于高度值乘以 16/9。x 值（输入视频帧的水平偏移量）从表达式 (output_width – input_width)/2 开始计算。因此，填充的语法为：

ffmpeg -i input -vf pad=ih*16/9:ih:(ow-iw)/2:0:color output

例如，如果不知道电影的确切分辨率，且 MPG 文件的宽高比为 4:3，我们可以在默认的黑色中添加所谓的“pillarbox”（柱状框）命令：

ffmpeg -i film.mpg -vf pad=ih*16/9:ih:(ow-iw)/2:0 film_wide.avi

为了在 16:9 的显示器上显示为 4:3 宽高比创建的视频，我们需要在输入的上下两边垂直填充。因此，宽度保持不变，高度为宽度 * 3/4。y 值（输入视频帧的垂直偏移量）从表达式 (output_height – input_height)/2 中计算得出。填充的语法为：

ffmpeg -i input -vf pad=iw:iw*3/4:0:(oh-ih)/2:color output

例如，如果不知道输入文件的确切分辨率，我们可以在 HD 视频中添加默认为黑色的“letterbox”（字母盒）。对于具有 16:9 宽高比的 AVI 文件，命令如下：

ffmpeg -i hd_video.avi -vf pad=iw:iw*3/4:0:(oh-ih)/2 video.avi

4:3 和 16:9 是最常见的宽高比，但还有其他宽高比，例如电视广告的 14:9，以及比 16:9 更宽的电影格式。

为了调整较小的宽高比，我们需要增加输出宽度，其值将是高度值乘以一个新的宽高比 (ar)。通用公式是：

ffmpeg -i input -vf pad=ih*ar:ih:(ow-iw)/2:0:color output

为了调整较大的宽高比，我们需要增加输出高度，其值将是宽度值除以新的宽高比 (ar)。通用公式是：

ffmpeg -i input -vf pad=iw:iw*ar:0:(oh-ih)/2:color output

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