深度探索：使用FFmpeg实现视频Logo的添加与移除（一）https://developer.aliyun.com/article/1464961
4.2 添加视频Logo的编程实现（Programming Implementation of Adding Video Logo）
在FFmpeg中，添加视频Logo主要涉及到视频解码、滤镜处理和视频编码三个步骤。下面我们将详细介绍这三个步骤的实现方法。**
1. 视频解码（Video Decoding）**
首先，我们需要使用libavformat库打开视频文件，读取视频流的信息。然后，使用libavcodec库找到视频流的解码器，创建解码器上下文，并将视频流的参数复制到解码器上下文中。最后，我们可以使用avcodec_send_packet和avcodec_receive_frame函数将视频帧从视频流中解码出来。**
2. 滤镜处理（Filter Processing）**
在FFmpeg中，添加Logo主要通过overlay滤镜实现。我们需要创建一个滤镜图，滤镜图中至少包含两个输入，一个是原始视频帧，另一个是Logo图像。然后，我们将这两个输入连接到overlay滤镜，overlay滤镜会将Logo图像叠加到原始视频帧上。**
3. 视频编码（Video Encoding）**
处理完滤镜后，我们会得到一个包含Logo的视频帧。然后，我们需要使用libavcodec库将这个视频帧编码成视频流，并写入到输出文件中。这个过程主要通过avcodec_send_frame和avcodec_receive_packet函数实现。**
以上就是在FFmpeg中添加视频Logo的基本步骤。需要注意的是，这个过程中涉及到很多资源的创建和释放，我们需要确保在程序结束时正确释放所有的资源，避免内存泄漏。**
下面是一个简单的C++代码实现，展示了如何使用FFmpeg添加视频Logo。这里我们封装了一个名为
AddLogo的函数，接受输入视频文件路径、Logo图片文件路径和输出视频文件路径作为参数。**
extern "C" { #include <libavformat/avformat.h> #include <libavfilter/avfilter.h> #include <libavfilter/buffersink.h> #include <libavfilter/buffersrc.h> } class FFmpegLogoAdder { public: int AddLogo(const std::string& input_file, const std::string& logo_file, const std::string& output_file) { // 初始化FFmpeg库 av_register_all(); avfilter_register_all(); // 打开输入文件 AVFormatContext* input_ctx = nullptr; if (avformat_open_input(&input_ctx, input_file.c_str(), nullptr, nullptr) != 0) { return -1; } // 找到视频流 int video_stream_index = av_find_best_stream(input_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, -1, -1, nullptr, 0); if (video_stream_index < 0) { return -1; } // 创建滤镜图 AVFilterGraph* filter_graph = avfilter_graph_alloc(); AVFilterContext* buffersrc_ctx = nullptr; AVFilterContext* buffersink_ctx = nullptr; AVFilterInOut* outputs = avfilter_inout_alloc(); AVFilterInOut* inputs = avfilter_inout_alloc(); const AVFilter* buffersrc = avfilter_get_by_name("buffer"); const AVFilter* buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink"); char args[512]; snprintf(args, sizeof(args), "video_size=%dx%d:pix_fmt=%d:time_base=%d/%d:pixel_aspect=%d/%d", input_ctx->streams[video_stream_index]->codec->width, input_ctx->streams[video_stream_index]->codec->height, input_ctx->streams[video_stream_index]->codec->pix_fmt, input_ctx->streams[video_stream_index]->time_base.num, input_ctx->streams[video_stream_index]->time_base.den, input_ctx->streams[video_stream_index]->codec->sample_aspect_ratio.num, input_ctx->streams[video_stream_index]->codec->sample_aspect_ratio.den); avfilter_graph_create_filter(&buffersrc_ctx, buffersrc, "in", args, nullptr, filter_graph); avfilter_graph_create_filter(&buffersink_ctx, buffersink, "out", nullptr, nullptr, filter_graph); outputs->name = av_strdup("in"); outputs->filter_ctx = buffersrc_ctx; outputs->pad_idx = 0; outputs->next = nullptr; inputs->name = av_strdup("out"); inputs->filter_ctx = buffersink_ctx; inputs->pad_idx = 0; inputs->next = nullptr; char filter_desc[1024]; snprintf(filter_desc, sizeof(filter_desc), "movie=%s [logo]; [in][logo] overlay=W-w-10:H-h-10 [out]", logo_file.c_str()); avfilter_graph_parse_ptr(filter_graph, filter_desc, &inputs, &outputs, nullptr); // 开始处理每一帧 AVPacket packet; while (av_read_frame(input_ctx, &packet) >= 0) { if (packet.stream_index == video_stream_index >**<font face="楷体" size =3>） { // 将原始帧送入滤镜 AVFrame* frame = av_frame_alloc(); avcodec_decode_video2(input_ctx->streams[video_stream_index]->codec, frame, nullptr, &packet); av_buffersrc_add_frame(buffersrc_ctx, frame); // 从滤镜中取出处理后的帧 AVFrame* filtered_frame = av_frame_alloc(); av_buffersink_get_frame(buffersink_ctx, filtered_frame); // 将处理后的帧编码回视频流 AVPacket output_packet; av_init_packet(&output_packet); avcodec_encode_video2(input_ctx->streams[video_stream_index]->codec, &output_packet, filtered_frame, nullptr); // 将处理后的帧写入输出文件 av_write_frame(output_ctx, &output_packet); av_frame_free(&frame); av_frame_free(&filtered_frame); } else { // 对于非视频流，直接复制 av_write_frame(output_ctx, &packet); } av_packet_unref(&packet); } // 关闭输入文件 avformat_close_input(&input_ctx); // 关闭输出文件 av_write_trailer(output_ctx); avformat_free_context(output_ctx); return 0; } };
这段代码实现了一个简单的视频Logo添加功能。首先，它打开输入文件，找到视频流，然后创建一个滤镜图，滤镜图中包含一个buffer源滤镜和一个buffersink目标滤镜，以及一个overlay滤镜。然后，它开始读取输入文件中的每一帧，如果是视频帧，就将其送入滤镜图进行处理，处理后的帧再编码回视频流，并写入输出文件；如果是非视频帧，就直接复制到输出文件。最后，它关闭输入文件和输出文件，释放所有的资源。**
需要注意的是，这段代码只是一个简单的示例，实际使用时可能需要根据具体的需求进行修改和优化。例如，你可能需要处理多个视频流，或者处理音频流；你可能需要添加更复杂的滤镜，或者调整滤镜的参数；你可能需要处理各种错误和异常情况，或者优化性能和内存使用等。**
4.3 移除视频Logo的编程实现（Programming Implementation of Removing Video Logo）
在FFmpeg中，移除视频Logo是一个相对复杂的过程，因为它涉及到视频的内容恢复。目前，我们可以通过使用delogo滤镜来尝试移除Logo，但是这种方法并不能完全恢复原始的视频内容，只能尽可能地减少Logo的影响。下面我们将详细介绍这个过程。**
1. 视频解码（Video Decoding）**
这一步与添加Logo时的视频解码过程是一样的，我们需要使用libavformat和libavcodec库将视频帧从视频流中解码出来。**
2. 滤镜处理（Filter Processing）**
在FFmpeg中，移除Logo主要通过delogo滤镜实现。我们需要创建一个滤镜图，滤镜图中包含一个输入和一个输出，输入是原始视频帧，输出是处理后的视频帧。然后，我们将输入连接到delogo滤镜，delogo滤镜会尝试移除Logo，并将处理后的视频帧发送到输出。**
3. 视频编码（Video Encoding）**
处理完滤镜后，我们会得到一个移除了Logo的视频帧。然后，我们需要使用libavcodec库将这个视频帧编码成视频流，并写入到输出文件中。这个过程主要通过avcodec_send_frame和avcodec_receive_packet函数实现。**
以上就是在FFmpeg中移除视频Logo的基本步骤。需要注意的是，由于Logo的移除涉及到视频内容的恢复，这个过程可能会导致视频质量的降低。因此，在实际应用中，我们应该尽量避免在视频中添加不必要的Logo。**
在C++中，我们可以封装一个类来实现移除视频Logo的功能。下面是一个简单的示例：**
#include <iostream> #include <string> extern "C" { #include <libavformat/avformat.h> #include <libavfilter/avfilter.h> #include <libavfilter/buffersink.h> #include <libavfilter/buffersrc.h> } class VideoLogoRemover { public: VideoLogoRemover(const std::string& input, const std::string& output) : input_file(input), output_file(output) { av_register_all(); avfilter_register_all(); } ~VideoLogoRemover() { // Release resources } void removeLogo() { // 1. Open input file and read video stream // 2. Create filter graph and add delogo filter // 3. Decode video frame and send it to the filter graph // 4. Get the filtered frame and encode it to the output file } private: std::string input_file; std::string output_file; AVFormatContext* ifmt_ctx = nullptr; AVFormatContext* ofmt_ctx = nullptr; AVFilterContext* buffersink_ctx = nullptr; AVFilterContext* buffersrc_ctx = nullptr; AVFilterGraph* filter_graph = nullptr; }; int main() { std::string input_file = "input.mp4"; std::string output_file = "output.mp4"; VideoLogoRemover remover(input_file, output_file); remover.removeLogo(); return 0; }
这个示例中，我们首先创建了一个VideoLogoRemover类，这个类有两个成员变量，分别是输入文件和输出文件的路径。在构造函数中，我们调用了av_register_all和avfilter_register_all函数来注册所有的编解码器和滤镜。在析构函数中，我们需要释放所有的资源。**
removeLogo函数是移除Logo的主要函数，它的实现过程包括四个步骤：打开输入文件并读取视频流，创建滤镜图并添加delogo滤镜，解码视频帧并发送到滤镜图，获取滤镜后的帧并编码到输出文件。**
在main函数中，我们创建了一个VideoLogoRemover对象，并调用了removeLogo函数来移除视频Logo。**
需要注意的是，这只是一个简单的示例，实际的实现过程会更复杂，需要处理各种错误情况，并且需要根据实际的需求来设置滤镜的参数。**
五、视频Logo处理的底层原理（Underlying Principles of Video Logo Processing）
5.1 视频编码与解码原理（Principles of Video Encoding and Decoding）
视频编码（Video Encoding）是一种将原始视频数据转换为特定格式，以便在网络上传输或存储在存储设备上的过程。这个过程涉及到的技术主要有：压缩技术（Compression），编码格式（Encoding Format），编码算法（Encoding Algorithm）等。压缩技术主要是为了减少视频数据的大小，使其更适合网络传输或存储。编码格式和编码算法则决定了视频数据的质量和兼容性。**
视频解码（Video Decoding）则是视频编码的逆过程，它将编码后的视频数据转换回原始格式，以便在各种设备上播放。这个过程涉及到的技术主要有：解压缩技术（Decompression），解码格式（Decoding Format），解码算法（Decoding Algorithm）等。解压缩技术是为了恢复视频数据的原始大小，解码格式和解码算法则决定了视频数据的播放质量和兼容性。**
在处理视频Logo的过程中，我们首先需要对视频进行解码，然后在解码后的视频数据中添加或移除Logo，最后再将处理后的视频数据进行编码。这个过程涉及到的技术主要有：视频解码技术，视频编辑技术（Video Editing），视频编码技术。视频编辑技术是在解码后的视频数据中添加或移除Logo的关键，它决定了Logo的位置，大小，透明度等属性。**
FFmpeg作为一个强大的视频处理库，提供了丰富的API供我们进行视频编解码和编辑。在处理视频Logo的过程中，我们主要使用了FFmpeg的解码API，编辑API和编码API。这些API不仅提供了高效的视频处理能力，还提供了丰富的参数供我们调整，以满足不同的视频处理需求。**
5.2 视频Logo添加的底层原理（Underlying Principles of Adding Video Logo）
视频Logo的添加，本质上是一个视频编辑的过程，它涉及到的主要技术有：视频解码技术，图像合成技术（Image Compositing），视频编码技术。**
首先，我们需要使用视频解码技术，将原始视频数据解码成一帧帧的图像数据。这个过程中，我们主要使用了FFmpeg的解码API，它可以将各种格式的视频数据高效地解码成图像数据。**
然后，我们需要使用图像合成技术，将Logo图像合成到每一帧的图像数据中。这个过程中，我们主要使用了FFmpeg的滤镜API，它提供了丰富的图像处理功能，包括图像合成，图像缩放，图像旋转等。在添加Logo的过程中，我们通常需要先将Logo图像缩放到合适的大小，然后将其合成到指定的位置。**
最后，我们需要使用视频编码技术，将处理后的图像数据编码成视频数据。这个过程中，我们主要使用了FFmpeg的编码API，它可以将图像数据高效地编码成各种格式的视频数据。**
总的来说，视频Logo的添加是一个涉及到视频解码，图像合成，视频编码的复杂过程。但是，通过使用FFmpeg这样的强大视频处理库，我们可以方便地实现这个过程，并且可以通过调整各种参数，满足不同的视频处理需求。**
5.3 视频Logo移除的底层原理（Underlying Principles of Removing Video Logo）
视频Logo的移除，相比于添加Logo，是一个更为复杂的过程。它涉及到的主要技术有：视频解码技术，图像修复技术（Image Restoration），视频编码技术。**
首先，我们仍然需要使用视频解码技术，将原始视频数据解码成一帧帧的图像数据。这个过程中，我们主要使用了FFmpeg的解码API，它可以将各种格式的视频数据高效地解码成图像数据。**
然后，我们需要使用图像修复技术，将Logo区域的图像数据进行修复。这个过程是最为复杂的，因为我们需要根据Logo区域周围的图像数据，推测出Logo区域原本的图像数据。这通常需要使用一些复杂的图像处理算法，如：图像插值算法（Image Interpolation），图像纹理合成算法（Texture Synthesis），甚至是深度学习算法（Deep Learning）。**
最后，我们需要使用视频编码技术，将处理后的图像数据编码成视频数据。这个过程中，我们主要使用了FFmpeg的编码API，它可以将图像数据高效地编码成各种格式的视频数据。**
总的来说，视频Logo的移除是一个涉及到视频解码，图像修复，视频编码的复杂过程。由于图像修复的复杂性，完全自动的视频Logo移除通常需要使用一些高级的图像处理算法，甚至是深度学习算法。但是，通过使用FFmpeg这样的强大视频处理库，我们可以方便地实现视频解码和视频编码的过程，从而将复杂性降低到一定程度。**
深度探索：使用FFmpeg实现视频Logo的添加与移除（三）https://developer.aliyun.com/article/1464976
