Конвертация видео и настройка сервера (HLS, DASH и MP4)

У нас есть MP4 файл, мы хотим чтобы он отдавался по типу HLS, DASH и MP4. Для настольных систем DASH или HLS, для смарт-тв, телефонов и других устройств MP4.
Есть два способа. Первый это конвертировать из одного файла в два формата, MP4 и затем из него же в HLS. Соответственно место на нашем жестком диске уменьшится в двое. Первый вариант нас не устраивает. Пойдем вторым.
И так. Вот как мы сделаем. Мы сконвертируем файл в MP4 и будет отдавать его посредством DASH/HLS (transmuxing) и MP4 (progressive). Но давайте по порядку.
Как правильно конвертировать видео для сайта с помощью ffmpeg аналогично Vimeo и Youtube.
Разберем подробно детали. Все примеры будут показаны для конечного видео файла, размеры которого 640x360 (360p)

В ffmpeg все дорожки начинаются с нуля. Например в вашем видео у вас есть две аудиодорожки, 1 и 2. 
Но в ffmpeg они будут числиться как 0 и 1. То-есть если вы хотите конвертировать видео со второй аудиодорожкой то вам нужно указать ее как 1 (-map 0:a:1). 
А если вам нужна первая аудиодорожка то соответственно выставить 0 (-map 0:a:0). Но как узнать какая из них первая и какая вторая?
Открываем видео через vlc, нажимаем вверху на Аудио, затем Аудиодорожка и тот порядок в котором они расположены в vlc, тот и будет действителен для ffmpeg. 
Это касается и других дорожек, включая видео и субтитры.

Файл который должен быть сконвертирован

-i /home/www/video/input.mkv

Видеодорожка как известно у нас одна (смотреть выше)

-map 0:v:0

Аудиодорожка начинается с нуля (смотреть выше)

-map 0:a:0

Видео кодек для mp4 (обязательно). Указывайте так, как показано ниже, ничего не удаляя.

-vcodec libx264 -pix_fmt yuv420p

Синхронизация видео (обязательно). Для web нужно указывать именно 1. Другие варианты будут работать не со всеми видео файлами.

-vsync 1

Синхронизация аудио (обязательно)

-async 1

Цвет картинки BT.709

-color_primaries 1 -color_trc 1 -colorspace 1

Правильно масштабируем видео. Ниже указан размер который на выходе будет 640 (ширина) на 360 (высота). 
scale="’w=if(gt(a,16/9),640,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,360)’" указывает на то, что видео будет масштабироваться так чтобы картинка и лица не растягивались, то-есть сохранять пропорции. 
Например. У вас есть видео файл, размеры которого 1280x512 то на выходе вы получите файл с размерами 640x272. И это правильный подход.

-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),640,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,360)'"

Качество картинки. Указывайте 20

-crf 20

Совместимость с телефонами и Смарт-ТВ.

-preset medium -profile:v high -level 3.1

Максимальный битрейт видео 800k

-maxrate 800k -bufsize 1200k

Аудио кодек. Указывайте aac или libfdk_aac. Мы рекомендуем использовать aac.
Подробнее можно почитать на странице ffmpeg: https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/AAC (английский)
Если вы все таки выберите libfdk_aac, то ffmpeg должен быть скомпилирован должным образом: https://trac.ffmpeg.org/wiki/CompilationGuide/Ubuntu#libfdk-aac

-acodec aac

Аудиодорожку делаем стерео

-ac 2

Битрейт аудио

-ab 128k

Конечный файл будет mp4

-f mp4

Обязательный параметр для воспроизведения видео на сайте. 
Если вы не укажите эти параметры то ваше видео не сможет воспроизводится пока файл не скачается целиком. 
А нам этого не надо. Поэтому обязательно укажите эти параметры.

-movflags +faststart

Последнее что нужно указать, так это то, куда сохранится конечный видео файл. Укажите свой путь.

/home/www/video/output.mp4

Примеры размеров и битрейтов видео:
360p: 640x360

-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),640,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,360)'" -ab 128k -maxrate 800k -bufsize 1200k

480p: 854x480

-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),854,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,480)'" -ab 128k -maxrate 1200k -bufsize 4200k

720p: 1280x720

-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),1280,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,720)'" -ab 196k -maxrate 2000k -bufsize 6400k

1080p: 1920x1080

-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),1920,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,1080)'" -ab 320k -maxrate 2800k -bufsize 8200k

Устранить чересстрочность и масштабировать видео (разделять запятой). Параметр yadif должен стоять первым.

-vf yadif,scale="'w=if(gt(a,16/9),640,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,360)'"

Усиление звука начиная от 1dB. Например усилить звук на 5dB

-af "volume=5dB"

Полная команда:

ffmpeg -y -i /home/www/video/input.mkv 
-map_metadata -1 -map 0:v:0 -map 0:a:0 
-vcodec libx264 -pix_fmt yuv420p -vsync 1 -async 1 
-color_primaries 1 -color_trc 1 -colorspace 1
-vf scale="'w=if(gt(a,16/9),640,-2):h=if(gt(a,16/9),-2,360)'"
-crf 20 -preset medium -profile:v high -level 3.1 -maxrate 800k -bufsize 1200k 
-acodec aac -ac 2 -ab 128k -f mp4 -movflags +faststart 
/home/www/video/output.mp4

Наш файл mp4 готов. Можно приступить к настройке сервера и софта.

Сервер: Ubuntu 14.04
Скачиваем и распаковываем следующий софт:

Веб сервер nginx: https://nginx.org/download/nginx-1.12.1.tar.gz
Модуль для hls и mp4: https://github.com/kaltura/nginx-vod-module/archive/1.19.zip
Модуль для статистики: https://github.com/vozlt/nginx-module-vts/archive/v0.1.3.zip
Скрипт для запуска nginx: https://yadi.sk/d/qbm8J7Iy389iWA
Файл с настройками nginx: https://yadi.sk/i/V3MTS3u3389yvR

Заливаем на сервер к примеру в каталог /home/www/nginx. Пути соответственно должны получится такими:

/home/www/nginx/nginx-1.12.1
/home/www/nginx/nginx-vod-module-1.19
/home/www/nginx/nginx-module-vts-0.1.3
/home/www/nginx/nginx_source
/home/www/nginx/nginx.conf

Заходим на сервер через ssh, в каталог /home/www/nginx/nginx-1.12.1 и выполняем следующие команды:

chmod +x configure

./configure --with-file-aio --with-threads --with-cc-opt="-O3" --add-module=/home/www/nginx/nginx-vod-module-1.19 --add-module=/home/www/nginx/nginx-module-vts-0.1.3

make
make install
mv /home/www/nginx/nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
mv /home/www/nginx/nginx_source /etc/init.d/nginx 
chmod +x /etc/init.d/nginx
update-rc.d -f nginx defaults

Софт установлен.
Каталог в котором будут хранится наши видео файлы: /home/www/video/
Запускаем nginx командой:

service nginx restart

Все готово.

Теперь поместим наш видео файл в каталог /home/www/video/. Полный путь которого получится примерно таким: /home/www/video/output.mp4
mp4 доступен по адресу: localhost/mp4/output.mp4
hls доступен по адресу: localhost/hls/output.mp4/index.m3u8
dash доступен по адресу: localhost/dash/output.mp4/manifest.mpd
статистика доступна по адресу: localhost/status/


ОБНОВЛЕНИЕ 14.09.17

Установите на сервере ffmpeg и mediainfo.
Скачайте php скрипт: https://yadi.sk/d/RLaFDg023MtPqN

Откройте файл convert.php и измените следующие настройки

Путь до FFMPEG

$FFMPEG_PATH = "/usr/bin/ffmpeg";

Путь до Мediainfo

$MEDIAINFO_PATH = "/usr/bin/mediainfo";

Видео файл который нужно сконвертировать

$input = "/home/www/Semnadtsat-mgnovenij-vesny-1-serija.mkv";

Качество видео 360, 480, 720, 1080

$quality = 360;

Аудиодорожка

$audio_stream = 1;

Увеличить звук на N dB

$audio_volume = 0;

Субтитры. Будут вшиты в видео. Если не нужно, то просто оставьте как есть — 0

$subtitles_stream = 0;

Обрезать видео, начиная с N секунд. Если нужно обрезать первые 2 минуты видео, то просто укажите 120

$start_at = 0;

Запустите скрипт на сервере через ssh, командой: 

php /home/www/convert.php

Дождитесь пока файл сконвертируется.

---