media-processing

メディア処理スキル

FFmpeg と ImageMagick のコマンドラインツールを使用して、変換、最適化、ストリーミング、編集などのタスクで動画、音声、画像を処理します。

このスキルを使用する場面

次の場合に使用します：

• メディア形式（動画、音声、画像）を変換する
• コーデック（H.264、H.265、VP9、AV1）を使って動画をエンコードする
• 画像を処理する（サイズ変更、切り抜き、効果、ウォーターマーク）
• 動画から音声を抽出する
• ストリーミング用マニフェスト（HLS/DASH）を作成する
• サムネイルやプレビューを生成する
• メディアファイルを一括処理する
• ファイルサイズと品質を最適化する
• フィルターや効果を適用する
• 合成画像や動画を作成する

ツールの選択ガイド

FFmpeg：動画／音声処理

次の場合に FFmpeg を使用します：

• 動画のエンコード、変換、トランスコード
• 音声の抽出、変換、ミキシング
• ライブストリーミング（RTMP、HLS、DASH）
• 動画フィルター（スケール、切り抜き、回転、オーバーレイ）
• ハードウェアアクセラレーションによるエンコード
• メディアファイルの検査（ffprobe）
• フレームの抽出、連結
• コーデックの選択と最適化

ImageMagick：画像処理

次の場合に ImageMagick を使用します：

• 画像形式の変換（PNG、JPEG、WebP、GIF）
• サイズ変更、切り抜き、変換
• 画像の一括処理（mogrify）
• 視覚効果（ぼかし、シャープ化、セピア）
• テキストのオーバーレイとウォーターマーク
• 画像の合成とモンタージュ
• 色調整、フィルター
• サムネイルの生成

選択マトリクス

タスク	ツール	理由
動画エンコード	FFmpeg	ネイティブな動画コーデックのサポート
音声抽出	FFmpeg	ストリームを直接操作できる
画像サイズ変更	ImageMagick	静止画像に最適化されている
画像の一括処理	ImageMagick	mogrify でその場で編集できる
動画サムネイル	FFmpeg	フレーム抽出機能を内蔵
GIF の作成	FFmpeg または ImageMagick	動画ソースには FFmpeg、画像には ImageMagick
ストリーミング	FFmpeg	ライブストリーミングプロトコル
画像効果	ImageMagick	豊富なフィルターライブラリ

インストール

macOS

brew install ffmpeg imagemagick

Ubuntu/Debian

sudo apt-get install ffmpeg imagemagick

Windows

# Using winget
winget install ffmpeg
winget install ImageMagick.ImageMagick

# Or download binaries
# FFmpeg: https://ffmpeg.org/download.html
# ImageMagick: https://imagemagick.org/script/download.php

インストールの確認

ffmpeg -version
ffprobe -version
magick -version
# or
convert -version

クイックスタートの例

動画変換

# Convert format (copy streams, fast)
ffmpeg -i input.mkv -c copy output.mp4

# Re-encode with H.264
ffmpeg -i input.avi -c:v libx264 -crf 22 -c:a aac output.mp4

# Resize video to 720p
ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=-1:720 -c:a copy output.mp4

音声抽出

# Extract audio (no re-encoding)
ffmpeg -i video.mp4 -vn -c:a copy audio.m4a

# Convert to MP3
ffmpeg -i video.mp4 -vn -q:a 0 audio.mp3

画像処理

# Convert format
magick input.png output.jpg

# Resize maintaining aspect ratio
magick input.jpg -resize 800x600 output.jpg

# Create square thumbnail
magick input.jpg -resize 200x200^ -gravity center -extent 200x200 thumb.jpg

画像の一括サイズ変更

# Resize all JPEGs to 800px width
mogrify -resize 800x -quality 85 *.jpg

# Output to separate directory
mogrify -path ./output -resize 800x600 *.jpg

動画のサムネイル

# Extract frame at 5 seconds
ffmpeg -ss 00:00:05 -i video.mp4 -vframes 1 -vf scale=320:-1 thumb.jpg

HLS ストリーミング

# Generate HLS playlist
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libx264 -preset fast -crf 22 -g 48 \
  -c:a aac -b:a 128k \
  -f hls -hls_time 6 -hls_playlist_type vod \
  playlist.m3u8

画像のウォーターマーク

# Add watermark to corner
magick input.jpg watermark.png -gravity southeast \
  -geometry +10+10 -composite output.jpg

よくあるワークフロー

Web 向けに動画を最適化する

# H.264 with good compression
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libx264 -preset slow -crf 23 \
  -c:a aac -b:a 128k \
  -movflags +faststart \
  output.mp4

レスポンシブ画像を作成する

# Generate multiple sizes
for size in 320 640 1024 1920; do
  magick input.jpg -resize ${size}x -quality 85 "output-${size}w.jpg"
done

動画の一部分を抽出する

# From 1:30 to 3:00 (re-encode for precision)
ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:01:30 -to 00:03:00 \
  -c:v libx264 -c:a aac output.mp4

画像を一括最適化する

# Convert PNG to optimized JPEG
mogrify -path ./optimized -format jpg -quality 85 -strip *.png

動画から GIF を作成する

# High quality GIF with palette
ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=15,scale=640:-1:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" output.gif

画像にぼかし効果を適用する

# Gaussian blur
magick input.jpg -gaussian-blur 0x8 output.jpg

高度なテクニック

マルチパス動画エンコード

# Pass 1 (analysis)
ffmpeg -y -i input.mkv -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 1 -an -f null /dev/null

# Pass 2 (encoding)
ffmpeg -i input.mkv -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 2 -c:a aac output.mp4

ハードウェアアクセラレーションによるエンコード

# NVIDIA NVENC
ffmpeg -hwaccel cuda -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -preset fast -crf 22 output.mp4

# Intel QuickSync
ffmpeg -hwaccel qsv -c:v h264_qsv -i input.mp4 -c:v h264_qsv output.mp4

複雑な画像処理パイプライン

# Resize, crop, border, adjust
magick input.jpg \
  -resize 1000x1000^ \
  -gravity center \
  -crop 1000x1000+0+0 +repage \
  -bordercolor black -border 5x5 \
  -brightness-contrast 5x10 \
  -quality 90 \
  output.jpg

動画フィルターチェーン

# Scale, denoise, watermark
ffmpeg -i video.mp4 -i logo.png \
  -filter_complex "[0:v]scale=1280:720,hqdn3d[v];[v][1:v]overlay=10:10" \
  -c:a copy output.mp4

画像からアニメーション GIF を作成する

# Create with delay
magick -delay 100 -loop 0 frame*.png animated.gif

# Optimize size
magick animated.gif -fuzz 5% -layers Optimize optimized.gif

メディア分析

動画のプロパティを調べる

# Detailed JSON output
ffprobe -v quiet -print_format json -show_format -show_streams input.mp4

# Get resolution
ffprobe -v error -select_streams v:0 \
  -show_entries stream=width,height \
  -of csv=s=x:p=0 input.mp4

画像情報

# Basic info
identify image.jpg

# Detailed format
identify -verbose image.jpg

# Custom format
identify -format "%f: %wx%h %b\n" image.jpg

パフォーマンスのヒント

1. 品質管理には CRF を使用する - 動画ではビットレートより優れています
2. 可能な場合はストリームをコピーする - -c copy を使い、再エンコードを避けます
3. ハードウェアアクセラレーション - GPU エンコードは 5～10 倍高速です
4. 適切なプリセットを選ぶ - 速度と圧縮率のバランスを取ります
5. mogrify で一括処理する - 画像をその場で処理できます
6. メタデータを削除する - -strip でファイルサイズを削減します
7. プログレッシブ JPEG - -interlace Plane で Web ページの読み込みを改善します
8. メモリを制限する - 大量のファイルを処理する際のクラッシュを防ぎます
9. サンプルでテストする - 一括処理の前に設定を確認します
10. 並列処理 - 複数のファイルには GNU Parallel を使用します

リファレンスドキュメント

詳細なガイドは references/ にあります：

• ffmpeg-encoding.md - 動画／音声コーデック、品質の最適化、ハードウェアアクセラレーション
• ffmpeg-streaming.md - HLS/DASH、ライブストリーミング、アダプティブビットレート
• ffmpeg-filters.md - 動画／音声フィルター、複雑なフィルターグラフ
• imagemagick-editing.md - 形式変換、効果、変換
• imagemagick-batch.md - 一括処理、mogrify、並列処理
• format-compatibility.md - 形式のサポート、コーデックの推奨事項

よく使うパラメーター

FFmpeg Video

• -c:v - Video codec (libx264, libx265, libvpx-vp9)
• -crf - Quality (0-51, lower=better, 23=default)
• -preset - Speed/compression (ultrafast to veryslow)
• -b:v - Video bitrate (e.g., 2M, 2500k)
• -vf - Video filters

FFmpeg Audio

• -c:a - Audio codec (aac, mp3, opus)
• -b:a - Audio bitrate (e.g., 128k, 192k)
• -ar - Sample rate (44100, 48000)

ImageMagick Geometry

• 800x600 - Fit within (maintains aspect)
• 800x600! - Force exact size
• 800x600^ - Fill (may crop)
• 800x - Width only
• x600 - Height only
• 50% - Scale percentage

Troubleshooting

FFmpeg "Unknown encoder"

# Check available encoders
ffmpeg -encoders | grep h264

# Install codec libraries
sudo apt-get install libx264-dev libx265-dev

ImageMagick "not authorized"

# Edit policy file
sudo nano /etc/ImageMagick-7/policy.xml
# Change <policy domain="coder" rights="none" pattern="PDF" />
# to <policy domain="coder" rights="read|write" pattern="PDF" />

Memory errors

# Limit memory usage
ffmpeg -threads 4 input.mp4 output.mp4
magick -limit memory 2GB -limit map 4GB input.jpg output.jpg

Resources

• FFmpeg: https://ffmpeg.org/documentation.html
• FFmpeg Wiki: https://trac.ffmpeg.org/
• ImageMagick: https://imagemagick.org/
• ImageMagick Usage: https://imagemagick.org/Usage/