Como estabilizar vídeo com o ffmpeg

Estabilização de imagens em vídeo pode ser feita de diversas formas, com diferentes métodos. Com frequência, é possível combinar os métodos de estabilização e obter resultados ainda melhores.
O melhor método é aquele feito pelo hardware de filmagem, que compensa as tremidas ou movimentos involuntários da mão de quem está segurando o equipamento.

Ainda assim, ele não é 100% perfeito e pode ser complementado com uma estabilização via software — e é sobre isso que vamos falar neste post.

Métodos para estabilizar imagem de vídeo

A estabilização do vídeo pode ser realizada de diversas formas, como afirmei no começo.
Quando ela é mecânica (física) ou via hardware:

1. O sistema (motor) de estabilização pode ficar embutido no corpo da câmera ou filmadora. Neste caso, é comumente chamado IBIS (In Body Image Stabilization, ou estabilização de imagem dentro do “corpo”, em uma tradução livre) ou, ainda, ICIS (In Camera Image Stabilization).
2. Alguns fabricantes optam por colocar o sistema de estabilização da imagem nas lentes da câmera. O resultado é o mesmo, mas permite vender câmeras mais baratas e os usuários compram lentes estabilizadas apenas se necessitarem.
3. Existe também a opção de usar estabilização tanto na câmera quanto na lente. Os dois sistemas podem trabalhar em conjunto para obter resultados ainda melhores.

A estabilização por software é muito usada em câmeras mais baratas e em celulares (onde não há espaço para embutir um sistema de estabilização físico).

Há também métodos externos bastante eficientes para obter filmes com imagens estáveis e sem tremores indesejados — por exemplo, gimbals, tripés ou apenas apoiar a câmera sobre uma superfície estável.

Neste post, vamos abordar a técnica de estabilização por software. Embora exista programas GUI (de interface gráfica) plenamente capazes de fazer “a mágica”, vamos abordar o procedimento via CLI, com o ffmpeg.

O procedimento é rápido e muito eficiente… mas se você não gosta de digitar comandos, este artigo não é para você.

A estabilização de imagens em vídeo, via software, é realizada através de um corte (cropping), o que vai dar em uma perda na qualidade do resultado final.
Claro que você pode fazer uma estabilização leve e ter menos perda.
Se achar que o impacto na qualidade é aceitável, pode optar por uma aplicação mais pesada do recurso.
A escolha é sua.

Equipamento físico usado na minha filmagem

Só por curiosidade, o equipamento usado na minha filmagem é uma câmera Canon T6 (ou 1300D), com uma lente Canon EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS STM.

Neste caso, trata-se de uma lente que possui mecanismo de estabilização de imagem.

O problema é que ao usar o extremo da lente, a estabilização nunca é perfeita. E eu achei que poderia refinar o resultado, acrescentando estabilização por software.

Meu software de estabilização de imagem

Como já ficou claro no título, vamos usar os recursos presentes no ffmpeg, presente na maioria das distribuições Linux e que já tem compilado, dentro de si, a biblioteca para estabilização de imagens de vídeo, libvidstab.

O processo funciona com um recorte na imagem, que cria margem para os lados “absorverem” os movimentos mais abruptos.
O zoom é um dos “efeitos colaterais” do uso deste recurso.

Veja um exemplo de um dos quadros do vídeo original, abaixo:

Veja um exemplo do mesmo quadro do vídeo após a estabilização:

Percebeu a diferença (e o recorte)? Tenha isso em mente: quanto mais estabilização você aplicar, via software, maior será o recorte da imagem em vídeo.

Como aplicar estabilização de imagem a vídeos com o ffmpeg com a biblioteca libvidstab

A ferramenta de edição e manipulação de vídeos, ffmpeg, possui diversos recursos para melhorar o seu trabalho.
Para obter estabilização, use a opção ‘-vf’ com o parâmetro ‘vidstabtransform’.

Este método usa a biblioteca de estabilização do ffmpeg, libvidstab. Se a sua versão não tiver esta biblioteca compilada, vá para o próximo tópico (abaixo), aonde explico uma outra maneira de fazer o procedimento.

Para obter melhores resultados, contudo, recomendo rodar primeiro a detecção de estabilização. Com este procedimento, é criado um pequeno arquivo ‘transforms.trf’, no diretório local, em que os parâmetros e as variáveis de trabalho são registradas.

Veja como eu criei um arquivo transforms.trf em relação ao arquivo de vídeo ‘beija1.mov’ (substitua este nome pelo do seu arquivo, aí):

ffmpeg -i beija1.mov -vf vidstabdetect -f null -

Aguarde o andamento do processo e, em seguida, rode o procedimento de estabilização:

ffmpeg -i beija1.mov -vf vidstabtransform=smoothing=30:input="transforms.trf" beija1-stab.mov

Acima, substitua o nome do arquivo final ‘beija1-stab.mov’, pelo que você achar melhor.
Se não ficar satisfeito com o resultado da estabilização, altere o valor de ‘smoothing=30’ para um número mais alto. Tente 60, 120 etc.

Use o deshake para estabilizar com o ffmpeg

O filtro “deshake” também pode ser usado, como método de estabilização. É bem fácil!

Veja um exemplo:

ffmpeg -i video-original.mp4 -vf deshake video-estabilizado.mp4

No comando, acima, substitua os nomes “video-original.mp4” e “video-estabilizado.mp4” pelo que for mais adequado para o seu caso.Eu falei que era fácil.

Se achar interessante, pressione Ctrl+D para guardar esta página nos seus favoritos, para uma futura referência sobre o assunto.

Conclusão

O uso do deshake permite realizar o trabalho mais rapidamente e costuma ser o suficiente para mim.

A biblioteca libvidstab promove uma estabilização mais eficiente, contudo e costuma ser necessária em casos mais extremos.

Leia mais dicas:

1. Dicas de uso do ffmpeg: https://elias.praciano.com/?s=ffmpeg+vídeo
2. Dicas de edição de vídeo: https://elias.praciano.com/tag/edicao-de-video/
3. Dicas de edição de imagem: https://elias.praciano.com/tag/edicao-de-imagem
4. Dicas relacionadas à câmera Canon T6 ou EOS 1300D: https://elias.praciano.com/tag/canon