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動画GIF変換コードの19種比較検証

34 min read

何のために行ったか

動画からGIF変換の「速い・サイズが小さい・綺麗」を比較するために検証を行いました。
代表的な例を自分なりにチューンナップして全19種類のデータをとりましたので共有します。

なお汎用的なおすすめコードの紹介は主旨から外れますので触れません。

TOC

Performance table

処理時間とファイルサイズの関係

Time(mSec) Size(MB)
case 1 1310 3.3
case 2 4310 7.2
case 3-1 13650 6.9
case 3-2 13940 6.2
case 3-3 14430 6.9
case 4-1 5580 3.5
case 4-2 6020 4.6
case 4-3 6260 5.3
case 4-4 7340 6.6
case 5 10850 7.8
case 6 5330 8.0
GIFSICLE1-1 33560 5.6
GIFSICLE1-2 31980 5.7
GIFSICLE1-3 23070 10.6
GIFSICLE1-4 31060 7.1
GIFSICLE1-5 40040 7.3
GIFSICLE1-6 31570 7.1
GIFSICLE2-1 2280 3.3
GIFSICLE2-2 5860 5.2


数値が低いほうがbetter

時間 x サイズ = コスト

Cost (Time x Size)
case 1 4323
case 2 31032
case 3-1 94185
case 3-2 86428
case 3-3 99567
case 4-1 19530
case 4-2 27692
case 4-3 33178
case 4-4 48444
case 5 84630
case 6 42640
GIFSICLE1-1 187936
GIFSICLE1-2 182286
GIFSICLE1-3 244542
GIFSICLE1-4 220526
GIFSICLE1-5 292292
GIFSICLE1-6 224147
GIFSICLE2-1 7524
GIFSICLE2-2 30472


数値が低いほうがbetter。コストの低さと出来上がる画質を比べる必要がある。

Gifsicleを除外

Ubuntu18.04では1.91、Ubuntu20.04では1.92がUniverseリポジトリに登録されています。今回1.91を用いました。1.92ではオプション--lossyが使えるようになります。


ピンクの網掛け部分がGifsicleによる処理結果部分です。
Gifsicle2-1とGifsicle2-2の画質


Gifsicle以外と比べて非常に成績が悪かったため[1]以降Gifsicleの結果は外します。

--lossyオプションがない状態で作成された各GIFファイルに適用した結果、サイズ変化は誤差の範囲でした。

gifsicle --colors 256 --optimize=3 --batch -i *.gif
  • gifsicle適用前
  • gifsicle適用後

計測方法

10ミリ秒単位で計測。こちらを参考にさせて頂きました。
bash で処理時間を 10 ミリ秒単位で計測する方法

https://luna2-linux.blogspot.com/2011/10/bash-10.html?m=0
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
  
処理  
  
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;

高速化

共通。改善点を教えて頂けると嬉しいです。

  • ffmpeg
    • -threads 0 (デフォルトはslice+frame-threads 0 -thread_type frameも可)
  • pngquant
    • GNU parallel
  • ほか

結果1: コードと拡大画像の見た目比較

  • ${FILE}
    • インプットされる動画ファイル
  • ${FPS}
    • 設定したいFPS
  • ${WIDTH}
    • 設定したい横幅

CASE1

基本形。画像の粗さがかえってノスタルジーな気分にさせる。

ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" -loop 0 -y output.gif


1秒310, 3.3 MB, 一部領域を拡大

CASE2

基本形の発展型。画質が綺麗。サイズ大きい。時間ははやい。尺がある場合使用をためらうタイプ。

  • ffmpeg
    • palettegen
      • stats_mode=full(Default)
    • paletteuse
      • dither=sierra2_4a(Default)
      • diff_mode=none(Default)
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" -loop 0 -y output.gif


4秒310, 7.2 MB, 一部領域を拡大

CASE3-1

stats_mode=diffは前景の動きが激しい場合に用います。bayer_scale=*1*だと画質は荒くコストは高い。実験用。

  • ffmpeg
    • palettegen
      • stats_mode=diff
    • paletteuse
      • dither=bayer
      • bayer_scale=1
      • diff_mode=rectangle
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=1:diff_mode=rectangle"\
    -y -loop 0 output.gif


13秒650, 6.9 MB, 一部領域を拡大

CASE3-2

3-1との違いはbayer_scale値。case3-1に比べ僅かにサイズが小さくなる。時間は同じ様に長い。

  • ffmpeg
    • palettegen
      • stats_mode=diff
    • paletteuse
      • dither=bayer
      • bayer_scale=5
      • diff_mode=rectangle
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=5:diff_mode=rectangle"\
    -y -loop 0 output.gif


13秒940, 6.2 MB, 一部領域を拡大

CASE3-3

画質は良い方。処理時間は長い。サイズ大きい。コスト高い。

  • ffmpeg
    • palettegen
      • stats_mode=diff
    • paletteuse
      • dither=floyd_steinberg
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=floyd_steinberg"\
    -y -loop 0 output.gif


14秒430, 6.9 MB, 一部領域を拡大

CASE4-1

サイズとても小さい。時間短い。コスト低い。画質が荒い。一時ファイルを大量に作るタイプ。

  • pngquant
    • quality=0-5
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-5 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm -r '.tmp'


5秒580, 3.5 MB, 一部領域を拡大

CASE4-2

速いしサイズも小さくてコストが低い。

  • pngquant
    • quality=0-20
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-20 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm -r '.tmp'


6秒020, 4.6 MB, 一部領域を拡大

CASE4-3

画質・サイズ・速度・コスト全てにおいて良いバランスです。

  • pngquant
    • quality=0-40
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-40 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm -r '.tmp'


6秒260, 5.3 MB, 一部領域を拡大

CASE4-4

処理時間は全検証中真ん中くらい。画質は綺麗。サイズ大きめ。

  • pngquant
    • quality=0-60
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-60 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm -r '.tmp'


7秒340, 6.6 MB, 一部領域を拡大

CASE5

convertコマンドにlayer optimizeをつけました。処理時間長い感じでサイズは大きくなります。コスト大きい。

  • pngquant
    • quality=0-60
  • convert
    • layers optimize
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-60 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 -layers optimize output.gif
rm -r '.tmp'


10秒850, 7.8 MB, 一部領域を拡大

CASE6

処理速度は速い方。サイズ大きい。

  • convert
    • layers optimize
ffmpeg -threads 0 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" -c:v pam -f image2pipe - | convert -delay $((100 / ${FPS})) - -loop 0 -layers optimize output.gif


5秒330, 8.0 MB, 一部領域を拡大

結果2: GIF動画の見た目比較

検証のため重いGIFを貼り付けています。ご了承ください。

CASE1

CASE2

CASE3-1

CASE3-2

CASE3-3

CASE4-1

CASE4-2

CASE4-3

CASE4-4

CASE5

CASE6

今後の改善点

  • Gifsicle1.92以降の-lossyをつけた場合のサイズ・画質変化の調査

Install

試されたい方はこちらからどうぞ。

Ubuntu
sudo install gifsicle parallel ffmpeg imagemagick pngquant pulseaudio-utils libnotify-bin

https://github.com/yKesamaru/CLI-comparison_Video-to-GIF-conversion

全体のコード

code
#!/bin/bash

# 初期設定 ###########
FPS=10
WIDTH=600
FILE="input.mp4"
# ####################


CASE="GIFSICLE1-1"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --optimize=3 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE1-2"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --optimize=2 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE1-3"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method sample --optimize=1 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE1-4"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method box --optimize=1 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE1-5"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method lanczos3 --optimize=1 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE1-6"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=floyd-steinberg --optimize=1 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE2-1"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --optimize=3 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="GIFSICLE2-2"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --optimize=3 > output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


# CASE="TEST1"
# set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
#     paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=1:diff_mode=rectangle"\
#     -y -loop 0 output.gif
# gifsicle --loopcount=0 --optimize=3 output.gif
# time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif; 
# convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


# Gifsicle other options ------------------------------- <Gifsicle1.91のコストが高いため検証から除外>
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method catrom 
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mitchell 
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=ro64
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=o3
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=o4
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=ordered
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=halftone,10,3
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=squarehalftone
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --dither=diagonal
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --color-method blend-diversity
# ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -pix_fmt rgb8 -f gif - | gifsicle --loopcount=0 --resize-width ${WIDTH} --resize-method mix --color-method median-cut
# ------------------------------------------------------


CASE="1"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" -loop 0 -y output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="2"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" -loop 0 -y output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="3-1"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=1:diff_mode=rectangle"\
    -y -loop 0 output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif; 
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="3-2"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=bayer:bayer_scale=5:diff_mode=rectangle"\
    -y -loop 0 output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="3-3"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -vf "palettegen=stats_mode=diff" -y palette.png
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i $FILE -i palette.png -lavfi "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos [x]; [x][1:v]\
    paletteuse=dither=floyd_steinberg"\
    -y -loop 0 output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif; 
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="4-1"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-5 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm .tmp/*.png
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="4-2"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-20 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm .tmp/*.png
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="4-3"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-40 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm .tmp/*.png
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="4-4"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-60 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 output.gif
rm .tmp/*.png
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="5"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
mkdir '.tmp'
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" .tmp/%04d.png 
find .tmp/ -maxdepth 1 -type f -name '*.png' -not -name '*fs8.png' -print0 | parallel -0 pngquant --quality=0-60 {}
convert .tmp/*fs8.png -loop 0 -layers optimize output.gif
rm .tmp/*.png
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif; 
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


CASE="6"
set_START() { local dummy; read START dummy < /proc/uptime; }; get_ELAPS() { local dummy; read END dummy < /proc/uptime; let ELAPS=${END/./}0-${START/./}0; }; time { set_START; }; START=$START;
ffmpeg -threads 0 -t 5 -i "${FILE}" -vf "fps=${FPS},scale=${WIDTH}:(ow/a/2)*2:flags=lanczos" -c:v pam -f image2pipe - | convert -delay $((100 / ${FPS})) - -loop 0 -layers optimize output.gif
time { get_ELAPS; }; END=$END; ELAPS=START-END=$ELAPS; mv output.gif ${CASE}_${ELAPS}.gif;
convert ${CASE}_${ELAPS}.gif[0] gif:- | convert -crop 200x100+200+50 gif:- ${CASE}_${ELAPS}.jpg; 


paplay "Positive.ogg"
notify-send "Measurement test" "Done."

Reference

https://qiita.com/yoya/items/6bacfe84cd49237aea27
https://qiita.com/yusuga/items/ba7b5c2cac3f2928f040
https://nico-lab.net/optimized_256_colors_with_ffmpeg/
https://superuser.com/questions/556029/how-do-i-convert-a-video-to-gif-using-ffmpeg-with-reasonable-quality/556031#556031
https://ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html
http://blog.pkh.me/p/21-high-quality-gif-with-ffmpeg.html
https://github.com/kohler/gifsicle
http://www.gnu.org/software/parallel/parallel.html#EXAMPLE:-Working-as-xargs--n1.-Argument-appending
FFmpegのリサイズで参考にさせて頂きました。
https://zenn.dev/mattak/articles/817ee679a6c080










脚注
  1. Gifsicleの性能が出なかったのは想定された使用方法とは異なるからと思います。 ↩︎

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