signalstats フィルタで映像信号の統計情報を取得する

この記事でわかること

• signalstats フィルタで取得できる統計情報の種類
• フレームごとの映像信号を数値で出力する方法
• CSV形式でデータを書き出してグラフ化する方法
• 放送品質チェックへの活用
• drawtext との組み合わせで統計をオーバーレイ表示する方法

テスト済みバージョン: FFmpeg 6.1
対象 OS: Windows / macOS / Linux

signalstatsとは

signalstats はFFmpegに内蔵された映像分析フィルタです。各フレームの輝度（Y）・色差（Cb/Cr）の統計値をフレームメタデータとして出力します。

主な用途：

• 放送コンテンツのQC（品質チェック）
• クリッピング（輝度が0または255を超えている部分）の検出
• 映像全体のノイズレベル分析
• フレームごとの明度変化の追跡

取得できる統計情報

基本的な使い方

統計情報を標準エラーに出力する：

ffmpeg -i input.mp4 -vf signalstats -f null /dev/null

出力例（標準エラー）：

[Parsed_signalstats_0 @ ...] n:0 YMIN:16 YMAX:235 YAVG:118.2 YRMS:119.5 ...

フレームメタデータとして取得する

signalstats の出力をメタデータとして保存し、ffprobe で読み出す方法：

ffmpeg -i input.mp4 -vf signalstats=stat=tout+vrep+brng,metadata=mode=print:file=stats.txt -f null /dev/null

stats.txt にフレームごとの統計情報が書き出されます。

CSV形式で出力してグラフ化

ffprobe -f lavfi -i "movie=input.mp4,signalstats" \
  -show_frames -select_streams v \
  -print_format csv \
  -show_entries frame_tags=lavfi.signalstats.YAVG,lavfi.signalstats.YMIN,lavfi.signalstats.YMAX \
  > signalstats_output.csv

出力されたCSVをExcelやPythonでグラフ化できます。

輝度平均をリアルタイムにオーバーレイ表示

signalstats と drawtext を組み合わせると、各フレームに統計値をオーバーレイして動画に書き込めます：

ffmpeg -i input.mp4 \
  -vf "signalstats,drawtext=fontfile=/usr/share/fonts/truetype/dejavu/DejaVuSans.ttf:text='YAVG\: %{metadata\:lavfi.signalstats.YAVG}':x=10:y=10:fontsize=20:fontcolor=white" \
  output_stats.mp4

特定の統計のみ有効化する（stat オプション）

ffmpeg -i input.mp4 \
  -vf "signalstats=stat=tout+vrep+brng" \
  -f null /dev/null

複数指定する場合は + で連結します。

放送品質チェックの実用例

放送コンテンツでよく使われる「輝度が16未満または235超のフレーム」を検出：

ffprobe -f lavfi \
  -i "movie=input.mp4,signalstats" \
  -show_frames -select_streams v \
  -print_format flat \
  -show_entries frame_tags=lavfi.signalstats.YMIN,lavfi.signalstats.YMAX \
  2>/dev/null | grep -E "(YMIN|YMAX)"

YAVG推移をテキストファイルに保存する

フレームごとの輝度平均をシンプルなテキストで記録：

ffmpeg -i input.mp4 \
  -vf "signalstats,metadata=mode=print:key=lavfi.signalstats.YAVG:file=yavg.txt" \
  -f null /dev/null

よくある使い方まとめ

関連記事

• フィルタグラフの仕組みと複合フィルタの書き方

一次ソース: ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html#signalstats / trac.ffmpeg.org/wiki/FfprobeShowStreamsWithEnhancedOutput