Воспользуйтесь скриптовой утилитой AviSynth, там это будет в пару строчек:
ImageSource("picture.png", 0, 120) + ffvideosource("video.mp4")
(ну может поколдовать чуток)
а потом скрипт подайте в ffmpeg
ffmpeg -i myscript.avs -c:v libx264 -crf 24 "result.mp4"