FFMpeg使用介绍

1. 介绍

FFmpeg是一个跨平台的开源多媒体框架，可以用于处理和转换各种音视频格式。它提供了必要的工具和库来进行音视频的录制、转码、播放、流媒体传输等操作，还可以抓取实时的音频/视频流。

FFmpeg 主要包括三块：FFmpeg、FFplay、FFprobe。</br>

使用FFmpeg的常见应用和产品

  1. 视频转码器：通过 FFmpeg，可以将视频文件从一个格式转换为另一个格式，例如将 AVI 转换为 MP4、MKV 转换为 MOV 等。

  2. 音频转码器：类似于视频转码器，FFmpeg可用于转换音频文件的格式，例如将 MP3 转换为 WAV、AAC 转换为 FLAC 等。

  3. 视频编辑软件：一些视频编辑软件，如Adobe Premiere Pro、Final Cut Pro等，使用 FFmpeg 来处理视频文件，包括剪辑、合并、添加字幕、调整画质等功能。

  4. 媒体播放器：许多媒体播放器，包括VLC媒体播放器、MPlayer等，使用FFmpeg 解码和渲染音视频文件。

  5. 流媒体服务器：FFmpeg 可以用来构建流媒体服务器，将音视频文件以流的方式传输给客户端，实现实时播放或直播功能。

  6. 视频截图工具：FFmpeg 提供了截取视频缩略图的功能，可以用来生成视频预览图、视频封面等。

  7. 视频压缩工具：通过 FFmpeg，你可以调整视频的分辨率、比特率、帧率等参数，以减小文件大小，实现视频压缩。

2. 安装

下面是一些常用平台的安装指南

2.1 Linux

  1. 使用包管理器安装FFmpeg
- Debian/Ubuntu: `sudo apt-get install ffmpeg`
- CentOS/Fedora: `sudo yum install ffmpeg`
  1. 编译安装FFmpeg
- 下载最新的源代码：`wget https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-<version>.tar.gz`
- 解压源代码：`tar -zxvf ffmpeg-<version>.tar.gz`
- 进入解压后的目录：`cd ffmpeg-<version>`
- 配置和编译：`./configure && make && sudo make install`

2.2 macOS

使用Homebrew安装FFmpeg：

brew install ffmpeg

3. 基本用法

命令介绍

ffmpeg [options] [[infile options] -i infile]... {[outfile options] outfile}...
ffmpeg [全局选项] [输入选项] -i 输入文件 [输出选项] 输出文件...
  1. [全局选项]: 适用于整个转码过程，如设置日志级别、指定硬件加速器等。
  2. [输入选项]: 用于指定输入文件的参数，如输入文件的格式、分辨率、帧率等。
  3. [输出选项]: 用于指定输出文件的参数，如输出文件的格式、编码器、比特率等。

常用选项

  • -c:v: 指定视频编码器。
  • -c:a: 指定音频编码器。
  • -b:v: 设置视频比特率。
  • -b:a: 设置音频比特率。
  • -s: 设置输出分辨率。
  • -r: 设置输出帧率。
  • -ss: 剪切输入文件的起始时间。
  • -t: 设置输出文件的持续时间。
  • -vf: 应用视频滤镜。
  • -af: 应用音频滤镜。

处理过程

  • 读取输入源
  • 进行音视频的解封装
  • 解码每一帧音视频数据
  • 编码每一帧音视频数据
  • 进行音视频的重新封装
  • 输出到目标
ffmpeg-process.jpg

转码

转换一个音视频文件的格式或编码：

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

剪切

剪切一个音视频文件的时间段：

ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:01:00 -to 00:02:30 -c copy output.mp4

修改分辨率

修改一个视频文件的分辨率：

ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=640:480 output.mp4

提取音频

从一个视频文件中提取音频：

ffmpeg -i input.mp4 -vn -acodec copy output.aac

添加水印

在一个视频文件上添加水印：

ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex "overlay=W-w-10:H-h-10" output.mp4

图片合成视频

将一系列图片合成为视频：

ffmpeg -framerate 25 -pattern_type glob -i 'input*.png' -c:v libx264 output.mp4

4. 高级用法

视频编解码——视频编码

使用不同的视频编码器对视频进行编码：

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 output.mp4  # 使用H.264编码
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libvpx output.webm  # 使用VP8编码

视频编解码——视频解码

使用不同的视频解码器对视频进行解码：

ffmpeg -i input.mp4 -c:v rawvideo output.avi  # 将视频解码为无压缩的原始视频
ffmpeg -i input.mp4 -c:v mjpeg output.avi  # 使用MJPEG解码器将视频转换为MJPG格式

编解码——音频编码

使用不同的音频编码器对音频进行编码：

ffmpeg -i input.wav -c:a aac output.m4a  # 使用AAC编码器将音频编码为M4A格式
ffmpeg -i input.wav -c:a libopus output.opus  # 使用Opus编码器将音频编码为Opus格式

编解码——音频解码

使用不同的音频解码器对音频进行解码：

ffmpeg -i input.mp3 -c:a pcm_s16le output.wav  # 将MP3音频解码为无压缩的PCM音频
ffmpeg -i input.aac -c:a pcm_s16le output.wav  # 将AAC音频解码为无压缩的PCM音频

常用滤镜

  • crop：裁剪视频，可以指定裁剪的起始和结束时间，以及裁剪的宽度和高度。
  • scale：缩放视频，可以指定缩放的宽度和高度，以及是否保持纵横比。
  • rotate：旋转视频，可以指定旋转的角度。
  • flip：翻转视频，可以指定是否水平翻转或垂直翻转。
  • contrast：调整视频的对比度。
  • brightness：调整视频的亮度。
  • saturation：调整视频的饱和度。
  • hue：调整视频的色调。
  • sharpness锐化：锐化视频，提高图像的清晰度。
  • noisereduction降噪：降低视频中的噪声，提高图像的质量。
  • deinterlace去隔行：去除视频中的隔行扫描，使图像更加流畅。
  • Watermark水印：在视频中添加水印，可以指定水印的位置、大小和透明度。

滤镜-基本滤镜

使用滤镜效果来改善视频或音频：

# 调整亮度
ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=640:480, eq=brightness=0.2" output.mp4

# 调整音量
ffmpeg -i input.mp4 -af "volume=2.0" output.mp4

滤镜-复杂滤镜

使用复杂的滤镜图形链来实现更高级的效果：

# 分割、调整对比度和添加暗角效果
ffmpeg -i input.mp4 -vf "split=2[a][b];[a]eq=contrast=1.2[b];[b]vignette" output.mp4

# 提高音量和应用高通滤波
ffmpeg -i input.mp4 -af "volume=1.5,highpass=f=200" output.mp4

流媒体传输-推送到RTMP服务器

将音视频流推送到RTMP服务器进行直播：

# 推送到RTMP服务器
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f flv rtmp://server/live/stream

流媒体传输-拉取RTMP流

从RTMP服务器拉取音视频流进行播放或处理：

# 拉取流并保存为文件
ffmpeg -i rtmp://server/live/stream -c:v copy -c:a copy output.mp4

# 拉取流并在SDL窗口中显示视频
ffmpeg -i rtmp://server/live/stream -vf "scale=640:480" -f sdl "Video Output"

高级选项——编码参数调优

调整编码器的参数以获得更好的音视频质量或压缩率：

# 使用CRF调整视频质量和使用慢速预设以获取更好的压缩
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -crf 18 -preset slow output.mp4

# 使用固定比特率设置音频的码率为128kbps
ffmpeg -i input.mp3 -c:a aac -b:a 128k output.m4a

高级选项——处理字幕和元数据

提取、添加或修改视频的字幕和元数据：

# 提取视频中的字幕为MOV Text字幕文件
ffmpeg -i input.mp4 -c:s mov_text output.mp4

# 添加英文字幕并设置语言标签
ffmpeg -i input.mp4 -c:s mov_text -metadata:s:s:0 language=eng output.mp4

# 修改视频的标题和艺术家元数据
ffmpeg -i input.mp4 -metadata title="My Title" -metadata artist="Artist Name" output.mp4

5. 文档查找

ffmpeg -h
ffmpeg -muxers #查看支持的音视频复用器
ffmpeg -h muxer=flv
ffmpeg -codecs #查看支持的编解码器、格式和协议

-version         show version
-buildconf       show build configuration
-formats         show available formats
-muxers          show available muxers
-demuxers        show available demuxers
-devices         show available devices
-codecs          show available codecs
-decoders        show available decoders
-encoders        show available encoders
-bsfs            show available bit stream filters
-protocols       show available protocols
-filters         show available filters
-pix_fmts        show available pixel formats
-layouts         show standard channel layouts
-sample_fmts     show available audio sample formats
-dispositions    show available stream dispositions
-colors          show available color names
-sources device  list sources of the input device
-sinks device    list sinks of the output device
-hwaccels        show available HW acceleration methods

视频信息分析神器——FFprobe

  • -show_format 格式相关信息
  • -show_streams 音视频流分析
  • -show_packets 音视频包分析
  • -show_frames 音视频帧分析

6. 资料

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