ffmpeg使用指南

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引言

ffmpeg其实每天都出现在我们的生活中，因为现在大部分视频播放器都是基于ffmpeg做的。ffmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。它提供了一套完备的多媒体支持库，几乎实现了所有当下常见的数据封装格式、多媒体传输协议以及音视频编解码器。我们比较常用的功能就是用它转换视频格式和裁剪视频，比如.avi格式的视频转换为.mp4的视频，或者从视频中截取一帧图片。但是FFmpeg不仅仅止于音视频的播放裁剪功能，还能干些更有趣的事情，就比如说视频的画面拼接，比如我们平常看到有些短视频分成上中下三块布局，或者左右两块，这其实也是可以用ffmpeg实现的。

ffmpeg从功能上划分为几个模块，分别为核心工具（libutils）、媒体格式（libavformat）、编解码（libavcodec）、设备（libavdevice）和后处理（libavfilter, libswscale, libpostproc），分别负责提供公用的功能函数、实现多媒体文件的读包和写包、完成音视频的编解码、管理音视频设备的操作以及进行音视频后处理。

使用ffmpeg

这里指FFMPEG提供的命令行（CLI）工具ffmpeg，其使用方法如下（方括号表示可选项，花括号表示必选项目）：

ffmpeg [global options] {[infile options]['-i' 'infile'] ...} {[outfile options] 'outfile' ...}

参数选项由三部分组成：可选的一组全局参数、一组或多组输入文件参数、一组或多组输出文件参数，其中，每组输入文件参数以‘-i’为结束标记；每组输出文件参数以输出文件名为结束标记。

基本选项

能力集列表

• -formats：列出支持的文件格式。
• -codecs：列出支持的编解码器。
• -decoders：列出支持的解码器。
• -encoders：列出支持的编码器。
• -protocols：列出支持的协议。
• -bsfs：列出支持的比特流过滤器。
• -filters：列出支持的滤镜。
• -pix_fmts：列出支持的图像采样格式。
• -sample_fmts：列出支持的声音采样格式。

常用输入选项

• -i filename：指定输入文件名。
• -f fmt：强制设定文件格式，需使用能力集列表中的名称（缺省是根据扩展名选择的）。
• -ss hh:mm:ss[.xxx]：设定输入文件的起始时间点，启动后将跳转到此时间点然后开始读取数据。

对于输入，以下选项通常是自动识别的，但也可以强制设定。

• -c codec：指定解码器，需使用能力集列表中的名称。
• -acodec codec：指定声音的解码器，需使用能力集列表中的名称。
• -vcodec codec：指定视频的解码器，需使用能力集列表中的名称。
• -b:v bitrate：设定视频流的比特率，整数，单位bps。
• -r fps：设定视频流的帧率，整数，单位fps。
• -s WxH : 设定视频的画面大小。也可以通过挂载画面缩放滤镜实现。
• -pix_fmt format：设定视频流的图像格式（如RGB还是YUV）。
• -ar sample rate：设定音频流的采样率，整数，单位Hz。
• -ab bitrate：设定音频流的比特率，整数，单位bps。
• -ac channels：设置音频流的声道数目。

常用输出选项

• -f fmt：强制设定文件格式，需使用能力集列表中的名称（缺省是根据扩展名选择的）。
• -c codec：指定编码器，需使用能力集列表中的名称（编码器设定为”copy“表示不进行编解码）。
• -acodec codec：指定声音的编码器，需使用能力集列表中的名称（编码器设定为”copy“表示不进行编解码）。
• -vcodec codec：指定视频的编码器，需使用能力集列表中的名称（编解码器设定为”copy“表示不进行编解码）。
• -r fps：设定视频编码器的帧率，整数，单位fps。
• -pix_fmt format：设置视频编码器使用的图像格式（如RGB还是YUV）。
• -ar sample rate：设定音频编码器的采样率，整数，单位Hz。
• -b bitrate：设定音视频编码器输出的比特率，整数，单位bps。
• -ab bitrate：设定音频编码器输出的比特率，整数，单位bps。
• -ac channels：设置音频编码器的声道数目。
• -an 忽略任何音频流。
• -vn 忽略任何视频流。
• -t hh:mm:ss[.xxx]：设定输出文件的时间长度。
• -to hh:mm:ss[.xxx]：如果没有设定输出文件的时间长度的画可以设定终止时间点。

流标识

FFMPEG的某些选项可以对一个特定的媒体流起作用，这种情况下需要在选项后面增加一个流标识。流标识允许以下几种格式：

• 流序号。譬如“:1”表示第二个流。
• 流类型。譬如“:a“表示音频流，流类型可以和流序号合并使用，譬如“ : a :1 ”表示第二个音频流。
• 节目。节目和流序号可以合并使用。
• 流标识。流标识是一个内部标识号。

假如要设定第二个音频流为copy，则需要指定-codec1: a :1copy

音频选项

• -aframes：等价于frames:a，输出选项，用于指定输出的音频帧数目。
• -aq：等价于q:a，老版本为qscale:a，用于设定音频质量。
• -atag：等价于tag:a，用于设定音频流的标签。
• -af：等价于filter:a，用于设定一个声音的后处理过滤链，其参数为一个描述声音后处理链的字符串。

视频选项

• -vframes：等价于frames:v，输出选项，用于指定输出的视频帧数目。
• -aspect：设置宽高比，如4:3、16:9、1.3333、1.7777等。
• -bits_per_raw_sample：设置每个像素点的比特数。
• -vstats：产生video统计信息。
• -vf：等价于filter:v，用于设定一个图像的后处理过滤链，其参数为一个描述图像后处理链的字符串。
• -vtag：等价于tag:v，用于设定视频流的标签。
• -force_fps：强制设定视频帧率。
• -force_key_frames：显式控制关键帧的插入，参数为字符串，可以是一个时间戳，也可以是一个“expr:”前缀的表达式。如“-force_key_frames 0:05:00”、“-force_key_frames expr:gte(t,n_forced*5)”

高级选项

• -re：要求按照既定速率处理输入数据，这个速率即是输入文件的帧率。
• -map：指定输出文件的流映射关系。例如 “-map 1:0 -map 1:1”要求将第二个输入文件的第一个流和第二个流写入到输出文件。如果没有-map选项，ffmpeg采用缺省的映射关系。

用例

1、将一个老式的avi文件转成mp4

ffmpeg -i final.avi -acodec copy -vcodec copy final.mp4 

2、从一个视频文件中抽取一帧图像：

ffmpeg -y -i test.mp4 -ss 00:03:22.000 -vframes 1 -an test.jpg

3、裁剪视频

ffmpeg -i final.avi -vf scale=640:640 square.avi  

4、使用alsa接口录制一段音频存放到某个wav文件中

ffmpeg -f alsa -i hw:0 -t 100 alsaout.wav

5、使用alsa接口搭建一个个人网络电台

ffmpeg -f alsa -i default -acodec aac -strict -2 -b:a 128k -r 44100 /var/www/data/main.m3u8

6、将一个mp4文件的音视频流实时转码之后发送给某个远程设备，远程设备可以通过http获取的sdp文件来接收rtp媒体数据。

ffmpeg -re -i example.mp4 -acodec copy -vcodec libx264 -s 480x270 -map 0:0 -f rtp rtp://10.131.202.62:1234 -map 0:1 -f rtp rtp://10.131.202.62:1238 > /var/www/live.sdp

写在最后

如果平常在Go开发过程中需要对音视频进行处理，给大家推荐一个开源库ffmpeg-go github.com/u2takey/ffm…