FFmpeg(Fast Forward Moving Picture Experts Group)是一套可以用來(lái)記錄、轉(zhuǎn)換數(shù)字音頻、視頻，并能將其轉(zhuǎn)化為流的開(kāi)源計(jì)算機(jī)程序。它包括了目前領(lǐng)先的音/視頻編碼庫(kù)libavcodec。 FFmpeg是在 Linux 下開(kāi)發(fā)出來(lái)的，但它可以在包括 Windows 在內(nèi)的大多數(shù)操作系統(tǒng)中編譯。這個(gè)項(xiàng)目是由 Fabrice Bellard 發(fā)起的，現(xiàn)在由 Michael Niedermayer 主持?？梢暂p易地實(shí)現(xiàn)多種視頻格式之間的相互轉(zhuǎn)換，例如可以將攝錄下的視頻avi等轉(zhuǎn)成現(xiàn)在視頻網(wǎng)站所采用的flv格式。

FFmpeg 命令行工具的介紹

在 FFmpeg 官網(wǎng) 可以下載對(duì)應(yīng)平臺(tái)的可執(zhí)行程序包，比如 Windows 平臺(tái)的下載地址是：https://www.gyan.dev/ffmpeg/builds/，下載解壓后就能在 bin 文件夾下能看到三個(gè)可執(zhí)行程序：ffmpeg、ffplay、ffprobe，配置好環(huán)境變量后即可使用。

ffprobe

ffprobe 是用于查看媒體文件頭信息的工具，常用命令有：

ffprobe INPUT
ffprobe -show_format INPUT
ffprobe -show_streams INPUT
ffprobe -show_frames INPUT
ffprobe -show_packets INPUT
...

show_format 用于查看文件格式、時(shí)長(zhǎng)、碼率等信息，較為簡(jiǎn)略；

show_streams 用于查看視頻流、音頻流的信息，包括編碼器、幀率、采樣率、寬高、像素格式、采樣格式、碼率、時(shí)長(zhǎng)、總幀率等等，較為詳細(xì)，是最常用的一個(gè)功能；

show_frames、show_packets 用于查看每一幀（解碼前/解碼后）的信息，可以配合 select_streams 使用；

關(guān)于 ffprobe 的更多命令可以查看官網(wǎng)文檔：ffprobe Documentation

ffplay

ffplay 是用于播放媒體文件的工具，常用命令有：

ffplay INPUT -loop 10 // 循環(huán)播放 10 次
ffplay INPUT -ast 1 // 播放視頻中的第一路音頻流
ffplay INPUT -vst 1 // 播放視頻中的第一路視頻流
ffplay INPUT -x WIDTH -y HEIGHT // 指定寬高播放
...

播放原始音頻/視頻數(shù)據(jù)：

ffplay INPUT.pcm -f s16le -channels 2 -ar 44100
ffplay -f rawvideo -pixel_format yuv420p -s 480*480 INPUT.yuv(或 rgb)

指定播放過(guò)程中音視頻同步的方式：

// 以音頻（或視頻、或外部時(shí)鐘）作為基準(zhǔn)進(jìn)行音視頻同步
ffplay INPUT -sync audio(或 video、ext)

關(guān)于 ffplay 的更多命令可以查看官網(wǎng)文檔：ffplay Documentation

ffmpeg

ffmpeg 是強(qiáng)大的媒體文件轉(zhuǎn)換工具，常用于轉(zhuǎn)碼，可選命令非常多，編碼器、視頻時(shí)長(zhǎng)、幀率、分辨率、像素格式、采樣格式、碼率、裁剪選項(xiàng)、聲道數(shù)等等都可以自由選擇：

ffmpeg -i INPUT -codec:v h264 -codec:a aac -s 644x360 OUTPUT

更詳細(xì)的內(nèi)容可以查看官網(wǎng)文檔：ffmpeg Documentation

通用選項(xiàng)

還有一些命令可以用于查看 ffmpeg 支持的編解碼器、像素格式、采樣格式等信息，即上面 3 個(gè)文檔都有的 Generic options 部分，上述三個(gè)命令都可以查看這些信息，比如：

ffmpeg -encoders
ffprobe -sample_fmts
ffplay -pix_fmts

FFmpeg 源碼結(jié)構(gòu)

主要組成

這部分直接引用自雷神的博客：FFMPEG中最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)體之間的關(guān)系

FFMPEG中結(jié)構(gòu)體很多。最關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)體可以分成以下幾類：

a) 解協(xié)議（http,rtsp,rtmp,mms）

AVIOContext，URLProtocol，URLContext主要存儲(chǔ)視音頻使用的協(xié)議的類型以及狀態(tài)。URLProtocol存儲(chǔ)輸入視音頻使用的封裝格式。每種協(xié)議都對(duì)應(yīng)一個(gè)URLProtocol結(jié)構(gòu)。（注意：FFMPEG中文件也被當(dāng)做一種協(xié)議“file”）

b) 解封裝（flv,avi,rmvb,mp4）

AVFormatContext主要存儲(chǔ)視音頻封裝格式中包含的信息；AVInputFormat存儲(chǔ)輸入視音頻使用的封裝格式。每種視音頻封裝格式都對(duì)應(yīng)一個(gè)AVInputFormat 結(jié)構(gòu)。

c) 解碼（h264,mpeg2,aac,mp3）

每個(gè)AVStream存儲(chǔ)一個(gè)視頻/音頻流的相關(guān)數(shù)據(jù)；每個(gè)AVStream對(duì)應(yīng)一個(gè)AVCodecContext，存儲(chǔ)該視頻/音頻流使用解碼方式的相關(guān)數(shù)據(jù)；每個(gè)AVCodecContext中對(duì)應(yīng)一個(gè)AVCodec，包含該視頻/音頻對(duì)應(yīng)的解碼器。每種解碼器都對(duì)應(yīng)一個(gè)AVCodec結(jié)構(gòu)。

d) 存數(shù)據(jù)

視頻的話，一般每個(gè) AVPacket 是一幀；音頻可能有好幾幀

解碼前數(shù)據(jù)：AVPacket(h264, aac)
解碼后數(shù)據(jù)：AVFrame(yuv, pcm)

模塊簡(jiǎn)介

AVUtil：核心工具庫(kù)，最基礎(chǔ)的模塊之一，其它模塊經(jīng)常依賴該庫(kù)做一些基本的音視頻處理操作，比如 av_image_fill_arrays（填充原始圖像數(shù)據(jù)到 AVFrame）、av_image_get_buffer_size（根據(jù)圖像寬高、格式獲取填充該圖像需要的字節(jié)數(shù)）、av_get_pix_fmt_name（獲取像素格式的名稱） 等等。

AVFormat：文件格式和協(xié)議庫(kù)，最重要的模塊之一，封裝了 Protocol 層和 Demuxer、Muxer 層。常用于讀寫(xiě)文件及文件信息，比如 avformat_write_header（寫(xiě)文件頭）、av_write_trailer（寫(xiě)文件尾）、av_read_frame （從文件中讀取一幀編碼后的圖像/音頻數(shù)據(jù)）、av_write_frame（往文件中寫(xiě)一幀編碼后的圖像/音頻數(shù)據(jù)）、av_seek_frame（給定一個(gè)時(shí)間戳，移動(dòng)讀指針到對(duì)應(yīng)位置）等等。

AVCodec：編解碼庫(kù)，最重要的模塊之一。FFmpeg 默認(rèn)不會(huì)添加 libx264、FDK-AAC 等庫(kù)，但 FFmpeg 可以像一個(gè)平臺(tái)一樣，將其它第三方的 Codec 以插件的形式添加進(jìn)來(lái)，并為開(kāi)發(fā)者提供統(tǒng)一的接口。編解碼需要用到的函數(shù)基本都在該庫(kù)中，比如 avcodec_find_decoder（找到對(duì)應(yīng)的第三方解碼器）、avcodec_decode_video2（使用對(duì)應(yīng)的解碼器解碼一幀圖像/音頻數(shù)據(jù)）。

AVFilter：濾鏡庫(kù)。該模塊提供了包括音頻特效和視頻特效的處理，比如把 “drawbox=10:20:200:60:red@0.5” 這條命令，傳遞給函數(shù) avfilter_graph_parse() 解析，并傳遞原始圖像數(shù)據(jù)到該 filter 中，就能在圖像坐標(biāo)為 (10, 20) 的點(diǎn)上生成一個(gè)寬高為 (200, 60) 、透明度為 0.5 的紅色矩形。

以上是 FFmpeg 最常用的四個(gè)庫(kù)，此外還有 AVDevice（輸入輸出設(shè)備庫(kù)）、SwrResample（音頻重采樣，可轉(zhuǎn)換音頻的聲道數(shù)、數(shù)據(jù)格式、采樣率等格式）、SWScale（可用于處理像素格式轉(zhuǎn)換的庫(kù)）等就不一一介紹了，實(shí)際上，到對(duì)應(yīng)的 FFmpeg 源代碼對(duì)應(yīng)的頭文件看看都提供了什么函數(shù)，就大致能了解該庫(kù)的作用了。

在 FFmpeg 中，還有一個(gè)類型的 filter 為 bit stream filter，顧名思義，該 filter 處理的是流數(shù)據(jù)，主要用于某些格式的封裝轉(zhuǎn)換行為。比如 AAC 編碼，常見(jiàn)的有兩種封裝格式，一種是 ADTS 的流，一種是封裝在 MPEG4 里面的格式，這種格式會(huì)在每一幀前面拼接一個(gè)由聲道、采樣率等信息組成的頭，該 filter 中的一個(gè)類型，名為 aac_adtstoasc，可以很方便地把 ADTS 轉(zhuǎn)換為另一種格式，常用于編碼過(guò)程中。與之相對(duì)應(yīng)的，H264 也有兩種封裝格式，一種是 MP4 封裝的格式，一種是裸的 H264 格式（一般稱為 annexb 封裝格式），用于轉(zhuǎn)換的 filter 名為 h264_mp4toannexb。若要使用這兩個(gè) filter，需要在編譯 ffmpeg 的時(shí)候開(kāi)啟：

--enable-bsf=aac_adtstoasc
--enable-bsf=h264_mp4toannexb

常用 API 分析

通用 API

1. av_register_all

編譯配置（–enable、–disable） FFmpeg 的時(shí)候，會(huì)生成兩個(gè)文件：config.mk、config.h。config.mk 會(huì)實(shí)際上就是 makefile 文件需要包含進(jìn)去的子模塊，會(huì)作用在編譯階段，幫助開(kāi)發(fā)者編譯出正確的庫(kù)；而 config.h 是作用在運(yùn)行階段，這一階段將確保需要注冊(cè)哪些容器以及編解碼格式到 FFmpeg 框架中。所以該函數(shù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)會(huì)先調(diào)用 avcodec_register_all 來(lái)注冊(cè)所有 config.h 里面開(kāi)放的編解碼器，然后會(huì)注冊(cè)所有的 Muxer 和 Demuxer，最后注冊(cè)所有的 Protocol。如此，在 config 的過(guò)程中，enable、disable 的選項(xiàng)就作用到了運(yùn)行時(shí)，該函數(shù)的源碼分析涉及的源文件包括 url.c、alformats.c、mux.c、format.c 等文件。

2. av_find_codec

在 avcodec_register_all 函數(shù)里面已經(jīng)把編碼器和解碼器都存放到了一個(gè)鏈表中，因此都是從該鏈表進(jìn)行遍歷查找

3. avcodec_open2 分析

打開(kāi)編解碼其的時(shí)候就會(huì)用到該函數(shù)，參數(shù)有三個(gè)，第一個(gè)是 AVCodecContext，如果想要傳入私有參數(shù)，比如 preset、tune、profile，則可以為設(shè)置到 priv_data 參數(shù)中。具體到函數(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，它會(huì)找到對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)文件，比如，如果打開(kāi)的是 libx264 編碼器，那么實(shí)際上的 Codec 為 libx264.c 中的 ff_libx264_encoder，Codec 的生命周期方法就會(huì)委托給該結(jié)構(gòu)體對(duì)應(yīng)的函數(shù)指針?biāo)赶虻暮瘮?shù)。open 對(duì)應(yīng)的就是 init 函數(shù)指針?biāo)赶虻暮瘮?shù)，該函數(shù)會(huì)調(diào)用具體的編碼庫(kù)的 API，并以對(duì)應(yīng)的 AVCodecContext 中的 priv_data 來(lái)填充對(duì)應(yīng)第三方庫(kù)所需要的私有參數(shù)。

4. av_codec_close 分析

和 open 類似，找到對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)文件中的 close 函數(shù)指針?biāo)赶虻暮瘮?shù)，然后該函數(shù)會(huì)調(diào)用對(duì)應(yīng)第三方庫(kù)的 API 來(lái)關(guān)閉掉對(duì)應(yīng)編碼庫(kù)。

其實(shí) FFmpeg 所做的事情就是透明化所有的編碼庫(kù)，用自己的封裝來(lái)為開(kāi)發(fā)者提供統(tǒng)一的接口，開(kāi)發(fā)者只需要在打開(kāi)編解碼庫(kù)時(shí)指定編解碼器的 ID 即可，之后編碼、解碼、關(guān)閉資源都會(huì)找到對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)文件去做具體的事情。

解碼時(shí)用到的 API

5. avformat_open_input

該函數(shù)會(huì)根據(jù)提供的的文件路徑判斷文件的格式，繼而決定使用哪一個(gè) Demuxer。比如，如果是 flv 文件，那么 Demuxer 就會(huì)使用對(duì)應(yīng)的 ff_flv_demuxer，之后關(guān)鍵的生命周期方法 read_header、read_packet、read_seek、read_close 都會(huì)使用 ff_flv_demuxer 中函數(shù)指針指定的函數(shù)。read_header 函數(shù)會(huì)將 AVStream 結(jié)構(gòu)體構(gòu)造好。

6. avformat_find_stream_info

這個(gè)函數(shù)非常重要，該方法的作用是將所有 Stream 的 MetaData 信息填充好，方法內(nèi)部會(huì)先查找對(duì)應(yīng)的解碼器，并打開(kāi)，緊接著利用 Demuxer 中的 read_packet 函數(shù)讀取一段數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，解碼數(shù)據(jù)越多，分析出的流數(shù)據(jù)就會(huì)越準(zhǔn)確，本地資源會(huì)比較快，網(wǎng)絡(luò)資源則較慢。該函數(shù)提供了幾個(gè)參數(shù)可以控制讀取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，分別為：probe_size、max_analyze、fps_probe_size，這幾個(gè)參數(shù)的值越小，讀取速度越快，信息則相對(duì)不夠準(zhǔn)確。

7. av_read_frame

該方法讀取出來(lái)的數(shù)據(jù)是 AVPacket，該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)首先會(huì)委托到 Demuxer 的 read_packet 方法，然后在該函數(shù)中把未處理完的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存處理。

8. avcodec_decode

如果要解碼 H264，會(huì)找到 ff_h264_decoder，其中最重要的三個(gè)聲明周期方法為 init、decode、close。

編碼時(shí)用到的 API

9. avformat_alloc_output_context

和 avformat_open_input 類似，該函數(shù)最終會(huì)找到對(duì)應(yīng)的格式復(fù)制給 AVFormatContext 中的 oformat。

10. avio_open2

該方法首先調(diào)用函數(shù) ffurl_open，構(gòu)造除 URLContext，這個(gè)結(jié)構(gòu)體包含了 URLProtocol，接著調(diào)用 avio_alloc_context 方法，分配除 AVIOContext 結(jié)構(gòu)體，并將上一步構(gòu)造出來(lái)的 URLProtocol 傳遞進(jìn)來(lái)，然后復(fù)制給 AVFormatContext 的屬性。

編碼步驟其實(shí)是解碼的一個(gè)逆過(guò)程，解碼過(guò)程中的 av_find_stream_info 對(duì)應(yīng)到編碼就是 avformat_new_stream 和 av_format_write_header，該步驟會(huì)將音頻流或視頻流的信息填充好，分配出 AVStream 結(jié)構(gòu)體。read_header 則對(duì)應(yīng)于 av_write_header，再之后是 av_write_frame、av_write_tailer，注意，av_write_header 和 av_write_tailer 必須成對(duì)出現(xiàn)。avcodec_encode 等函數(shù)就不一一介紹了。

一些概念

PTS 和 DTS

DTS（Decoding Time Stamp）：解碼時(shí)間戳，這個(gè)時(shí)間戳的意義在于告訴播放器該在什么時(shí)候解碼這一幀圖像

PTS（Presentation Time Stamp）：顯示時(shí)間戳，這個(gè)時(shí)間戳用來(lái)告訴播放器該在什么時(shí)候顯示這一幀圖像

DTS、PTS 是在編碼的時(shí)候由編碼器生成的，當(dāng)視頻流中沒(méi)有 B 幀時(shí)，通常 DTS 和 PTS 的順序一致。但如果有 B 幀時(shí)，解碼順序和播放順序就有區(qū)別了。

比如一個(gè)視頻中，幀的顯示順序是：I B B P，現(xiàn)在我們需要在解碼 B 幀時(shí)知道 P 幀中信息，因此這幾幀在視頻流中的順序可能是：I P B B，這時(shí)候就體現(xiàn)出 DTS 和 PTS 的作用了。DTS 告訴我們?cè)摪词裁错樞蚪獯a這幾幀圖像，PTS 告訴我們?cè)摪词裁错樞蝻@示這幾幀圖像。順序大概如下：

PTS: 1 4 2 3
DTS: 1 2 3 4
Stream: I P B B

2. time_base

時(shí)間單位，比如幀率為 30幀/s 的視頻，time_base 就等于 1/30，此時(shí) pts * time_base 就等于當(dāng)前幀顯示的時(shí)間

3. 音視頻的同步

音頻也有 DTS、PTS 的概念，但是音頻沒(méi)有 B 幀，不需要雙向預(yù)測(cè)，所以音頻幀的 DTS、PTS 順序是一致的。

音視頻同步的方式一般有三種：同步視頻到音頻、同步音頻到視頻、同步音頻和視頻到外部時(shí)鐘。 因?yàn)橐纛l幀的 DTS、PTS 順序一致，因此一般情況下，都采用同步視頻到音頻的方式。

4. gop

group of picture，可以認(rèn)為是兩個(gè) I 幀之間的間隔，通常設(shè)置為幀率的兩倍即可

5. 參考幀

最多可以設(shè)置為 16 個(gè)， 通常，該值越大，壓縮率越高，但大于6后對(duì)壓縮率的貢獻(xiàn)很低，推薦默認(rèn)值 6。

6. align

很多圖像相關(guān)的函數(shù)中都有這個(gè)參數(shù)，是 YUV 通道對(duì)齊時(shí)的字節(jié)單位，如果不確定，可以設(shè)為 1，但效率可能不太高。

參考：what is ‘linesize alignment’ meaning?

碼率控制

主要參考：H.264 Video Encoding Guide

在 x264 中，碼率控制方式主要有（通常只推薦 CRF、Two-Pass ABR 兩種）：

CQP（Constant Quantization Parameter ）。值越大，壓縮率越大，質(zhì)量越低。使用方法（雖然這里使用的是命令行的形式，但在編寫(xiě)代碼時(shí)也有參考價(jià)值）：

ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -qp 23 <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -x265-params qp=23 <output>

僅適用于視頻編碼研究，除非確切知道自己在做什么，否則不要使用這種模式。

ABR（Average Bitrate）。使用方法：

fmpeg -i <input> -c:v libx264 -b:v 1M <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -b:v 1M <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -b:v 1M <output>

避免使用這種模式！x264 開(kāi)發(fā)者甚至說(shuō)永遠(yuǎn)不要用它，因?yàn)橘|(zhì)量不可控。

CBR（Constant BitRate）。
使用：

ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -x264-params "nal-hrd=cbr:force-cfr=1" -b:v 1M -minrate 1M -maxrate 1M -bufsize 2M <output>
// VP9
ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -b:v 1M -maxrate 1M -minrate 1M <output>

輸出文件需要是 .ts 文件，因?yàn)?MP4 不支持 NAL 填充，如果輸入文件易于編碼，使用這種方式會(huì)浪費(fèi)帶寬，適用于視頻直播。

CRF（Constant Rate Factor）。

使用方法：

ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -crf 23 <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -crf 28 <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -crf 30 -b:v 0 <output>

x264 默認(rèn)值是 23（推薦 17 ~ 28），x265 是28（推薦 24 ~ 34），可用值是 0 到 51。值越小編碼質(zhì)量越好，碼率越高（每 -6，比特率加倍），值等于 0 時(shí)則為無(wú)損編碼。注意：如果不是基于 ffmpeg 的播放器，可能無(wú)法解碼無(wú)損壓縮的視頻。

很方便，但比特率、文件大小不好控制 ，適用于文件存儲(chǔ)或需要實(shí)現(xiàn)最好的質(zhì)量的場(chǎng)景；不適用于流媒體。

在代碼中使用時(shí)，通過(guò) av_dict_set 設(shè)置到 AVDictionary 中，并作為參數(shù)傳遞給 avcodec_open2 即可

Two-Pass ABR
用于限制輸出文件的大小，比如預(yù)期視頻文件有 10min(600s)，200 MB：

200 * 8192 / 600 = ~2730 Kb
2730 - 128(音頻常用的比特率) = 2602 kb

那么：

ffmpeg -y -i input -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 1 -c:a aac -b:a 128k -f mp4 /dev/null && \
ffmpeg -i input -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 2 -c:a aac -b:a 128k output.mp4

如果是 Windows 環(huán)境， /dev/null 換為 NUL，\ 換為 ^

但我一直不知道在代碼中應(yīng)該怎么使用這種模式，如果有了解的請(qǐng)指教。

VBV（Video Buffer Verifier）
可以確保最大碼率限制在一個(gè)范圍里，對(duì)于流式傳輸非常有用，可以配合到 （2-Pass）ABR 或 CRF 模式一起使用，使用方法：

// crf & vbv
ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -crf 23 -maxrate 1M -bufsize 2M <output>
ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -crf 28 -x265-params vbv-maxrate=1000:vbv-bufsize=2000 <output>

ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -crf 30 -b:v 2M <output>

// 2-pass abr & vbv
ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -b:v 1M -maxrate 1M -bufsize 2M -pass 1 -f mp4 /dev/null
ffmpeg -i <input> -c:v libx264 -b:v 1M -maxrate 1M -bufsize 2M -pass 2 <output>

ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -b:v 1M -x265-params pass=1:vbv-maxrate=1000:vbv-bufsize=2000 -f mp4 /dev/null
ffmpeg -i <input> -c:v libx265 -b:v 1M -x265-params pass=2:vbv-maxrate=1000:vbv-bufsize=2000 <output>

ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -b:v 1M -maxrate 1M -bufsize 2M -pass 1 -f webm /dev/null
ffmpeg -i <input> -c:v libvpx-vp9 -b:v 1M -maxrate 1M -bufsize 2M -pass 2 <output>

編寫(xiě)代碼的話，指定 AVCodecContext 的 rc_max_rate 和 rc_buffer_size 即可。bufsize 根據(jù)你希望比特率獲得多大的可變性而設(shè)置，默認(rèn)為 maxrate 的兩倍，如果想限制流的比特率，可以設(shè)置為 maxrate 的一半。

配合 CRF 模式使用的時(shí)候，如果設(shè)置的 crf 值過(guò)低，視頻碼率可能超出 -maxrate 的時(shí)候，編碼器會(huì)自動(dòng)調(diào)整 crf，避免出現(xiàn)較大的碼率波動(dòng)。然而，x264 不會(huì)嚴(yán)格控制你指定的最大碼率，除非使用 2 pass 模式。

preset、tune
如果參數(shù)的設(shè)置有些復(fù)雜，可以使用 preset、tune 參數(shù)（編寫(xiě)代碼時(shí)可以通過(guò) av_dict_set 設(shè)置），preset 是一個(gè)用于控制編碼速度壓縮比的選項(xiàng)集合，編碼速度越慢，壓縮率越高?？蛇x值有：

ultrafast
superfast
veryfast
faster
fast
medium – default preset
slow
slower
veryslow

編碼速度對(duì)比：

tune 可根據(jù)輸入情況（不同的視頻類型等）調(diào)整設(shè)置（比如對(duì)畫(huà)面作出一些優(yōu)化），可選值有：

film – use for high quality movie content; lowers deblocking
animation – good for cartoons; uses higher deblocking and more reference frames
grain – preserves the grain structure in old, grainy film material（紋理調(diào)整）
stillimage – good for slideshow-like content（適用于 ppt 等內(nèi)容）
fastdecode – allows faster decoding by disabling certain filters
zerolatency – good for fast encoding and low-latency streaming（適用于快速編碼及低延遲流）

 ffmpeg的安裝與使用

ffmpeg的簡(jiǎn)介

FFmpeg是一個(gè)自由軟件，可以運(yùn)行音頻和視頻多種格式的錄影、轉(zhuǎn)換、流功能，包含了libavcodec——這是一個(gè)用于多個(gè)項(xiàng)目中音頻和視頻的解碼器庫(kù)，以及l(fā)ibavformat——一個(gè)音頻與視頻格式轉(zhuǎn)換庫(kù)。
主要參數(shù)
-i——設(shè)置輸入檔名。
-f——設(shè)置輸出格式。
-y——若輸出文件已存在時(shí)則覆蓋文件。
-fs——超過(guò)指定的文件大小時(shí)則結(jié)束轉(zhuǎn)換。
-t——指定輸出文件的持續(xù)時(shí)間，以秒為單位。
-ss——從指定時(shí)間開(kāi)始轉(zhuǎn)換，以秒為單位。
-t從-ss時(shí)間開(kāi)始轉(zhuǎn)換（如-ss 00:00:01.00 -t 00:00:10.00即從00:00:01.00開(kāi)始到00:00:11.00）。
-title——設(shè)置標(biāo)題。
-timestamp——設(shè)置時(shí)間戳。
-vsync——增減Frame使影音同步。
-c——指定輸出文件的編碼。
-metadata——更改輸出文件的元數(shù)據(jù)。
-help——查看幫助信息。

ffmpeg的官網(wǎng)地址是:https://www.ffmpeg.org/
ffmpeg的Github項(xiàng)目地址是:https://github.com/FFmpeg/FFmpeg

更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考維基百科。

安裝

FFmpeg可以在Windows、Linux還有Mac OS等多種操作系統(tǒng)中進(jìn)行安裝和使用。

這篇文章主要介紹其在Windows下面的安裝：

下載編譯好的Windows版本：https://www.gyan.dev/ffmpeg/builds/（與官網(wǎng)同步）

FFmpeg三種版本

static 版本
靜態(tài)庫(kù)版本 里面有3個(gè)exe： ffmpeg.exe, ffplay.exe, ffprobe.exe,每個(gè)exe體積很大，因?yàn)橄嚓P(guān)的dll已經(jīng)被編譯到exe 里面去了。作為工具而言此版本就可以滿足我們的需求。

shared 版本
動(dòng)態(tài)庫(kù)版本，里面有3個(gè)exe：ffmpeg.exe，ffplay.exe , ffprobe.exe ,還有一些dll， 比如說(shuō)avcodec-54.dll之類的。shared 里面的exe體積很小，因?yàn)樗麄冊(cè)谶\(yùn)行的時(shí)候，到相應(yīng)的dll中調(diào)用功能。程序運(yùn)行過(guò)程必須依賴于提供的dll文件。

dev 版本
開(kāi)發(fā)者版本，是用于開(kāi)發(fā)的，里面包含了庫(kù)文件 xxx.lib 以及頭文件 xxx.h，這個(gè)版本不包含exe文件。dev版本中include文件夾內(nèi)文件用途：在這里插入圖片描述

libavcodec: 用于各種類型聲音、圖像編解碼
libavdevice: 用于音視頻數(shù)據(jù)采集和渲染等功能的設(shè)備相關(guān)；
libavfileter：包含多媒體處理常用的濾鏡功能；
libavformat：包含多種多媒體容器格式的封裝、解封裝工具；
libavutil：包含一些公共的工具函數(shù)
libpostproc: 用于后期效果處理
libswresample: 用于音頻充采用和格式轉(zhuǎn)換等功能；
libswscale： 用于食品場(chǎng)景比例縮放、色彩映射轉(zhuǎn)換；

常用命令集

獲取視頻的信息

ffmpeg -i video.avi

將圖片序列合成視頻

ffmpeg -f image2 -i image%d.jpg video.mpg

上面的命令會(huì)把當(dāng)前目錄下的圖片（名字如：Image1.jpg、image2.jpg等）合并成video.mpg
將視頻分解成圖片序列

ffmpeg -i video.mpg image%d.jpg

上面的命令會(huì)生成image1.jpg、image2.jpg …
支持的圖片格式有 ： pgm/ppm/pam/pgmyuv/jpeg/gif/png/tiff/sci等

環(huán)境變量的配置

1、將下載的ffmpeg解壓到指定目錄下，博主解壓在：G:\【1】軟件（已經(jīng)過(guò)測(cè)試）目錄下；
2、右擊此電腦——>屬性——>高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置——>環(huán)境變量。在系統(tǒng)變量的path變量里添加解壓的路徑。
例如：G:\【1】軟件（已經(jīng)過(guò)測(cè)試）\ffmpeg-4.0-win64-static\ffmpeg-4.0-win64-static\bin
3、配置完成后運(yùn)行cmd，輸入ffmpeg，若顯示如下界面，則說(shuō)明配置成功。

 使用

命令行工具的使用

ffmpeg.exe

用于轉(zhuǎn)碼的應(yīng)用程序:

一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)碼命令 將input.avi轉(zhuǎn)碼成output.ts，并設(shè)置視頻的碼率為640kbps

ffmpeg -i input.avi -b:v 640k output.ts  

ffmpeg參數(shù)中文詳細(xì)解釋

a) 通用選項(xiàng)

-L license
-h 幫助
-fromats 顯示可用的格式，編解碼的，協(xié)議的...
-f fmt 強(qiáng)迫采用格式fmt
-I filename 輸入文件
-y 覆蓋輸出文件
-t duration 設(shè)置紀(jì)錄時(shí)間 hh:mm:ss[.xxx]格式的記錄時(shí)間也支持
-ss position 搜索到指定的時(shí)間 [-]hh:mm:ss[.xxx]的格式也支持
-title string 設(shè)置標(biāo)題
-author string 設(shè)置作者
-copyright string 設(shè)置版權(quán)
-comment string 設(shè)置評(píng)論
-target type 設(shè)置目標(biāo)文件類型(vcd,svcd,dvd) 所有的格式選項(xiàng)（比特率，編解碼以及緩沖區(qū)大?。┳詣?dòng)設(shè)置，只需要輸入如下的就可以了：ffmpeg -i myfile.avi -target vcd /tmp/vcd.mpg
-hq 激活高質(zhì)量設(shè)置
-itsoffset offset 設(shè)置以秒為基準(zhǔn)的時(shí)間偏移，該選項(xiàng)影響所有后面的輸入文件。該偏移被加到輸入文件的時(shí)戳，定義一個(gè)正偏移意味著相應(yīng)的流被延遲了 offset秒。 [-]hh:mm:ss[.xxx]的格式也支持

b) 視頻選項(xiàng)

-b bitrate 設(shè)置比特率，缺省200kb/s
-r fps 設(shè)置幀頻 缺省25
-s size 設(shè)置幀大小 格式為WXH 缺省160X128.下面的簡(jiǎn)寫(xiě)也可以直接使用：
Sqcif 128X96 qcif 176X144 cif 252X288 4cif 704X576
-aspect aspect 設(shè)置橫縱比 4:3 16:9 或 1.3333 1.7777
-croptop size 設(shè)置頂部切除帶大小 像素單位
-cropbottom size –cropleft size –cropright size
-padtop size 設(shè)置頂部補(bǔ)齊的大小 像素單位
-padbottom size –padleft size –padright size –padcolor color 設(shè)置補(bǔ)齊條顏色(hex,6個(gè)16進(jìn)制的數(shù)，紅:綠:蘭排列，比如 000000代表黑色)
-vn 不做視頻記錄
-bt tolerance 設(shè)置視頻碼率容忍度kbit/s
-maxrate bitrate設(shè)置最大視頻碼率容忍度
-minrate bitreate 設(shè)置最小視頻碼率容忍度
-bufsize size 設(shè)置碼率控制緩沖區(qū)大小
-vcodec codec 強(qiáng)制使用codec編解碼方式。如果用copy表示原始編解碼數(shù)據(jù)必須被拷貝。
-sameq 使用同樣視頻質(zhì)量作為源（VBR）
-pass n 選擇處理遍數(shù)（1或者2）。兩遍編碼非常有用。第一遍生成統(tǒng)計(jì)信息，第二遍生成精確的請(qǐng)求的碼率
-passlogfile file 選擇兩遍的紀(jì)錄文件名為file

c)高級(jí)視頻選項(xiàng)

-g gop_size 設(shè)置圖像組大小
-intra 僅適用幀內(nèi)編碼
-qscale q 使用固定的視頻量化標(biāo)度(VBR)
-qmin q 最小視頻量化標(biāo)度(VBR)
-qmax q 最大視頻量化標(biāo)度(VBR)
-qdiff q 量化標(biāo)度間最大偏差 (VBR)
-qblur blur 視頻量化標(biāo)度柔化(VBR)
-qcomp compression 視頻量化標(biāo)度壓縮(VBR)
-rc_init_cplx complexity 一遍編碼的初始復(fù)雜度
-b_qfactor factor 在p和b幀間的qp因子
-i_qfactor factor 在p和i幀間的qp因子
-b_qoffset offset 在p和b幀間的qp偏差
-i_qoffset offset 在p和i幀間的qp偏差
-rc_eq equation 設(shè)置碼率控制方程 默認(rèn)tex^qComp
-rc_override override 特定間隔下的速率控制重載
-me method 設(shè)置運(yùn)動(dòng)估計(jì)的方法 可用方法有 zero phods log x1 epzs(缺省) full
-dct_algo algo 設(shè)置dct的算法 可用的有 0 FF_DCT_AUTO 缺省的DCT 1 FF_DCT_FASTINT 2 FF_DCT_INT 3 FF_DCT_MMX 4 FF_DCT_MLIB 5 FF_DCT_ALTIVEC
-idct_algo algo 設(shè)置idct算法?？捎玫挠?0 FF_IDCT_AUTO 缺省的IDCT 1 FF_IDCT_INT 2 FF_IDCT_SIMPLE 3 FF_IDCT_SIMPLEMMX 4 FF_IDCT_LIBMPEG2MMX 5 FF_IDCT_PS2 6 FF_IDCT_MLIB 7 FF_IDCT_ARM 8 FF_IDCT_ALTIVEC 9 FF_IDCT_SH4 10 FF_IDCT_SIMPLEARM
-er n 設(shè)置錯(cuò)誤殘留為n 1 FF_ER_CAREFULL 缺省 2 FF_ER_COMPLIANT 3 FF_ER_AGGRESSIVE 4 FF_ER_VERY_AGGRESSIVE
-ec bit_mask 設(shè)置錯(cuò)誤掩蔽為bit_mask,該值為如下值的位掩碼 1 FF_EC_GUESS_MVS (default=enabled) 2 FF_EC_DEBLOCK (default=enabled)
-bf frames 使用frames B 幀，支持mpeg1,mpeg2,mpeg4
-mbd mode 宏塊決策 0 FF_MB_DECISION_SIMPLE 使用mb_cmp 1 FF_MB_DECISION_BITS 2 FF_MB_DECISION_RD
-4mv 使用4個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量 僅用于mpeg4
-part 使用數(shù)據(jù)劃分 僅用于mpeg4
-bug param 繞過(guò)沒(méi)有被自動(dòng)監(jiān)測(cè)到編碼器的問(wèn)題
-strict strictness 跟標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格性
-aic 使能高級(jí)幀內(nèi)編碼 h263+
-umv 使能無(wú)限運(yùn)動(dòng)矢量 h263+
-deinterlace 不采用交織方法
-interlace 強(qiáng)迫交織法編碼僅對(duì)mpeg2和mpeg4有效。當(dāng)你的輸入是交織的并且你想要保持交織以最小圖像損失的時(shí)候采用該選項(xiàng)?？蛇x的方法是不交織，但是損失更大
-psnr 計(jì)算壓縮幀的psnr
-vstats 輸出視頻編碼統(tǒng)計(jì)到vstats_hhmmss.log
-vhook module 插入視頻處理模塊 module 包括了模塊名和參數(shù)，用空格分開(kāi)

D)音頻選項(xiàng)

-ab bitrate 設(shè)置音頻碼率
-ar freq 設(shè)置音頻采樣率
-ac channels 設(shè)置通道 缺省為1
-an 不使能音頻紀(jì)錄
-acodec codec 使用codec編解碼

E)音頻/視頻捕獲選項(xiàng)

-vd device 設(shè)置視頻捕獲設(shè)備。比如/dev/video0
-vc channel 設(shè)置視頻捕獲通道 DV1394專用
-tvstd standard 設(shè)置電視標(biāo)準(zhǔn) NTSC PAL(SECAM)
-dv1394 設(shè)置DV1394捕獲
-av device 設(shè)置音頻設(shè)備 比如/dev/dsp

F)高級(jí)選項(xiàng)

-map file:stream 設(shè)置輸入流映射
-debug 打印特定調(diào)試信息
-benchmark 為基準(zhǔn)測(cè)試加入時(shí)間
-hex 傾倒每一個(gè)輸入包
-bitexact 僅使用位精確算法 用于編解碼測(cè)試
-ps size 設(shè)置包大小，以bits為單位
-re 以本地幀頻讀數(shù)據(jù)，主要用于模擬捕獲設(shè)備
-loop 循環(huán)輸入流（只工作于圖像流，用于ffserver測(cè)試）

到此這篇關(guān)于FFmpeg音視頻轉(zhuǎn)換工具的介紹與安裝使用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)FFmpeg內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！