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FFmpeg视频处理入门教程(新手必看)

本文主要介绍了FFmpeg视频处理入门教程,它功能强大,用途广泛,是许多音频和视频格式的标准编码/解码实现,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

目录
  • 一、概念

    • 1.1 容器

    • 1.2 编码格式

    • 1.3 编码器

  • 二、FFmpeg 的使用格式

    • 三、常用命令行参数

      • 四、常见用法

        • 4.1 查看文件信息

        • 4.2 转换编码格式

        • 4.3 转换容器格式

        • 4.4 调整码率

        • 4.5 改变分辨率(transsizing)

        • 4.6 提取音频

        • 4.7 添加音轨

        • 4.8 截图

        • 4.9 裁剪

        • 4.10 为音频添加封面

      • 五、参考链接

        FFmpeg 是视频处理最常用的开源软件。

        它功能强大,用途广泛,大量用于视频网站和商业软件(比如 Youtube 和 iTunes),也是许多音频和视频格式的标准编码/解码实现。

        FFmpeg 本身是一个庞大的项目,包含许多组件和库文件,最常用的是它的命令行工具。本文介绍 FFmpeg 命令行如何处理视频,比桌面视频处理软件更简洁高效。

        如果你还没安装,可以根据官方文档 先完成安装。

        一、概念

        介绍 FFmpeg 用法之前,需要了解一些视频处理的基本概念。

        1.1 容器

        视频文件本身其实是一个容器(container),里面包括了视频和音频,也可能有字幕等其他内容。

        常见的容器格式有以下几种。一般来说,视频文件的后缀名反映了它的容器格式。

        • MP4

        • MKV

        • WebM

        • AVI

        下面的命令查看 FFmpeg 支持的容器。

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        $ ffmpeg -formats

        1.2 编码格式

        视频和音频都需要经过编码,才能保存成文件。不同的编码格式(CODEC),有不同的压缩率,会导致文件大小和清晰度的差异。

        常用的视频编码格式如下。

        H.262
        H.264
        H.265

        上面的编码格式都是有版权的,但是可以免费使用。此外,还有几种无版权的视频编码格式。

        VP8
        VP9
        AV1

        常用的音频编码格式如下。

        MP3
        AAC

        上面所有这些都是有损的编码格式,编码后会损失一些细节,以换取压缩后较小的文件体积。无损的编码格式压缩出来的文件体积较大,这里就不介绍了。

        下面的命令可以查看 FFmpeg 支持的编码格式,视频编码和音频编码都在内。

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        $ ffmpeg -codecs

        1.3 编码器

        编码器(encoders)是实现某种编码格式的库文件。只有安装了某种格式的编码器,才能实现该格式视频/音频的编码和解码。

        以下是一些 FFmpeg 内置的视频编码器。

        • libx264:最流行的开源 H.264 编码器

        • NVENC:基于 NVIDIA GPU 的 H.264 编码器

        • libx265:开源的 HEVC 编码器

        • libvpx:谷歌的 VP8 和 VP9 编码器

        • libaom:AV1 编码器

        音频编码器如下。

        • libfdk-aac

        • aac

        下面的命令可以查看 FFmpeg 已安装的编码器。

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        $ ffmpeg -encoders

        二、FFmpeg 的使用格式

        FFmpeg 的命令行参数非常多,可以分成五个部分。

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        $ ffmpeg {1} {2} -i {3} {4} {5}

        上面命令中,五个部分的参数依次如下。

        • 全局参数

        • 输入文件参数

        • 输入文件

        • 输出文件参数

        • 输出文件

        参数太多的时候,为了便于查看,ffmpeg 命令可以写成多行。

        $ ffmpeg \
        [全局参数] \
        [输入文件参数] \
        -i [输入文件] \
        [输出文件参数] \
        [输出文件]

        下面是一个例子。

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        $ ffmpeg \
        -y \ # 全局参数
        -c:a libfdk_aac -c:v libx264 \ # 输入文件参数
        -i input.mp4 \ # 输入文件
        -c:v libvpx-vp9 -c:a libvorbis \ # 输出文件参数
        output.webm # 输出文件

        上面的命令将 mp4 文件转成 webm 文件,这两个都是容器格式。输入的 mp4 文件的音频编码格式是 aac,视频编码格式是 H.264;输出的 webm 文件的视频编码格式是 VP9,音频格式是 Vorbis。

        如果不指明编码格式,FFmpeg 会自己判断输入文件的编码。因此,上面的命令可以简单写成下面的样子。

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        $ ffmpeg -i input.avi output.mp4

        三、常用命令行参数

        FFmpeg 常用的命令行参数如下。

        • -c:指定编码器

        • -c copy:直接复制,不经过重新编码(这样比较快)

        • -c:v:指定视频编码器

        • -c:a:指定音频编码器

        • -i:指定输入文件

        • -an:去除音频流

        • -vn: 去除视频流

        • -preset:指定输出的视频质量,会影响文件的生成速度,有以下几个可用的值 ultrafast, superfast, veryfast, faster, fast, medium, slow, slower, veryslow。

        • -y:不经过确认,输出时直接覆盖同名文件。

        四、常见用法

        下面介绍 FFmpeg 几种常见用法。

        4.1 查看文件信息

        查看视频文件的元信息,比如编码格式和比特率,可以只使用-i参数。

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        $ ffmpeg -i input.mp4

        上面命令会输出很多冗余信息,加上-hide_banner参数,可以只显示元信息。

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        $ ffmpeg -i input.mp4 -hide_banner

        4.2 转换编码格式

        转换编码格式(transcoding)指的是, 将视频文件从一种编码转成另一种编码。比如转成 H.264 编码,一般使用编码器libx264,所以只需指定输出文件的视频编码器即可。

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        $ ffmpeg -i [input.file] -c:v libx264 output.mp4

        下面是转成 H.265 编码的写法。

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        $ ffmpeg -i [input.file] -c:v libx265 output.mp4

        4.3 转换容器格式

        转换容器格式(transmuxing)指的是,将视频文件从一种容器转到另一种容器。下面是 mp4 转 webm 的写法。

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        $ ffmpeg -i input.mp4 -c copy output.webm

        上面例子中,只是转一下容器,内部的编码格式不变,所以使用-c copy指定直接拷贝,不经过转码,这样比较快。

        4.4 调整码率

        调整码率(transrating)指的是,改变编码的比特率,一般用来将视频文件的体积变小。下面的例子指定码率最小为964K,最大为3856K,缓冲区大小为 2000K。

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        $ ffmpeg \
        -i input.mp4 \
        -minrate 964K -maxrate 3856K -bufsize 2000K \
        output.mp4

        4.5 改变分辨率(transsizing)

        下面是改变视频分辨率(transsizing)的例子,从 1080p 转为 480p 。

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        $ ffmpeg \
        -i input.mp4 \
        -vf scale=480:-1 \
        output.mp4

        4.6 提取音频

        有时,需要从视频里面提取音频(demuxing),可以像下面这样写。

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        $ ffmpeg \
        -i input.mp4 \
        -vn -c:a copy \
        output.aac

        上面例子中,-vn表示去掉视频,-c:a copy表示不改变音频编码,直接拷贝。

        4.7 添加音轨

        添加音轨(muxing)指的是,将外部音频加入视频,比如添加背景音乐或旁白。

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        $ ffmpeg \
        -i input.aac -i input.mp4 \
        output.mp4

        上面例子中,有音频和视频两个输入文件,FFmpeg 会将它们合成为一个文件。

        4.8 截图

        下面的例子是从指定时间开始,连续对1秒钟的视频进行截图。

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        $ ffmpeg \
        -y \
        -i input.mp4 \
        -ss 00:01:24 -t 00:00:01 \
        output_%3d.jpg

        如果只需要截一张图,可以指定只截取一帧。

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        $ ffmpeg \
        -ss 01:23:45 \
        -i input \
        -vframes 1 -q:v 2 \
        output.jpg

        上面例子中,-vframes 1指定只截取一帧,-q:v 2表示输出的图片质量,一般是1到5之间(1 为质量最高)。

        4.9 裁剪

        裁剪(cutting)指的是,截取原始视频里面的一个片段,输出为一个新视频。可以指定开始时间(start)和持续时间(duration),也可以指定结束时间(end)。

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        $ ffmpeg -ss [start] -i [input] -t [duration] -c copy [output]
        $ ffmpeg -ss [start] -i [input] -to [end] -c copy [output]

        下面是实际的例子。

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        $ ffmpeg -ss 00:01:50 -i [input] -t 10.5 -c copy [output]
        $ ffmpeg -ss 2.5 -i [input] -to 10 -c copy [output]

        上面例子中,-c copy表示不改变音频和视频的编码格式,直接拷贝,这样会快很多。

        4.10 为音频添加封面

        有些视频网站只允许上传视频文件。如果要上传音频文件,必须为音频添加封面,将其转为视频,然后上传。

        下面命令可以将音频文件,转为带封面的视频文件。

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        $ ffmpeg \
        -loop 1 \
        -i cover.jpg -i input.mp3 \
        -c:v libx264 -c:a aac -b:a 192k -shortest \
        output.mp4

        上面命令中,有两个输入文件,一个是封面图片cover.jpg,另一个是音频文件input.mp3。-loop 1参数表示图片无限循环,-shortest参数表示音频文件结束,输出视频就结束。

        五、参考链接

        FFmpeg libav tutorial

        Digital video introduction

        FFmpeg encoding and editing course

        Making Slideshows w/FFMpeg

        The Complete Guide for Using ffmpeg in Linux

        Adding subtitles to your videos the easy way

        到此这篇关于FFmpeg视频处理入门教程(新手必看)的文章就介绍到这了

        原文链接:https://ruanyifeng.com/blog/2020/01/ffmpeg.html


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