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FFMPEG https://www.ffmpeg.org/ 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 https://www.ffmpeg.org/download.html 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.
$ 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.
$ 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.
$ 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.
$ 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.
- $ 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.
$ 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 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.
$ FFMPEG -i [input.file] -c:v libx264 output.mp4
下面是转成 H.265 编码的写法.
$ FFMPEG -i [input.file] -c:v libx265 output.mp4
4.2 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.
$ 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.
4.3 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.
- $ FFMPEG \
- -i input.mp4 \
- -minrate 964K -maxrate 3856K -bufsize 2000K \
- output.mp4
4.4 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 .
- $ FFMPEG \
- -i input.mp4 \
- -vf scale=480:-1 \
- output.mp4
4.5 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.
- $ 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.
4.6 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.
- $ 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.
4.7 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.
- $ 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.
- $ 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).
4.8 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).
- $ 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.
- $ 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.
五, 参考链接
- FFMPEG libav tutorial
- Digital video introduction
- FFMPEG encoding and editing course http://slhck.info/ffmpeg-encoding-course/
- Making Slideshows w/FFMPEG
- (完)
来源: http://www.mzh.ren/ffmpeg.html