ffmpeg学习三：《FFmpeg Basics》读书笔记（下）

一.格式转换

格式转换是ffmpeg工具用的最多的地方了。我们可以使用-f选项，在输出文件之前指定输出文件的格式。

1-1媒体格式

1-1-1文件格式
媒体格式是能够存储音视频数据的特殊的文件类型。如果一个文件中存储了多个流，那么它就称之为容器。我们可以使用ffmpeg -formats命令来查看ffpmeg支持的媒体格式。
1-1-2媒体容器
媒体容器是一个特别封装过的文件，其特殊的格式用来存放多个流以及他们的元数据（metadata）。因为音视频可以被很多的算法进行编解码，那么，媒体容器则提供了简单的方法来将多个流存储在一个文件中。有些容器只能存储音频流，有些容器只能存储图像，但是大多数容器可以存储音频，视频，元数据，字幕等多个流。
如果容器发生了改变，但是编解码器保持不变，这种情况下我们可以使用-c copy或者-c:a copy 或者-c:v copy选项来标示：

ffmpeg -i input.avi -q 1 -c copy output.mov

1-2转码（Transcoding）和格式转换（conversion）

我不确定这个翻译恰不恰当…
Transcoding是使用mmpeg工具，利用输入文件到生成输出文件的过程，这个过程可能包含了格式的转换，也可能没有包含格式转换，知识同一种格式的视频中的一些数据发生了改变。
关于转码，还是看图吧：

1-3编解码器（codec）

codec这个名字来源于**co**der-**dec**oder，编解码器表示一个设备或者软件工具，使用特定的算法，对音频或者视频文件进行压缩或者解压缩的过程。ffmpeg已经定义了很多的编解码器，我们可以使用一下命令查看：

• ffmpeg -codecs …显示所有的编解码器
• ffmpeg -decoders …仅显示解码器
• ffmpeg -encoders …仅显示编码器
  在命令行中，我们可以使用-c or -codec选项来指定使用的编解码器，语法格式如下：

-codec[:stream_specifier] codec_name

输入文件和输出文件都可以指定编解码器。如果输出文件包含了多个流，那么每个流都可以指定编解码器，如果我们指定了输出文件的格式，但是没有指定编解码器，那么，ffmpeg就会使用默认的编解码器。

1-4覆盖同名输出文件

如果指定名字的输出文件已经存在，那么ffmpeg就会询问你的意见，你看一选择yes或者no来决定要不要覆盖同名文件。如果想避免这个过程，我们可以直接使用-y或者-n选项来指定要不要覆盖同名文件，比如：

ffmpeg -y -i input.avi output.mp4

这样，如果存在output.mp4文件，就会直接覆盖它。

1-5格式转换中使用的通用的选项

通用选项可以用于设备，容器，以及编解码器。

二.时间的操作

多媒体处理包括了改变输入文件的时长，设置一个延时，选择输入文件的一部分等。这些操作都可以介绍一个指定的时间，时间格式如下：

HH指小时，MM指分钟，SS或者S指的是秒，m指的是毫秒

2-1音视频文件的时长

使用-t选项可以指定音视频文件的时长。比如：

ffmpeg -i music.mp3 -t 180 music_3_minutes.mp3

这样就把music_3_minutes.mp3的时长改为了3分钟。

2-2设置帧数

通过设置帧数，自然而然的就设置了时长,可用的选项如下：
audio: -aframes number or -frames:a number
data: -dframes number or -frames:d number
video: -vframes number or -frames:v number
举例：

ffmpeg -i video.avi -vframes 15000 video_10_minutes.avi

2-3设置从起始位置开始的延迟

使用-ss选项，指定延迟的秒数即可，举例：

ffmpeg -i input.avi -ss 10 output.mp4

2-4提取指定文件的特定部份

通过组合使用-ss和-t，即可提取媒体文件的特定部分。-ss限定延时，-t限定时长，这样不就提取出从ss开始的时长为t的部分媒体数据了吗？
举例：

ffmpeg -i video.mpg -ss 240 -t 60 clip_5th_minute.mpg

2-5输入流之间的延迟

通常有两种情况，一种是一个流需要延迟输出，另一种是两个流都需要延迟输出。我们可以使用-itsoffset (input timestamp offset)来创建一个延迟，同时使用-map来选择指定的流。需要注意的是，AVI, FLV, MOV, MP4有着不同的数据头，-itsoffset选项对这几种格式不起作用。我们可以创建一个延迟的流，并把这个流保存到文件中，然后合并两个文件：

ffmpeg -i input.avi -ss 1 audio.mp3
ffmpeg -i input.avi -i audio.mp3 -map 0:v -map 1:a video.mp4

这样音视频就有了时差。
2-5-1一个输入文件
如果一个输入文件包含了音频流和视频流，并且这两个流不同步，音频流提前了1.5秒，那么我们可以把音频流延迟1.5秒：

ffmpeg -i input.mov -map 0:v -map 0:a -itsoffset 1.5 -c:a copy -c:v copy output.mov

2-5-2多个输入文件
如果输入文件有多个，加入我们想要延迟音频3秒钟，可以使用如下命令：

ffmpeg -i v.mpg -itsoffset 3 -i a.mp3 -map 0:v:0 -map 1:a:0 output.mp4

2-6限制处理时间

有时候，限制ffmpeg命令运行的时间是很重要的，这个时候我们可以使用-timelimit选项：

ffmpeg -i input.mpg -timelimit 600 output.mkv

这样，限制了这条命令执行的时间为10分钟。

2-7最短的流决定编码时间

如果想要让编码时间由时间最短的那个流来决定，那么可以使用-shortest选项。
举例：

ffmpeg -i video.avi -i audio.mp3 -shortest output.mp4

2-8时间戳和时间基准

为了设置多媒体容器的时间戳，我们可以使用-timestamp选项，改选项的值有如下几种：

时间戳的例子：
2010-12-24T12:00:00, 20101224t120000z, 20101224120000

2-9视频速度的修改

为了修改视频的播放速率，我们可以使用setpts视频过滤器。
比如，要把视频播放速度加快3倍：

ffplay -i input.mpg -vf setpts=PTS/3

2-10音频速率的修改

为了修改音频播放的速率，我们可以使用atempo[过滤器，比如，要把音频加快两倍，我们可以执行如下命令：

ffplay -i speech.mp3 -af atempo=2

2-11使用时间戳同步音视频

为了使用时间戳同步音频数据，我们可以使用asyncts音频过滤器。比如，为了使用时间戳同步音频数据，我们可以使用如下命令：

ffmpeg -i music.mpg -af asyncts=compensate=1 -f mpegts music.ts

三.元数据和字幕

3-1元数据

元数据通常在mp3文件中使用，播放器通常会显示歌曲的名字，作者，相册等信息。

3-2创建元数据

媒体文件中包含的元数据可以使用-metadata选项，后面跟key=value的方式来指定，比如我们想给一个media file指定元数据，那么可以使用如下命令：

ffmpeg -i input -metadata artist=FFmpeg -metadata title="Test 1" output

3-3保存或者装载元数据 到/从 文件中

我们可以输出一个媒体文件的原数组信息到一个文件，我们需要使用-f选项来制定ffmetadata格式为输出格式比如：

ffmpeg -i video.wmv -f ffmetadata data.txt

也可以从一个文件装载元数据,比如：

ffmpeg -i data.txt -i video1.avi video1.wmw

3-4删除元数据

为了删除元数据，我们可以使用-map_metadata选项。用法举例：

ffmpeg -i input.avi -map_metadata -1 output.mp4

3-5字幕

字幕大家都很熟悉吧，字幕一般存储在一个单独的文件中或者打包进视频文件中。
为了编码字幕到视频文件中，我们可以这样做：

ffmpeg -i video.avi -vf subtitles=titles.srt video.mp4

四.图片处理

4-1创建图片

通过截图创建：

ffmpeg -i input -ss t image.type

或者这样：

ffmpeg -i videoclip.avi -ss 01:23:45 image.jpg

4-2创建gif

ffmpeg -i promotion.swf -pix_fmt rgb24 promotion.gif

这条命令可以直接把promotion.swf视频生成gif图片。

4-3视频转为图片

ffmpeg -i clip.avi frame%d.jpg

4-4缩放，裁剪，填充图片

填充：

ffmpeg -f lavfi -i smptebars -vf pad=360:280:20:20:orange pad_smpte.jpg

裁剪：

ffmpeg -f lavfi -i rgbtestsrc -vf crop=150:150 crop_rgb.png

修改大小：

ffmpeg -f lavfi -i color=c=orange:s=cif orange_rect1.png
ffmpeg -f lavfi -i color=c=orange -s cif orange_rect2.png

4-5翻转，旋转，覆盖图片

和视频操作类似，就不啰嗦了。
翻转：

ffmpeg -i orange.jpg -vf hflip orange_hflip.jpg
ffmpeg -i orange.jpg -vf vflip orange_vflip.jpg

旋转：

ffmpeg -i image.png -vf transpose=1 image_rotated.png

覆盖：

ffmpeg -f lavfi -i rgbtestsrc -s 400x300 rgb.png
ffmpeg -f lavfi -i smptebars smpte.png
ffmpeg -i rgb.png -i smpte.png -filter_complex overlay=(W-w)/2:(H-h)/2 ^
rgb_smpte.png

4-6格式转换

命令个数如下：

ffmpeg -i image.type1 image.type2

举例：

ffmpeg -i illustration.png illustration.jpg

4-7使用图片来创建视频

一张图片创建视频
比如，使用一张图片来创建一个10秒钟的视频：

ffmpeg -loop 1 -i photo.jpg -t 10 photo.mp4

多张图片创建视频：

ffmpeg -f image2 -i img%d.jpg -r 25 video.mp4

这条命令指定输入文件的格式为image2格式，然后使用所有命名为img1.jpg,img3.jpg,img3.jpg…的图片来创建一个视频。-r来指定帧率。

五.麦克风和网络摄像头

5-1查看输入设备信息

我们可以使用如下的命令来列举出可用的麦克风和网络摄像头：

ffmpeg -list_devices 1 -f dshow -i dummy

效果如下：

数据显示了摄像头的名称为：”HP Webcam”，麦克风的名称为：”Microphone (Realtek High Defini”。
接下来，我们可以使用这两个名称做进一步操作。

5-2查看工作模式

摄像头一般有多个工作模式，我们可以使用-list_options来显示摄像头的工作模式，麦克风也是类似的，后面会讲到。
命令如下：

ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="HP Webcam"

输出如下：

[dshow @ 021bd040] Pin "Capture"
[dshow @ 021bd040] min s=640x480 fps=15 max s=640x480 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=640x480 fps=15 max s=640x480 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=160x120 fps=15 max s=160x120 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=160x120 fps=15 max s=160x120 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=176x144 fps=15 max s=176x144 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=176x144 fps=15 max s=176x144 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=320x240 fps=15 max s=320x240 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=320x240 fps=15 max s=320x240 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=352x288 fps=15 max s=352x288 fps=30
[dshow @ 021bd040] min s=352x288 fps=15 max s=352x288 fps=30
video=HP Webcam: Immediate exit requested

ffmpeg -list_options true -f dshow -i video="HP Webcam"

5-3显示和录制摄像头数据

显示：

ffplay -f dshow -i video="HP Webcam"
ffmpeg -f dshow -i video="HP Webcam" -f sdl "webcam via ffmpeg"

第一条命令使用ffplay来显示摄像头数据，第二条使用SDL输出设备。
录制

ffmpeg -f dshow -i video="HP Webcam" webcam.avi

将录制的内容保存到avi文件中。

5-4使用两个摄像头

还是使用这个命令来查看：

ffmpeg -list_devices 1 -f dshow -i dummy

假如信息如下：

[dshow @ 01f7d000] DirectShow video devices
[dshow @ 01f7d000] "Sirius USB2.0 Camera"
[dshow @ 01f7d000] "HP Webcam"
[dshow @ 01f7d000] DirectShow audio devices
[dshow @ 01f7d000] "Microphone (Realtek High Defini"

然后使用下面的命令来显示两个视频：

ffmpeg -f dshow -i "video=Sirius USB2.0 Camera" -f dshow -video_size qvga ^
-i "video=HP Webcam" -filter_complex overlay -f sdl "2 webcams"

5-5录音并用扬声器显示

显示麦克风的工作模式：

ffmpeg -list_options 1 -f dshow -i "audio=Microphone (Realtek High Defini"

录音：

ffmpeg -f dshow -i audio="Microphone (Realtek High Defini" -t 60 mic.mp3

播放麦克风的声音：

ffplay -f dshow -i audio="Microphone (Realtek High Defini"

同时录音和录视频并保存到同一个文件：

ffmpeg -f dshow -i audio="Microphone (Realtek High Defini":^
video="HP Webcam" webcam_with_sound.avi