FFmpeg 视频处理入门教程(转)
FFmpeg 视频处理入门教程(阮一峰)
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。
$ 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 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。
$ 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。
$ 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。
$ 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
4.3 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。
$ 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。
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 。
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。
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。
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。
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）。
4.9 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）。
$ 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。
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。
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。
4.11 多个视频合成一个视频
ffmpeg -i “concat:1.ts|2ts|” -c copy output.mp4
使用concat参数将多个视频合成 一个视频，视频文件名称 直接使用“|” 分割。
4.12 裁剪视频
有时需要对视频进行裁剪时，这时可以对视频进行裁剪（crop），比如有一个竖向的视频 1280 x 720，如果指向保留中间 640×720 部分，可以使用下面的命令：
$ ffmpeg -i a.mov -strict -2 -vf crop=640:720:0:460 out.mp4
其中的 crop=640:720:0:460 才裁剪参数，具体含义是 crop=width:height❌y，其中 width 和 height 表示裁剪后的尺寸，x:y 表示裁剪区域的左上角坐标。比如当前这个示例，我们只需要保留竖向视频的中间部分，所以 x 不用偏移，故传入0，而 y 则需要向下偏移：(1280 – 640) / 2 = 420
4.12 裁剪旋转
- 视频画面上下翻转：
ffmpeg -i 0.mp4 -vf vflip a.mp4
- 左右翻转：
ffmpeg -i 0.mp4 -vf hflip b.mp4
- 画面顺时针旋转90度：
ffmpeg -i 0.mp4 -vf transpose=1 c.mp4
- 画面逆时针旋转90°
ffmpeg -i 0.mp4 -vf transpose=2 d.mp4
4.12 按比例缩放
ffmpeg进行缩放时，可以按比例进行缩放，使用scale filter
ffmpeg -i 1.mp4 -vf "scale='750:-1" out.mp4
按照宽度750，等比例 缩放
4.12 裁剪+缩放+旋转
多个filter 一起使用时，使用-vf ，双引号内使用“,”号连接。
ffmpeg -y -i 06.mp4 -vf "crop=1928:964:428:201,transpose=2,scale=750:-1" -c:v libx264 -c:a aac -b:v 1000k -r 25 vid_6.mp4 -threads 5 -preset ultrafast
4.13 flac转mp3
ffmpeg -i input.flac -acodec libmp3lame -ar 44100 -ab 320k -ac 2 out.mp3
4.14 获取单独的视频流，去除音频
ffmpeg -i input.mp4 -vcodec copy -an v.mp4
4.15 合并分离的音频和视频
ffmpeg -i out.m4a -i v.mp4 -c copy out.mp4
4.16 截取（GIf）
//截取前10s
ffmpeg -i in.mp3 -ss 00:01:00 -to 00:01:10 -acodec copy out.mp3
ffmpeg -i in.mp3 -ss 00:01:00 -t 10 -acodec copy out.mp3
//截图第5s这一帧画面
ffmpeg -i in.mp4 -ss 5 -vframes 1 img.jpg
//7.5到8.5截取成GIF
ffmpeg -i in.mp4 -ss 7.5 -to 8.5 -s 640x320 -r 15 out.gif
//截取片段
ffmpeg -y -i 'out.ts' -ss 00:01:00 -to 00:10:00 -vcodec copy -acodec copy '1.ts'
4.17 gif | 图片 转为 mp4
//图片转视频
cat imgs/* |ffmpeg -framerate 1 -i - out.mp4
//gif 转为 mp4
ffmpeg -f gif -i origin.gif output.mp4
4.18 加水印
ffmpeg -i in.mp4 -i logo.png -filter_complex "overlay=20:20" out.mp4
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