FFMPEG实现MP4和m3u8视频文件的转换

一、什么是ffmpeg？

FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec里很多code都是从头开发的。

FFmpeg在Linux平台下开发，但它同样也可以在其它操作系统环境中编译运行，包括Windows、Mac OS X等。这个项目最早由Fabrice Bellard发起，2004年至2015年间由Michael Niedermayer主要负责维护。许多FFmpeg的开发人员都来自MPlayer项目，而且当前FFmpeg也是放在MPlayer项目组的服务器上。项目的名称来自MPEG视频编码标准，前面的"FF"代表"Fast Forward"。

 

二、什么是m3u8？

M3U8视频格式也是一种M3U，只是它的编码格式是UTF-8格式。M3U用Latin-1字符集编码。M3U8格式特点是带有一个目录信息或文件。

M3U（Moving Picture Experts Group Audio Layer 3 Uniform Resource Locator）这种文件格式，本质上说不是音频文件，它并不能在脱机模式下读取网络资源音频，它是音频文件的列表文件，是纯文本文件。你下载下来打开它，播放软件并不是播放它，而是根据它的记录找到网络地址进行在线播放。

要脱机播放m3u，分为两种方法，第一种是在m3u的文本中写入音频文件的本地路径，并且音频文件的路径不能更改，若要更改，m3u文件的文本也要相应更改；第二种方法是把m3u文件与音频文件放入同一文件夹，m3u文件所在文件夹以及以上的地址都可以省略不写，音乐文件也可以放在m3u文件所在文件夹的子文件夹。

 

三、为什么使用m3u8？

随着客户在移动端播放的需求日益强烈，我们的转码软件开始输出mp4格式文件，经过测试，发现优秀的软件压缩mp4跟flv压缩率几乎相差无几，于是我们把输出格式统一为mp4，经过我们软件处理后的mp4文件能实现无缓冲拖拽播放（快进播放），也解决了部分视频文件有声音无画面的问题，赢得了客户的好评。

随着客户的增加，mp4文件播放的弊端也日益凸显，主要集中在两个方面，一是当视频时长比较长的时候，mp4的关键帧元素往往很大，需要加载很长时间才能开始播放，网速不好的情况缓冲加载就要20多秒的时间，客户早已急不可耐。二是当用户打开一个视频播放的时候，浏览器会持续请求下载mp4文件直到下载完成，就算是用户暂停视频播放浏览器也会持续这种下载状态，如果这个视频文件是500M则会请求服务器下载500M文件，是1G则会不停下载1G，给服务器硬盘和宽带造成很大浪费和压力。

于是我们参考优酷土豆等大型视频网站系统的播放文件，发现他们的视频文件都是分段播放的，即把一个大的视频文件按照一定大小或时长把一个视频分为N段播放，这样的优势是打开视频加载速度快，可以达到秒播，另外一个优势是当视频播放第N段的时候，浏览器会下载N+1段，N+2则不会下载，大大缓解了服务器硬盘和宽带压力，可知道高昂的宽带成本才是视频网站的最大压力。这样的视频文件处理方式得到了大量客户的一致好评。

可是很快我们又发现了一个很严重的问题，xml分段列表的视频在IOS上面也是一筹莫展，为了让视频在IOS设备播放还得保留mp4文件给IOS设备播放。于是m3u8播放列表登场了。

m3u8是苹果公司开发的一项新型播放格式，这种播放格式支持目前市面的windows、androis、ios设备主流的浏览器，同样的视频文件既可以在flash环境播放，又能在无flash的html5环境播放，它的优势还不止于此，它可以实现多种码率在不同网速下的自动切换，网速好自动切换高清晰度视频，网速慢自动播放低清晰度文件，还可以实现流加密（视频文件本身加密）、分段下载播放、任意时间点拖拽播放、随机视频文件广告插入等等优势，所以最新版的云转码视频系统仅把m3u8作为唯一的播放格式而放弃了其他格式的输出。

 

四、安装ffmpeg

首先下载windows 可用的ffmpeg文件

网址为：https://ffmpeg.zeranoe.com/builds/

1、下载后直接解压：

2、配置环境变量：

在系统变量的path中添加ffmpeg文件夹中 bin 的路径

配置完成后检测是否配置成功

在CMD中输入 ffmpeg -version,出现如下信息则配置成功

 

五、开始转换

1、准备Mp4文件

打开CMD

根据文件位置在CMD中执行以下命令

ffmpeg -i E:\demo\demo.MP4 -profile:v baseline -level 3.0 -s 640x360 -start_number 0 -hls_time 10 -hls_list_size 0 -f hls E:\demo\demo.m3u8

如出现以下提示则转换成功

我们看一下转换m3u8文件夹中的文件

文件中包括一个m3u8文件和多个ts文件

我们打开m3u8文件

发现文件中其实就是指定了其他文件的路径。

个人的理解：转换后的文件就是几个视频的切片文件（.ts文件）组成的列表，在m3u8文件中记录了切片文件的顺序，当我们访问m3u8文件时，会依次加载几个小的视频切片文件。