技術分享| 如何使用FFmpeg命令處理音視訊
FFmpeg是領先的多媒體框架,是一個強大的處理音視訊的開源庫,能夠解碼、編碼、轉碼、混流、流媒體分離、濾鏡和播放幾乎所有格式的音視訊內容。它既可以使用API對音視訊進行處理,也可以使用FFmpeg命令編輯音視訊檔案。
包含用於音訊、視訊和字幕流的多個解碼器和編碼器,以及多個位流過濾器。
FFmpeg目錄及其作用
libavutil: 是一個包含用於簡化程式設計的函式工具庫,包括隨機數生成器、資料結構、數學例程、核心多媒體實用程式等等。
libavcodec: 是一個包含用於音訊/視訊編解碼器的庫。
libavformat: 是一個包含多媒體容器格式的合成器和分離器的庫。
libavdevice:
libavfilter: 是一個包含媒體過濾器的庫。
libswscale: 是一個執行高度優化的影象縮放和色彩空間/畫素格式轉換操作的庫。
libswresample: 是一個執行高度優化的音訊重取樣、rematrixing和樣本格式轉換操作的庫。
FFmpeg工具及其作用
ffmpeg: ffmpeg是一個命令列工具,用於在命令列實現FFmpeg具有的功能。
ffplay: ffplay是一個使用 FFmpeg 庫和 SDL 庫的非常簡單和便攜的媒體播放器。它主要用作各種 FFmpeg API 的測試平臺。
ffprobe: ffprobe 是一個多媒體流分析工具。它從多媒體流中收集資訊,並且以人類和機器可讀的形式打印出來。它可以用來檢測多媒體流的容器型別,以及每一個多媒體流的格式和型別。它可以作為一個獨立的應用來使用,也可以結合文字過濾器執行更復雜的處理。
經過了解了FFmpeg的目錄及其工具,下面文章著重介紹下在日常生活中,我們怎麼使用FFmpeg命令列處理音視訊檔案。
FFmpeg處理音視訊功能說明
FFmpeg命令根據功能的區分,大致可以分為:錄製命令,音視訊的合成和分離,音視訊的切割與合併,圖片、視訊互相轉換等幾個大的模組。下面我們介紹下如何使用FFmpeg命令列處理音視訊實現以上的幾個功能。
本文以Ubuntu作業系統為例,通過簡單的命令sudo apt-get install ffmpeg來安裝。
也可以在Windows,MacOS,其他Linux作業系統安裝FFmpeg後執行一下命令。
1)錄製
ffmpeg -f avfoundation -list_devices true -i ""
2)錄屏
ffmpeg -f avfoundation -i 1 -r 30 out.yuv
- f 指定使用 avfoundation 採集資料。
- -i 指定從哪兒採集資料,它是一個檔案索引號。在我的電腦上,1 代表桌面(可以通過上面的命令查詢裝置索引號)。
- -r 指定幀率。按 ffmpeg 官方文件說-r 與-framerate 作用相同,但實際測試時發現不同。-framerate 用於限制輸入,而-r 用於限制輸出。
3) 錄屏+聲音
ffmpeg -f avfoundation -i 1:0 -r 29.97 -c:v libx264 -crf 0 -c:a libfdk_aac -profile:a aac_he_v2 -b:a 48k out.flv
- -i 1:0 冒號前面的 "1" 代表的螢幕索引號。冒號後面的"0"代表的聲音索相號。
- -c:v 與引數 -vcodec 一樣,表示視訊編碼器。c 是 codec 的縮寫,v 是 video 的縮寫。
- -crf 是 x264 的引數。 0 表式無失真壓縮。
- -c:a 與引數 -acodec 一樣,表示音訊編碼器。
- -profile 是 fdk_aac 的引數。 aac_he_v2 表式使用 AAC_HE v2 壓縮資料。
- -b:a 指定音訊位元速率。 b 是 bitrate 的縮寫, a 是 audio 的縮與。
4) 錄視訊
ffmpeg -framerate 30 -f avfoundation -i 0 out.mp4
- -framerate 限制視訊的採集幀率。這個必須要根據提示要求進行設定,如果不設定就會報錯。
- -f 指定使用 avfoundation 採集資料。
- -i 指定視訊裝置的索引號。
5) 視訊+音訊
ffmpeg -framerate 30 -f avfoundation -i 0:0 out.mp4
6) 錄音
ffmpeg -f avfoundation -i :0 out.wav
7) 錄製音訊裸資料
ffmpeg -f avfoundation -i :0 -ar 44100 -f s16le out.pcm
8) 抽取音訊流
ffmpeg -i input.mp4 -acodec copy -vn out.aac
- acodec: 指定音訊編碼器,copy 指明只拷貝,不做編解碼。
- vn: v 代表視訊,n 代表 no 也就是無視訊的意思。
9) 轉換為MP3格式
ffmpeg -i input.mp4 -acodec libmp3lame out.mp3
10) 抽取視訊流
ffmpeg -i input.mp4 -vcodec copy -an out.h264
- vcodec: 指定視訊編碼器,copy 指明只拷貝,不做編解碼。
- an: a 代表視訊,n 代表 no 也就是無音訊的意思。
11) 視訊轉格式
ffmpeg -i video_test.mp4 -vcodec copy -acodec copy out_convert.flv
上面的命令表式的音訊、視訊都直接 copy,只是將 mp4 的封裝格式轉成了 flv。
12) 去除視訊聲音
ffmpeg -i video_auido.mp4 -vcodec copy -an video.mp4
13) 視訊壓縮
1)ffmpeg -i test_ffmpeg.mp4 (壓縮的檔案更大更清晰,一般情況下不用)
2)ffmpeg -i out.MP4 -b:v 500k 512k_out.mp4(減小視訊位元速率,壓縮的更模糊)
14) 音視訊合併
ffmpeg -i out.h264 -i out.aac -vcodec copy -acodec copy out.mp4
15) 提取YUV資料
ffmpeg -i input.mp4 -an -c:v rawvideo -pixel_format yuv420p out.yuv
播放
ffplay -s wxh out.yuv
- -c:v rawvideo 指定將視訊轉成原始資料
- -pixel_format yuv420p 指定轉換格式為 yuv420p
16) 視訊YUV轉H264
ffmpeg -f rawvideo -pix_fmt yuv420p -s 640x480 -r 30 -i out.yuv -c:v libx264 -f rawvideo out.h264
17) 提取音訊PCM資料
ffmpeg -i out.mp4 -vn -ar 44100 -ac 2 -f s16le out.pcm
播放
ffplay -ar 44100 -ac 2 -f s16le -i out.pcm
18) PCM轉WAV
ffmpeg -f s16be -ar 8000 -ac 2 -acodec pcm_s16be -i input.raw output.wav
19) 新增水印
圖片水印:
ffmpeg -i out.mp4 -vf "movie=logo.png,scale=128:72[watermask];[in][watermask] overlay=96:54 [out]" water_img.mp4
- -vf 中的 movie 指定 logo 位置。scale 指定 logo 大小。overlay 指定 logo 擺放的位置。
文字水印:
ffmpeg -i out.mp4 -vf "drawtext=fontfile=FZBaoHTJW_Xi.TTF: text='anyRTC':x=128:y=72:fontsize=24:fontcolor=red:shadowy=2" water_text.mp4
20) 視訊縮放
fmpeg -i out.mp4 -vf scale=iw/2:-1 scale.mp4
- -vf scale 指定使用簡單過濾器 scale,iw/2:-1 中的 iw 指定按整型取視訊的寬度。-1表示高度隨寬度一起變化。
降低視訊的解析度且轉換視訊格式
ffmpeg -i input.avi -vf scale=640:360 out.mp4
21) 視訊裁剪
ffmpeg -i VR.mov -vf crop=in_w-300:in_h-200 -c:v libx264 -c:a copy -video_size 1280x720 vr_new.mp4
crop 格式:crop=out_w:out_h❌y
- out_w: 輸出的寬度。可以使用 in_w 表式輸入視訊的寬度。
- out_h: 輸出的高度。可以使用 in_h 表式輸入視訊的高度。
- x : X 座標
- y : Y 座標
如果 x 和 y 設定為 0,說明從左上角開始裁剪。如果不寫是從中心點裁剪。
22) 視訊左右(上下)翻轉
ffmpeg -i out.mp4 -filter_complex "[0:v]pad=w=2*iw[a];[0:v]hflip[b];[a][b]overlay=x=w" duicheng.mp4
- hflip 水平翻轉
- 如果要修改為垂直翻轉可以用 vflip
23) 裁剪片段
ffmpeg -i out.mp4 -ss 00:00:00 -t 10 out_cut.mp4
- -ss 指定裁剪的開始時間,精確到秒
- -t 被裁剪後的時長。
24) 音視訊合併
首先建立一個 videolist.txt 檔案,檔案內容如下:
file 'test1.mp4'
file 'test2.mp4'
然後執行下面的命令:
ffmpeg -f concat -i videolist.txt -c copy output.mp4
25) HLS切片
ffmpeg -i out.mp4 -c:v libx264 -c:a libfdk_aac -strict -2 -f hls out.m3u8
- -strict -2 指明音訊使有 AAC
- -f hls 轉成 m3u8 格式
26) 視訊轉JPEG
ffmpeg -i video_test.mp4 -r 1 -f image2 image-%3d.jpeg
27) 圖片格式轉換
ffmpeg -i input.bmp out.jpg
ffmpeg -i input.bmp out.png
28) 視訊按幀截圖
主要用於使用者手動截圖或上傳視訊生成縮圖
此處:-ss position 搜尋到指定的時間 [-]hh:mm:ss[.xxx]的格式也支援,-vframes
設定轉換多少楨(frame)的視訊,示例命令是獲取第一秒第一幀的截圖。
注:生成的截圖最好使用jpg格式,佔用空間較小,如果需要使用其他格式,根據業務需求自行設定即可。
ffmpeg -ss 00:00:01 -y -i video_test.mp4 -vframes 1 snap.jpg
29) 視訊轉GIF
ffmpeg -i video_test.mp4 -r 1 -f image2 image-%3d.jpeg
30) 圖片轉視訊
ffmpeg -f image2 -i image-%3d.jpeg out_img_video.mp4
31) 視訊新增字幕srt
ffmpeg -i video_test.mp4 -vf subtitles=subtitle.srt out_subtitle.mp4
32) 視訊新增音樂+字幕
ffmpeg -i video_test.mp4 -i audio_bg.mp3 -vf subtitles=all_mp3_srt.srt out_mp3_subtitle.mp4
FFmpeg是一個強大的專門音視訊處理的庫,很多播放器都是基於FFmpeg進行的開發。文章所提的功能只是小編羅列的FFmpeg可使用功能的一部分,更多FFmpeg命令列可實現處理音視訊的功能,大家可以去FFmpeg官網查閱相關文件。