FFmpeg命令行工具学习(三)：媒体文件转换工具ffmpeg

时间：2022-12-16 17:14:12

一、简述

ffmpeg是一个非常强大的工具，它可以转换任何格式的媒体文件，并且还可以用自己的AudioFilter以及VideoFilter进行处理和编辑。有了它，我们就可以对媒体文件做很多我们想做的事情了。

二、命令行参数

1. 通用参数

  • -f fmt ： 指定格式
  • -i filename：指定输入文件名
  • -y：覆盖已有文件
  • -t duration：指定时长
  • -fs limit_size：设置文件大小的上限
  • -ss time_off： 从指定的时间开始
  • -re：代表按照时间戳读取或发送数据，尤其在作为推流工具的时候一定要加上该参数，否则ffpmeg会按照最高速率向流媒体不停的发送数据。
  • -map：指定输出文件的流映射关系。例如：“-map 1:0 -map 1:1”要求按照第二个输入的文件的第一个流和第二个流写入输出文件。如果没有设置此项，则ffpmeg采用默认的映射关系。

2. 视频参数

  • -b：指定比特率（bit/s），ffmpeg默认采用的是VBR的，若指定的该参数，则使用平均比特率。
  • -bitexact：使用标准比特率。
  • -vb：指定视频比特率（bit/s）
  • -r rate：帧速率（fps）
  • -s size：指定分辨率（320x240）
  • -aspect aspect：设置视频长宽比（4:3、16:9或1.33333、1.77777）
  • -croptop size：设置顶部切除尺寸（in pixels）
  • -cropleft size：设置左切除尺寸（in pixels）
  • -cropbottom size：设置地步切除尺寸（in pixels）
  • -cropright size：设置右切除尺寸（in pixels）
  • -padtop size：设置顶部补齐尺寸（in pixels）
  • -padleft size：设置左补齐尺寸（in pixels）
  • -padbottom size：设置地步补齐尺寸（in pixels）
  • -padright size：设置右补齐尺寸（in pixels）
  • -padcolor color：设置补齐颜色
  • -vn：取消视频的输出
  • -vcodec codec：强制使用codec编码方式

3. 音频参数

  • -ab：设置比特率（bit/s），对于MP3的格式，想要听到较高品质的声音，建议设置160Kbit/s（单声道80Kbit/s）以上。
  • -aq quality：设置音频质量
  • -ar ratre：设置音频采样率（Hz）
  • -ac channels：设置声道数，1就是单声道，2就是立体声
  • -an：取消音频输出
  • -acodec codec：强制使用codec编码方式
  • -vol volume：设置录制音量大小

以上就是在日常开发中经常用到的音视频参数及通用参数。下面会针对常见的开发场景进行实践和说明。

三、实践学习

1. 列出ffmpeg支持的所有格式

相关命令：

ffmpeg -formats

输出结果：

File formats:

 D. = Demuxing supported

 .E = Muxing supported

 --

 D  3dostr          3DO STR

  E 3g2             3GP2 (3GPP2 file format)

  E 3gp             3GP (3GPP file format)

 D  4xm             4X Technologies

  E a64             a64 - video for Commodore

 D  aa              Audible AA format files

 D  aac             raw ADTS AAC (Advanced Audio Coding)

 DE ac3             raw AC- 
 省略......

 D  xbin            eXtended BINary text (XBIN)

 D  xmv             Microsoft XMV

 D  xpm_pipe        piped xpm sequence

 D  xvag            Sony PS3 XVAG

 D  xwma            Microsoft xWMA

 D  yop             Psygnosis YOP

 DE yuv4mpegpipe    YUV4MPEG pipe

2. 剪切一段媒体文件，可以是音频或者视频文件

相关命令：

ffmpeg -i pm.mp4 -ss ::50.0 -codec copy -t  output.mp4

命令说明：

表示将文件pm.mp4从第50s开始剪切20s的时间，输出到output.mp4中，其中-ss指定偏移时间（time Offset），-t指定的时长（duration）。

但是直接这样执行命令，固然我们能截取出来音视频的文件，但是当我们播放的时候，我们会发现虽然ffmepg剪切视频，很方便，但是也有很大缺陷：

(1). 剪切时间点不精确 
(2). 有时剪切的视频开头有黑屏

造成这些问题的原因是ffmpeg无法seek到非关键帧上。

命令层面定位的话就是如果把-ss, -t参数放在-i参数之后，是对输出文件执行的seek操作 
输入文件会逐帧解码，直到-ss设置的时间点为止，这么操作会很慢，虽然时间点是准确的，但是很容易出现黑屏问题。

所以：我们优化了一下上面的那个命令，让视频的剪切更加精确：

ffmpeg -ss  -t  -accurate_seek -i pm.mp4 -codec copy output.mp4 

注意：accurate_seek必须放在-i参数之前。

但是，可能又会有人发现，还是存在剪切不准确的现象，那是因为，上述命令只是进行了数据的转封装，会受到关键帧的影响，所以如果需要特别准确的剪切，只能使用ffmpeg进行重新编解码的操作了，命令行如下：

ffmpeg -i input.mp4 -ss ::03.123 -t  -c:v libx264 -c:a aac out.mp4

此命令行相对上面的转封装的剪切来说，速度明显变慢，是因为对视频数据重新编解码了，但是精度相对转封装来说是大大提高了。

3. 提取视频文件中的音频数据，并保存为文件

相关命令：

ffmpeg -i pm.mp4 -vn -acodec copy output.m4a

命令说明：

将文件pm.mp4的视频流禁用掉（参数为：-vn，如果禁用音频流参数为-an，禁用字母流参数为-sn ）。

然后将pm.mp4中的音频流的数据封装到output.m4a文件中，音频流的编码格式不变。

4. 将视频中的音频静音，只保留视频

相关命令：

ffmpeg -i pm.mp4 -an -vcodec copy output.mp4 

命令说明：

将文件pm.mp4的音频流禁用掉（参数为：-an ）。

然后将pm.mp4中的视频流的数据封装到output.mp4文件中，视频流的编码格式不变。

5. 从mp4文件中抽取视频流导出为裸H264数据：

相关命令：

ffmpeg -i pm.mp4 -an -vcodec copy -bsf:v h264_mp4toannexb output.h264

命令说明：

在指令中，我们舍弃了音频数据（-an），视频数据使用mp4toannexb这个bitstreasm filter来转换为原始的H264数据。（注：同一编码也会有不同的封装格式）。

验证播放：

可以使用ffplay命令进行尝试播放，如果能播放成功，则说明生效。

6. 将视频推送到流媒体服务器上：

ffmpeg -re -i pm.mp4 -acodec copy -vcodec copy -f flv rtmp://127.0.0.1/rh/mylive

命令说明：

将mp4文件的音视频数据的编码格式不变，按照rtmp的方式，将视频推送到流媒体服务器上。

7. 将流媒体服务器上的流dump到本地：

ffmpeg -i rtmp://127.0.0.1/rh/mylive -acodec copy -vcodec copy -f flv test.flv

命令说明：

将流媒体服务器的数据，不进行转码，通过转封装的方式保存到本地。

8. 给视频添加水印

ffmpeg -i pm.mp4 -i xxx.png -filter_complex "overlay=5:5"  out.mp4

命令说明：

使用ffmpeg滤镜功能，将对mp4添加水印。

9. 倒放音视频

// 1.视频倒放，无音频

ffmpeg.exe -i inputfile.mp4 -filter_complex [:v]reverse[v] -map [v] -preset superfast reversed.mp4

// 2.视频倒放，音频不变

ffmpeg.exe -i inputfile.mp4 -vf reverse reversed.mp4

// 3.音频倒放，视频不变

ffmpeg.exe -i inputfile.mp4 -map  -c:v copy -af "areverse" reversed_audio.mp4

// 4.音视频同时倒放

ffmpeg.exe -i inputfile.mp4 -vf reverse -af areverse -preset superfast reversed.mp4

10.  将几个MP4视频文件合并为1个视频.

实现思路：

1.先将MP4文件转化为同样编码形式的ts流(ts流支持concate)

2.第二步,连接(concate)ts流

3.最后,把连接好的ts流转化为MP4.

// 转换为ts流
ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

ffmpeg -i .mp4 -vcodec copy -acodec copy -vbsf h264_mp4toannexb .ts

// 合并ts流为mp4

ffmpeg -i "concat:0.ts|1.ts|2.ts|3.ts|4.ts|5.ts" -acodec copy -vcodec copy -absf aac_adtstoasc FileName.mp4

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