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利用FFmpeg进行视频编解码常用技巧实战

FFmpeg笔记 • 来源： 写Bug那些事 • • 技术文章

抽取视频中的h264裸流

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -an -c:v copy D:/ffmpeg_command_test/001.h264

这个命令会打开视频文件D:/ffmpeg_command_test/001.mp4并提取其中的视频流。选项-an表示不处理音频流，只处理视频流。-c:v copy指定输出视频的编码格式保持不变，即直接复制原始的H.264视频数据。最后，output.h264指定了输出文件的名称和格式，这里是H.264视频文件。

Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'D:/ffmpeg_command_test/001.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf56.19.100
  Duration: 00:00:31.18, start: 0.000000, bitrate: 879 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 640x352, 748 kb/s, 23.98 fps, 23.98 tbr, 24k tbn (default)
    Metadata:
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
  Stream #0:1[0x2](und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)
    Metadata:
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Output #0, h264, to 'D:/ffmpeg_command_test/001.h264':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf60.13.100
  Stream #0:0(und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 640x352, q=2-31, 748 kb/s, 23.98 fps, 23.98 tbr, 23.98 tbn (default)
    Metadata:
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (copy)
Press [q] to stop, [?] for help
[out#0/h264 @ 00000210a5c456c0] video:2835kB audio:0kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.018602%
frame=  744 fps=0.0 q=-1.0 Lsize=    2835kB time=00:00:30.90 bitrate= 751.5kbits/s speed= 268x

提取pcm数据

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -vn -ar 44100 -ac 2 -f s16le D:/ffmpeg_command_test/001.pcm
  • -i input_test.mp4：指定输入视频文件的路径。
  • -vn：禁用视频流，只处理音频流。
  • -ar 44100：设置音频采样率为44.1kHz。
  • -ac 2：设置音频通道数为2（立体声）。
  • -f s16le：设置输出格式为PCM 16位有符号LE。
  • 001.pcm：指定输出的PCM数据文件路径和文件名。
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from '001.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf56.19.100
  Duration: 00:00:31.18, start: 0.000000, bitrate: 879 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 640x352, 748 kb/s, 23.98 fps, 23.98 tbr, 24k tbn (default)
    Metadata:
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
  Stream #0:1[0x2](und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)
    Metadata:
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Stream mapping:
  Stream #0:1 -> #0:0 (aac (native) -> pcm_s16le (native))
Press [q] to stop, [?] for help
Output #0, s16le, to '001.pcm':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf60.13.100
  Stream #0:0(und): Audio: pcm_s16le, 44100 Hz, stereo, s16, 1411 kb/s (default)
    Metadata:
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
      encoder         : Lavc60.27.100 pcm_s16le
[out#0/s16le @ 000002329025e340] video:0kB audio:5374kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.000000%
size=    5374kB time=00:00:31.17 bitrate=1412.3kbits/s speed= 362x

然后可以使用ffplay播放

ffplay -ar 44100 -ac 2 -f s16le D:/ffmpeg_command_test/001.pcm

抽取MP3音频

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -vn -aframes 180 -acodec libmp3lame -ac 2 -ar 48000 -y 001_0.mp3
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4: 这是输入文件的参数，指定了要处理的视频文件路径为”D:/ffmpeg_command_test/001.mp4″。
  • -vn: 这个参数告诉FFmpeg忽略视频流，只处理音频流。
  • -aframes 180: 这个参数指定提取的音频帧数。在这个命令中，设置为180，意味着只提取前180帧的音频。
  • -acodec libmp3lame: 这个参数指定了音频编码器，使用libmp3lame进行音频转码。libmp3lame是一个常用的MP3音频编码器。
  • -ac 2: 这个参数指定了输出音频的声道数。在这个命令中，设置为2，表示立体声。
  • -ar 48000: 这个参数指定了输出音频的采样率。在这个命令中，设置为48000Hz，表示每秒采样48000次。
  • -y: 这个参数告诉FFmpeg在输出文件存在时自动覆盖。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3: 这是输出文件的参数，指定了转码后的音频文件路径为”D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3″。

下图为原视频001.mp4文件的简单信息:

利用FFmpeg进行视频编解码常用技巧实战
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'D:/ffmpeg_command_test/001.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : mp42
    minor_version   : 512
    compatible_brands: mp42iso2avc1mp41
    creation_time   : 2022-03-18T01:43:06.000000Z
    encoder         : HandBrake 1.5.1 2022011000
  Duration: 00:00:15.02, start: 0.000000, bitrate: 1131 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709, progressive), 1920x240 [SAR 60:259 DAR 480:259], 989 kb/s, 23.87 fps, 23.98 tbr, 90k tbn (default)
    Metadata:
      creation_time   : 2022-03-18T01:43:06.000000Z
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
  Stream #0:1[0x2](eng): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 48000 Hz, stereo, fltp, 135 kb/s (default)
    Metadata:
      creation_time   : 2022-03-18T01:43:06.000000Z
      handler_name    : Stereo
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Stream mapping:
  Stream #0:1 -> #0:0 (aac (native) -> mp3 (libmp3lame))
Press [q] to stop, [?] for help
Output #0, mp3, to 'D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3':
  Metadata:
    major_brand     : mp42
    minor_version   : 512
    compatible_brands: mp42iso2avc1mp41
    TSSE            : Lavf59.27.100
  Stream #0:0(eng): Audio: mp3, 48000 Hz, stereo, fltp (default)
    Metadata:
      creation_time   : 2022-03-18T01:43:06.000000Z
      handler_name    : Stereo
      vendor_id       : [0][0][0][0]
      encoder         : Lavc59.37.100 libmp3lame
size=      68kB time=00:00:04.29 bitrate= 129.3kbits/s speed=92.1x
video:0kB audio:68kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.491898%

这是提取出来的mp3文件的信息:

利用FFmpeg进行视频编解码常用技巧实战

ac参数详解

-ac参数用于指定输出音频的声道数。声道数表示音频中的独立音轨数量，常见的有单声道（Mono），立体声（Stereo），5.1声道等。

以下是一些常见的选项：

  • -ac 1：单声道（Mono）。输出音频只包含一个声道。
  • -ac 2：立体声（Stereo）。输出音频包含左右两个声道。
  • -ac 6：5.1声道。输出音频包含前左、前右、中央、低音以及后左、后右六个声道。

一般而言，立体声是最常用的选项，适用于大多数音频播放场景。

音频格式转换

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3 -acodec copy -y D:/ffmpeg_command_test/001_1.aac

报错:

[adts @ 0000021686090200] Only AAC streams can be muxed by the ADTS muxer
Could not write header for output file #0 (incorrect codec parameters ?): Invalid argument
Error initializing output stream 0:0 --

错误信息中提到了ADTS混合器（ADTS muxer）只能用于混合AAC流。然而，你正在尝试将001_0.mp3文件转码为AAC格式的001_1.aac文件，这可能导致编码参数不匹配的错误。

为了解决这个问题，我们尝试更改-acodec copy参数，将其替换为适合AAC编码的选项，所以就是编码器慎用copy，要转为什么格式，就先用适合该格式的编码器

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3 -acodec aac -y D:/ffmpeg_command_test/001_1.aac
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3：指定输入的MP3音频文件路径。
  • -acodec aac：指定音频编码器为AAC。这将告诉FFmpeg将输入音频文件转码为AAC格式。
  • -y：在输出文件已存在时自动覆盖。这个选项可确保如果输出文件已经存在，FFmpeg会自动覆盖它，而不会提示你进行确认。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_1.aac：指定输出的AAC音频文件路径和文件名。
Input #0, mp3, from 'D:/ffmpeg_command_test/001_0.mp3':
  Metadata:
    major_brand     : mp42
    minor_version   : 512
    compatible_brands: mp42iso2avc1mp41
    encoder         : Lavf59.27.100
  Duration: 00:00:04.32, start: 0.023021, bitrate: 128 kb/s
  Stream #0:0: Audio: mp3, 48000 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s
    Metadata:
      encoder         : Lavc59.37
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (mp3 (mp3float) -> aac (native))
Press [q] to stop, [?] for help
Output #0, adts, to 'D:/ffmpeg_command_test/001_1.aac':
  Metadata:
    major_brand     : mp42
    minor_version   : 512
    compatible_brands: mp42iso2avc1mp41
    encoder         : Lavf59.27.100
  Stream #0:0: Audio: aac (LC), 48000 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s
    Metadata:
      encoder         : Lavc59.37.100 aac
size=      69kB time=00:00:04.30 bitrate= 131.2kbits/s speed=44.5x
video:0kB audio:68kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 2.051482%
[aac @ 0000026a0d7dcdc0] Qavg: 732.265

分别抽取视频和音频，然后进行合并

抽取视频

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -vcodec copy -an -y D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4：指定输入的视频文件路径。
  • -vcodec copy：指定视频编解码器为复制（copy）。这告诉FFmpeg直接复制输入文件的视频流，而不对其进行重新编码，从而保持原始视频的编码格式和质量。
  • -an：禁用音频流。这个选项告诉FFmpeg不复制输入文件的音频流到输出文件中。
  • -y：在输出文件已存在时自动覆盖。这个选项可确保如果输出文件已经存在，FFmpeg会自动覆盖它，而不会提示你进行确认。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4：指定输出的视频文件路径和文件名。
利用FFmpeg进行视频编解码常用技巧实战

抽取音频

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -vn -acodec libmp3lame -y D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4：指定输入的视频文件路径。
  • -vn：禁用视频流。这个选项告诉FFmpeg不处理输入文件的视频流。
  • -acodec libmp3lame：指定音频编码器为libmp3lame。这将告诉FFmpeg使用libmp3lame库将音频流转码为MP3格式。
  • -y：在输出文件已存在时自动覆盖。这个选项可确保如果输出文件已经存在，FFmpeg会自动覆盖它，而不会提示你进行确认。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3：指定输出的MP3音频文件路径和文件名。

音频、视频合并

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4 -i D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3 -vcodec copy -acodec copy D:/ffmpeg_command_test/001_4.mp4
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4：指定第一个输入文件的路径，这是视频文件。
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3：指定第二个输入文件的路径，这是音频文件。
  • -vcodec copy：指定视频编解码器为复制（copy）。这告诉FFmpeg直接复制第一个输入文件的视频流，而不对其进行重新编码。
  • -acodec copy：指定音频编解码器为复制（copy）。这告诉FFmpeg直接复制第二个输入文件的音频流，而不对其进行重新编码。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_4.mp4：指定输出文件的路径和文件名。

-itsoffset设置延迟

-itsoffset是FFmpeg的一个参数，用于指定输入文件的偏移时间。它用于对齐多个输入文件的时间轴，使它们在合并或处理时保持同步。

该参数的语法是 -itsoffset <time>，其中 <time> 是一个时间值，可以是以秒为单位的浮点数，或者以时间格式 HH:MM:SS.mmm。正值表示向后偏移，负值表示向前偏移。

下面使用-itsoffset设置延迟:

ffmpeg -itsoffset 10 -i D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4 -itsoffset 5 -i D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3 -vcodec copy -acodec copy D:/ffmpeg_command_test/001_5.mp4
  • -itsoffset 10 -i D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4：这部分指定了视频文件的偏移量和路径。-itsoffset 10 表示将第一个输入视频文件的时间戳向后偏移10秒。-i D:/ffmpeg_command_test/001_2.mp4 指定了第一个输入视频文件的路径和文件名。你需要将其替换为实际的视频文件路径和文件名。
  • -itsoffset 5 -i D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3：这部分指定了音频文件的偏移量和路径。-itsoffset 5 表示将第二个输入音频文件的时间戳向后偏移5秒。-i D:/ffmpeg_command_test/001_3.mp3 指定了第二个输入音频文件的路径和文件名。你需要将其替换为实际的音频文件路径和文件名。
  • -vcodec copy -acodec copy：这部分指定了视频编码器和音频编码器为复制模式，即直接复制输入的视频和音频流，而不进行重新编码。这样可以保持原始视频和音频的编码格式和质量。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_5.mp4：这部分指定了输出视频文件的路径和文件名。生成的视频文件将保存在这个路径下，并以指定的文件名命名。

首先，第一个输入文件 001_2.mp4 将向后延迟 10 秒。然后，第二个输入文件 001_3.mp3 将向后延迟 5 秒。最后，两个输入文件的音视频流将被直接拷贝至输出文件 001_5.mp4 中，不进行重新编码。

视频拆成图片

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -r 23.866 -vf "scale=640:480" -f image2 D:/ffmpeg_command_test/pic/001_image-%03d.png
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4：指定输入文件为 001.mp4，路径为 D:/ffmpeg_command_test/001.mp4。
  • -r 23.866：这个参数设置输出图像序列的帧率为 23.866 帧/秒。也就是每秒提取约 23.866 帧作为图像。请注意，这个帧率是近似值，因为视频的原始帧率可能为浮点数。
  • -vf "scale=640:480"：这个参数使用了视频滤镜（video filter），通过 scale 滤镜将图像的分辨率调整为 640×480 像素。这将确保输出的图像具有指定的宽度和高度。
  • -f image2：这个参数指定输出格式为图像序列。使用 image2 指示 FFmpeg 将每个帧保存为单独的图像文件。
  • D:/ffmpeg_command_test/pic/001_image-%03d.png：指定输出图像序列的文件名格式和路径。%03d 表示输出文件名中的帧号，其中 %03d 表示使用三位数字进行编号，.png 表示输出文件的格式为 PNG 图像文件。

这个命令将从输入视频文件 001.mp4 中提取帧，并将每一帧保存为图像序列。输出的图像文件名将按照指定的格式命名，并保存在指定的目录 D:/ffmpeg_command_test/pic/ 中。图像的分辨率将被调整为 640×480 像素。

图片合成视频

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/pic/001_image-%03d.png -r 23.866 -s 640x480 -c:v libx264 D:/ffmpeg_command_test/001_new.mp4
  • -i D:/ffmpeg_command_test/pic/001_image-%03d.png：指定输入图像序列的文件名格式。%03d 表示使用三位数字进行编号的图像文件。
  • -r 23.866：这个参数设置输出视频的帧率为 23.866 帧/秒。
  • -s 640x480：这个参数设置输出视频的分辨率为 640×480 像素。
  • -c:v libx264：通过指定视频编解码器 libx264，将图像序列编码为 H.264 格式的视频。
  • D:/ffmpeg_command_test/001_new.mp4：指定输出视频文件的路径和文件名。

png图片转gif

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/pic1/001_image-%03d.png -r 5 001.gif
  • -i D:/ffmpeg_command_test/pic1/001_image-%03d.png：指定输入的图像文件路径模式。%03d 表示以三位数字序列命名的文件，例如 001_image-001.png，001_image-002.png，依此类推。
  • -r 5：设置输出动画的帧率为 5 帧/秒。这个选项告诉FFmpeg在生成GIF动画时使用每秒 5 帧的速度。
  • 001.gif：指定输出的GIF动画文件名。

加入淡入淡出滤镜

ffmpeg -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4 -vf "fade=t=in:st=0:d=2, fade=t=out:st=28:d=2" -af "volume=2.0, afade=t=in:st=0:d=2, afade=t=out:st=28:d=2" -c:v libx264 -c:a aac -b:a 128k D:/ffmpeg_command_test/modified_video.mp4
  • -i D:/ffmpeg_command_test/001.mp4：这部分指定了输入视频文件的路径和文件名。你需要将其替换为实际的视频文件路径和文件名。
  • -vf "fade=t=in:st=0:d=2, fade=t=out:st=28:d=2"：这部分指定了视频滤镜。fade 是一个视频滤镜，用于实现淡入淡出效果。t=in 表示淡入效果，st=0 表示淡入开始的时间（0秒），d=2 表示淡入的持续时间为2秒。t=out 表示淡出效果，st=28 表示淡出开始的时间（28秒），d=2 表示淡出的持续时间为2秒。这个视频滤镜将在输入视频上应用淡入淡出效果。
  • -af "volume=2.0, afade=t=in:st=0:d=2, afade=t=out:st=28:d=2"：这部分指定了音频滤镜。volume=2.0 表示将音频音量增加为原来的两倍。afade 是一个音频滤镜，用于实现音效的淡入淡出效果。t=in 表示淡入效果，st=0 表示淡入开始的时间（0秒），d=2 表示淡入的持续时间为2秒。t=out 表示淡出效果，st=28 表示淡出开始的时间（28秒），d=2 表示淡出的持续时间为2秒。这个音频滤镜将在输入音频上应用音量调整和音效淡入淡出效果。
  • -c:v libx264：这部分指定了视频编码器为 libx264，表示输出视频将使用 H.264 编码格式。这将重新编码视频流以应用滤镜和设置的参数。
  • -c:a aac -b:a 128k：这部分指定了音频编码器为 AAC 格式，并设置音频比特率为 128k。这将重新编码音频流以应用滤镜和设置的参数。
  • D:/ffmpeg_command_test/modified_video.mp4：这部分指定了输出视频文件的路径和文件名。生成的视频文件将保存在这个路径下，并以指定的文件名命名。
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'D:/ffmpeg_command_test/001.mp4':
  Metadata:
    major_brand     : isom
    minor_version   : 512
    compatible_brands: isomiso2avc1mp41
    encoder         : Lavf56.19.100
  Duration: 00:00:31.18, start: 0.000000, bitrate: 879 kb/s
  Stream #0:0[0x1](und): Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(progressive), 640x352, 748 kb/s, 23.98 fps, 23.98 tbr, 24k tbn (default)
    Metadata:
      handler_name    : VideoHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
  Stream #0:1[0x2](und): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, stereo, fltp, 128 kb/s (default)
    Metadata:
      handler_name    : SoundHandler
      vendor_id       : [0][0][0][0]
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (h264 (native) -> h264 (libx264))
  Stream #0:1 -> #0:1 (aac (native) -> aac (native))
Press [q] to stop, [?] for help
[libx264 @ 000002874d9c0d00] using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4.2 AVX FMA3 BMI2 AVX2
[libx264 @ 000002874d9c0d00] profile High, level 3.0, 4:2:0, 8-bit
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