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FFmpeg

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相关文章

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FFmpeg是一个完整、跨平台的音频和视频录制、转换和流媒体解决方案。它包含了libavcodec——领先的音频/视频编解码器库。

安装

注意您可能会遇到FFmpeg的分支，如libav和avconv，有关该项目与FFmpeg当前状态之间差异的博客文章，请参阅FFmpeg/Libav 状况。

安装ffmpeg软件包。一个值得注意的变体是ffmpeg-fullAUR，它被构建为尽可能多地启用可选功能。

编码示例

注
  • 参数的指定顺序至关重要（例如，输入、视频、滤镜、音频、输出）。否则可能会导致参数被跳过或阻止FFmpeg执行。
  • FFmpeg应自动选择可用的CPU线程数。但是，您可以通过参数-threads number强制指定可用线程数。

请参阅FFmpeg编码维基和ffmpeg(1) § EXAMPLES。

屏幕截图

FFmpeg包含x11grab和ALSA虚拟设备，可以捕获整个用户显示和音频输入。

要截取屏幕截图screen.png

$ ffmpeg -f x11grab -video_size 1920x1080 -i $DISPLAY -vframes 1 screen.png

其中-video_size指定了要捕获区域的大小。

要录制无损编码且无音频的屏幕录制screen.mkv

$ ffmpeg -f x11grab -video_size 1920x1080 -framerate 25 -i $DISPLAY -c:v ffvhuff screen.mkv

这里使用了Huffyuv编解码器，它速度很快，但文件体积很大。

要录制有损编码且带音频的屏幕录制screen.mp4

$ ffmpeg -f x11grab -video_size 1920x1080 -framerate 25 -i $DISPLAY -f alsa -i default -c:v libx264 -preset ultrafast -c:a aac screen.mp4

这里使用了x264编解码器，编码速度尽可能快。也可以使用其他编解码器；如果逐帧写入太慢（由于磁盘性能不足或编码速度慢），则会丢弃帧，导致视频输出卡顿。

如果视频流不应保存为文件，而是用作虚拟网络摄像头进行屏幕共享，请参阅v4l2loopback#使用FFmpeg投屏X11。

另请参阅官方文档。

录制网络摄像头

FFmpeg包含video4linux2和ALSA输入设备，可以捕获网络摄像头和音频输入。

以下命令将从网络摄像头录制视频webcam.mp4，不带音频，假设网络摄像头在/dev/video0下被正确识别

$ ffmpeg -f v4l2 -video_size 640x480 -i /dev/video0 -c:v libx264 -preset ultrafast webcam.mp4

其中-video_size指定了网络摄像头允许的最大图像尺寸。

上面的命令会生成一个静音视频。要从网络摄像头录制带音频的视频webcam.mp4

$ ffmpeg -f v4l2 -video_size 640x480 -i /dev/video0 -f alsa -i default -c:v libx264 -preset ultrafast -c:a aac webcam.mp4

这里使用了x264编解码器，编码速度尽可能快。也可以使用其他编解码器；如果逐帧写入太慢（由于磁盘性能不足或编码速度慢），则会丢弃帧，导致视频输出卡顿。

另请参阅官方文档。

VOB转为任何容器

将所需的VOB文件连接成一个单一的流，并将其复用到MPEG-2

$ cat f0.VOB f1.VOB f2.VOB | ffmpeg -i - out.mp2

x264

无损

ultrafast预设将提供最快的编码速度，适用于快速捕获（如屏幕录制）。

$ ffmpeg -i input -c:v libx264 -preset ultrafast -qp 0 -c:a copy output

在预设范围的另一端是veryslow，它比ultrafast编码速度慢，但输出文件尺寸更小。

$ ffmpeg -i input -c:v libx264 -preset veryslow -qp 0 -c:a copy output

两个示例都将提供相同的输出质量。

提示如果您的计算机能够实时处理-preset superfast，则应使用它而不是-preset ultrafast。Ultrafast的压缩效率远低于superfast。

恒定帧率因子

当您想要特定的输出质量时使用。通用用法是使用能提供可接受质量的最高-crf值。值越低质量越高；0为无损，18为视觉无损，23为默认值。一个合理的范围在18到28之间。使用您有耐心的最慢-preset。有关更多信息，请参阅x264编码指南。

$ ffmpeg -i video -c:v libx264 -tune film -preset slow -crf 22 -x264opts fast_pskip=0 -c:a libmp3lame -aq 4 output.mkv

-tune选项可用于匹配正在编码的媒体的类型和内容。

双通道（极高质量）

在多次运行的第一阶段记录视频统计数据时，音频被禁用。

$ ffmpeg -i video.VOB -an -vcodec libx264 -pass 1 -preset veryslow \
-threads 0 -b:v 3000k -x264opts frameref=15:fast_pskip=0 -f rawvideo -y /dev/null

容器格式将从输出文件名扩展名（.mkv）自动检测并复用。

$ ffmpeg -i video.VOB -acodec aac -b:a 256k -ar 96000 -vcodec libx264 \
-pass 2 -preset veryslow -threads 0 -b:v 3000k -x264opts frameref=15:fast_pskip=0 video.mkv

视频稳定

使用vid.stab插件进行视频稳定需要两个通道。

第一遍

第一通道将稳定参数记录到一个文件和/或一个测试视频中用于视觉分析。

  • 仅将稳定参数记录到文件
    $ ffmpeg -i input -vf vidstabdetect=stepsize=4:mincontrast=0:result=transforms.trf -f null -
  • 将稳定参数记录到文件并创建测试视频“output-stab”用于视觉分析
    $ ffmpeg -i input -vf vidstabdetect=stepsize=4:mincontrast=0:result=transforms.trf output-stab
第二遍

第二通道解析第一通道生成的稳定参数，并应用它们来生成“output-stab_final”。您应该在这个时候应用任何额外的滤镜，以避免后续转码，从而尽可能多地保留视频质量。以下示例除了视频稳定外，还执行了以下操作：

  • vid.stab的作者推荐使用unsharp。这里我们仅使用默认值5:5:1.0:5:5:1.0。
  • 提示 fade=t=in:st=0:d=4
    从文件开头开始，持续四秒钟淡入黑色。
  • 提示 fade=t=out:st=60:d=4
    从视频的第六十秒开始，持续四秒钟淡出到黑色。
  • -c:a pcm_s16le XAVC-S编解码器以pcm_s16be格式录制，该格式将被无损转码为pcm_s16le。
$ ffmpeg -i input -vf vidstabtransform=smoothing=30:interpol=bicubic:input=transforms.trf,unsharp,fade=t=in:st=0:d=4,fade=t=out:st=60:d=4 -c:v libx264 -tune film -preset veryslow -crf 8 -x264opts fast_pskip=0 -c:a pcm_s16le output-stab_final

x265

演示在未指定任何参数调用libx265时（恒定帧率因子编码）的默认行为的示例命令。

$ ffmpeg -i input -c:v libx265 -crf 28 -preset medium -c:a libvorbis output.mp4

有关更多信息，请参阅FFmpeg的H.265/HEVC视频编码指南。

单通道MPEG-2（近乎无损）

允许FFmpeg自动设置DVD标准化参数。编码为约30 FPS的DVDMPEG-2。

$ ffmpeg -i video.VOB -target ntsc-dvd output.mpg

编码为约24 FPS的DVD MPEG-2。

$ ffmpeg -i video.VOB -target film-dvd output.mpg

字幕

提取

容器文件（如MPEG-2和Matroska）中嵌入的字幕可以被提取并转换为SRT、SSA、WebVTT等字幕格式[1]。

  • 检查文件以确定它是否包含字幕流。
$ ffprobe -hide_banner foo.mkv
...
Stream #0:0(und): Video: h264 (High), yuv420p, 1920x800 [SAR 1:1 DAR 12:5], 23.98 fps, 23.98 tbr, 1k tbn, 47.95 tbc (default)
  Metadata:
  CREATION_TIME   : 2012-06-05 05:04:15
  LANGUAGE        : und
Stream #0:1(und): Audio: aac, 44100 Hz, stereo, fltp (default)
 Metadata:
 CREATION_TIME   : 2012-06-05 05:10:34
 LANGUAGE        : und
 HANDLER_NAME    : GPAC ISO Audio Handler
Stream #0:2: Subtitle: ssa (default)
  • foo.mkv包含一个嵌入式SSA字幕，可以将其提取到独立的文件中。
$ ffmpeg -i foo.mkv foo.ssa

添加-c:s srt以将字幕保存为所需的格式，例如SubRip。

$ ffmpeg -i foo.mkv -c:s srt foo.srt

处理多个字幕时，您可能需要使用-map key:stream参数指定要提取的流。

$ ffmpeg -i foo.mkv -map 0:2 foo.ssa

硬字幕

（说明基于FFmpeg维基上的如何将字幕刻入视频）

硬字幕是指将字幕与视频合并。硬字幕无法禁用，也不能切换语言或自定义字体大小，因此有时被认为是不推荐的。如有疑问，请使用软字幕而不是硬字幕。

  • 用foo.ssa中的字幕叠加foo.mpg。
$ ffmpeg -i foo.mpg -vf subtitles=foo.ssa out.mpg

音量增益

可以通过ffmpeg的滤镜功能修改音量增益。首先使用-af或-filter:a选择音频流，然后选择volume滤镜，后跟您要更改流的倍数。例如：

$ ffmpeg -i input.flac -af volume=1.5 ouput.flac

这里的volume=1.5提供了150%的音量增益，而不是1.5，例如使用0.5来减半音量。volume滤镜也可以接受分贝度量，使用volume=3dB增加3dB的音量，或volume=-3dB减少3dB的音量。

注意将文件的音量增益加倍，并不等于将其音量加倍。您需要进行实验来找到正确的音量。
提示要了解文件的当前平均和峰值音量，可以使用volumedetect滤镜：ffmpeg -i input.flac -af volumedetect -f null -。然后，目标电平和当前电平之间的差值可以提供给volume滤镜以达到所需的电平。

音量标准化

也可以通过使用loudnorm滤镜进行标准化来获得给定的平均和峰值音量。要使用fmpeg的默认目标平均、峰值和响度范围（分别为-24 LUFS、-2 dBTP和7 LU）标准化文件的感知响度，请使用：

$ ffmpeg -i input.flac -af loudnorm output.flac

要获得不同的响度配置文件，请使用滤镜的i、tp和lra参数来分别指示集成的、真实峰值和响度范围。例如，为了获得比默认值更高的感知响度，请使用：

$ ffmpeg -i input.flac -af loudnorm=i=-16:tp=-1.5:lra=11:print_format=summary output.flac

在此示例中，还添加了print_format=summary以显示音频文件的输入和输出响度值。

注意该滤镜还支持双通道模式，从第一次运行提取测量到的响度值，并在第二次运行中使用它们执行线性标准化。有关更多信息，请参阅ffmpeg loudnorm文档。
提示要了解文件的当前响度测量值，请使用ffmpeg -i input.flac -af loudnorm=print_format=summary -f null -。

提取音频

$ ffmpeg -i video.mpg output.ext
...
Input #0, avi, from 'video.mpg':
  Duration: 01:58:28.96, start: 0.000000, bitrate: 3000 kb/s
    Stream #0.0: Video: mpeg4, yuv420p, 720x480 [PAR 1:1 DAR 16:9], 29.97 tbr, 29.97 tbn, 29.97 tbc
    Stream #0.1: Audio: ac3, 48000 Hz, stereo, s16, 384 kb/s
    Stream #0.2: Audio: ac3, 48000 Hz, 5.1, s16, 448 kb/s
    Stream #0.3: Audio: dts, 48000 Hz, 5.1 768 kb/s
...

精确地提取第一个（-map 0:1）AC-3编码的音频流，就像它被复用到文件中一样。

$ ffmpeg -i video.mpg -map 0:1 -acodec copy -vn video.ac3

将第三个（-map 0:3）DTS音频流转换为一个比特率为192 kb/s，采样率为96000 Hz的AAC文件。

$ ffmpeg -i video.mpg -map 0:3 -acodec aac -b:a 192k -ar 96000 -vn output.aac

-vn禁用视频流的处理。

提取具有特定时间间隔的音频流

$ ffmpeg -ss 00:01:25 -t 00:00:05 -i video.mpg -map 0:1 -acodec copy -vn output.ac3

-ss指定开始点，-t指定持续时间。

移除音频

  1. 复制第一个视频流（-map 0:0）和第二个AC-3音频流（-map 0:2）。
  2. 将AC-3音频流转换为双通道MP3，比特率为128 kb/s，采样率为48000 Hz。
$ ffmpeg -i video.mpg -map 0:0 -map 0:2 -vcodec copy -acodec libmp3lame \
-b:a 128k -ar 48000 -ac 2 video.mkv

$ ffmpeg -i video.mkv
...
Input #0, avi, from 'video.mpg':
  Duration: 01:58:28.96, start: 0.000000, bitrate: 3000 kb/s
    Stream #0.0: Video: mpeg4, yuv420p, 720x480 [PAR 1:1 DAR 16:9], 29.97 tbr, 29.97 tbn, 29.97 tbc
    Stream #0.1: Audio: mp3, 48000 Hz, stereo, s16, 128 kb/s
注意移除不需要的音频流可以为提高视频质量分配更多的比特。

分割文件

您可以使用copy编解码器对文件执行操作而不更改编码。例如，这允许您轻松地将任何类型的媒体文件分割成两个。

$ ffmpeg -i file.ext -t 00:05:30 -c copy part1.ext -ss 00:05:30 -c copy part2.ext

硬件视频加速

通过使用硬件加速API可以提高编码/解码性能，但是只允许特定种类的编解码器，并且/或者在使用软件编码时可能不会总是产生相同的结果。

VA-API

VA-API可用于Intel iGPU及其专用Arc GPU上的编码和解码（需要intel-media-driver用于较新的Intel专用GPU和iGPU，或libva-intel-driver用于较旧的iGPU），以及在使用开源AMDGPU驱动程序时（需要mesa）的某些AMD GPU上。有关可用参数和支持的平台的信息，请参阅FFmpeg文档。

使用支持的H.264编解码器的编码示例。

$ ffmpeg -threads 1 -i file.ext -vaapi_device /dev/dri/renderD128 -vcodec h264_vaapi -vf format='nv12|vaapi,hwupload' output.mp4
注意 VA-API通常由ffmpeg在构建时通过自动检测功能启用，只要它检测到libva中包含的相应头文件和库，而libva应该是FFmpeg软件包的依赖项。

为了快速参考，使用以下命令可以实现恒定质量编码：

$ ffmpeg -vaapi_device /dev/dri/renderD128 -i input.mp4 -vf 'format=nv12,hwupload' -c:v hevc_vaapi -f mp4 -rc_mode 1 -qp 25 output.mp4

如果使用hevc_vaapi，请将-qp设置为25（视觉上相同）到更高（28开始有非常小的视觉损失）。如果使用h264_vaapi，请将-qp设置为18（视觉上相同）到更高（20开始有非常小的视觉损失）。此外，hevc_vaapi的编码速度似乎比h264_vaapi快50%。

NVIDIA NVENC/NVDEC

在使用专有的NVIDIA驱动程序并安装nvidia-utils软件包时，可以使用NVENC和NVDEC进行编码/解码。支持的最低GPU是GeForce 600系列，有关详细信息，请参阅硬件视频加速#NVIDIA。

这个旧的gist提供了一些技术。NVENC在某种程度上类似于CUDA，因此它甚至可以在终端会话中使用。根据硬件不同，NVENC比Intel的VA-API编码器快几倍。

要打印可用选项，请执行（也可能提供hevc_nvenc）：

$ ffmpeg -help encoder=h264_nvenc

示例用法

$ ffmpeg -i source.ext -c:v h264_nvenc -rc constqp -qp 28 output.mkv

Intel QuickSync (QSV)

本文档或章节候选与硬件视频加速#Intel视频处理库(Intel VPL)合并。

注意：这并非FFmpeg特有（请在Talk:FFmpeg中讨论）

Intel® Quick Sync Video利用Intel GPU的媒体处理能力来快速解码和编码，使处理器能够完成其他任务并提高系统响应速度。

这需要安装libmfx运行时实现。libmfx是一个分发库，它根据底层硬件平台在运行时加载一个实现。

当运行在Iron Lake (Gen5)到Ice Lake (Gen10) GPU上时，它将加载intel-media-sdk作为运行时实现。

当运行在Tiger Lake (Gen11)及更新的GPU上时，libmfx将加载vpl-gpu-rt。另请参阅vpl-gpu-rt系统要求。

在只有一块Intel GPU的系统上，运行时实现无法更改或选择，并且应根据运行硬件安装相应的实现。

未能安装上述运行时将导致类似以下的错误：

[AVHWDeviceContext @ 0x558283838c80] Error initializing an MFX session: -3.
Device creation failed: -1313558101.

QuickSync的使用在FFmpeg Wiki中进行了描述。建议使用VA-API [2]配合iHD或i965驱动程序，而不是直接使用libmfx，有关编码示例，请参阅FFmpeg Wiki的混合转码部分，有关驱动程序说明，请参阅硬件视频加速#配置VA-API。

AMD AMF

本文或本章节已过时。

原因：AMD Media Framework的最新版本不再需要专有驱动程序的补充，但AUR软件包尚未更新，也未上传新的依赖于开放AMDGPU驱动程序的amf软件包。（请在Talk:FFmpeg中讨论）

AMD通过AMD Video Coding Engine（GPU编码）在Linux上添加了对H264视频编码的支持，并附带了开放驱动程序的专有附加组件，FFmpeg也添加了对AMF视频编码的支持，因此为了使用h264_amf视频编码器进行编码，需要amf-amdgpu-proAUR。您可能需要将专有软件包提供的ICD文件链接为一个变量，或者FFmpeg可以使用开放的AMDGPU的ICD文件而无法使用此视频编码器。以下是一个编码命令的示例：

$ VK_DRIVER_FILES=/usr/share/vulkan/icd.d/amd_pro_icd64.json ffmpeg -hwaccel auto -vaapi_device /dev/dri/renderD128 -i input.mkv -c:v h264_amf -rc 1 -b:v 8M h264_amf_8M.mp4

为了快速参考，使用以下命令可以实现恒定质量编码：

$ VK_DRIVER_FILES=/usr/share/vulkan/icd.d/amd_pro_icd64.json ffmpeg -hwaccel auto -vaapi_device /dev/dri/renderD128 -i input.mp4 -c:v h264_amf -f mp4 -rc 0 -qp_b 22 -qp_i 22 -qp_p 22 -quality 2 output.mp4

调整三个-qp_(b|i|p)参数，其中18在视觉上相同，22开始出现非常小的视觉损失。

动态GIF

尽管动态GIF因其图像质量差、文件尺寸相对较大以及不支持音频而通常不是一种理想的视频格式，但它们在网络上仍然被频繁使用。可以使用以下命令将视频转换为动态GIF：

$ ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=10,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" -loop -1 output.gif

有关使用调色板滤镜生成高质量GIF的更多信息，请参阅https://blog.pkh.me/p/21-high-quality-gif-with-ffmpeg.html。

预设文件

将默认的预设文件填充到~/.ffmpeg中。

$ cp -iR /usr/share/ffmpeg ~/.ffmpeg

创建新的和/或修改默认预设文件。

~/.ffmpeg/libavcodec-vhq.ffpreset
vtag=DX50
mbd=2
trellis=2
flags=+cbp+mv0
pre_dia_size=4
dia_size=4
precmp=4
cmp=4
subcmp=4
preme=2
qns=2

使用预设文件

在声明所需的-vcodec之后，启用-vpre选项。

libavcodec-vhq.ffpreset

  • libavcodec = vcodec/acodec的名称。
  • vhq =要调用的特定预设的名称。
  • ffpreset = FFmpeg预设文件类型后缀。

技巧与提示

减少冗余输出

使用以下选项的组合将冗余输出减至所需级别：

  • -hide_banner：防止ffmpeg输出其版权声明、构建选项和库版本。
  • -loglevel：调整冗余度（提供精细调整选项），例如-loglevel warning。
  • -nostats：禁用编码进度/统计信息的打印。

输出视频时长

$ ffprobe -select_streams v:0 -show_entries stream=duration -of default=noprint_wrappers=1:nokey=1 file.ext

以JSON格式输出流信息

$ ffprobe -v quiet -print_format json -show_format -show_streams file.ext

每X帧创建一个视频截图

$ ffmpeg -i file.ext -an -s 319x180 -vf fps=1/100 -qscale:v 75 %03d.jpg

修改元数据

FFmpeg无法在一个命令中直接修改元数据，但您仍然可以手动提取和重新应用属性。

将现有（全局）元数据提取到文本文件中。

$ ffmpeg -i 'song.mp3' -f ffmetadata song_metadata.txt

创建包含来自文本文件的元数据的新文件。

$ ffmpeg -i 'song.mp3' -f ffmetadata -i new_metadata.txt -map_metadata 1 -id3v2_version 4 song_new.mp3

-map_metadata 1告诉ffmpeg使用第二个文件（索引从0开始）的元数据。

除了全局元数据外，每个流还可以拥有自己的元数据，例如使用-map_metadata:s:v 0:s:v和-map_metadata:s:a 0:s:a导出。

ffprobe（同样来自ffmpeg）提供更多导出格式：默认、紧凑/csv、平面、ini、json和xml。

参见

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