FFmpeg - 基本工具（1）

1 FFmpeg基本工具

FFmpeg 中常用的工具主要是ffmpeg、ffprobe、ffplay，它们分别用作多媒体的编解码工具、内容分析工具和播放器，重点介绍这三个工具的常用命令。

ffmpeg命令，介绍ffmpeg常用的参数用法并举例说明，例如如何查看ffmpeg 的帮助信息，如何通过ffmpeg 的帮助信息快速了解转码参数并快速上手使用。

ffprobe命令，介绍ffprobe进行音视频数据分析的常用参数，并通过实例介绍如何分析视频文件的流信息、包信息、帧信息、导出数据等。

ffplay命令，介绍ffplay常用的参数使用及示例，例如，如何使用ffplay 定制化窗口播放视频、输出音频可视化数据、输出视频可视化数据等。

2 ffmpeg的使用

ffmpeg在做音视频编解码时非常方便，所以在很多场景下转码使用的是ffmpeg，通过ffmpeg --help可以看到ffmpeg常见的命令大概分为6个部分，具体如下。

• ffmpeg信息查询部分
• 公共操作参数部分
• 文件主要操作参数部分
• 视频操作参数部分
• 音频操作参数部分
• 字幕操作参数部分

2.1 ffmpeg常用命令

使用：ffmpeg [options] [ [infile options] -i infile]…{[outfile options ]outfile}…

命令参数	内容	命令参数	内容
-buildconf	显示构建配置	-bsfs	显示可用的比特流过滤器
-formats	显示可用的格式	-protocols	显示可用的协议
-muxers	显示可用的复用器	-filters	显示可用的过滤器
-demuxers	显示可用的解复用器	-pix_fmts	显示可用的像素格式
-devices	显示可用的设备	-layouts	显示标准通道布局
-codecs	显示可用的编解码器	-sample_fmts	显示可用的音频采样格式
-decoders	显示可用的解码器	-dispositions	显示可用的流配置
-encoders	显示可用的编码器	-colors	显示可用的颜色名称
-y	控制覆盖输出文件（即使输出文件已经存在，也会直接覆盖输出文件，而不会提示是否允许覆盖。）	-f（-fformat）	用于指定输入或输出文件的格式image2（一种格式）
-ss	用于指定从输入文件中的哪个时间点开始处理	-vframes	用于指定要处理的视频帧数称

3 ffplay的使用

ffplay不仅仅是播放器，同时也是测试ffmpeg 的codec引擎、format引擎，以及filter引擎的工具，并且还可以进行可视化的媒体参数分析，其可以通过ffplay --help进行查看。

3.1 ffplay播放控制

选项	说明	选项	说明
q，Esc	退出播放	t	循环切换字幕流
f，鼠标左键双击	全屏切换	c	循环切换节目
p，Space	暂停	w	循环切换过滤器或显示模式
m	静音切换	s	逐帧播放
9，0	9 减少音量，0 增加音量	← / →	向后/向前拖动10秒
/，*****	/ 减少音量，***** 增加音量	↑ / ↓	向后/向前拖动1分钟
a	循环切换音频流	鼠标右键单击	拖动与显示宽度对应百分比的文件进行播放
v	循环切换视频流

3.2 fplay常用命令

使用：ffplay [ options ] input_file
ffplay基本参数

命令参数	内容	命令参数	内容
-x	强制设置视频显示窗口的宽度	-nodisp	关闭图形化显示窗口
-y	强制设置视频显示窗口的高度	-noborder	无边框窗口
-s	设置视频显示的宽高	-af	设置音频的滤镜
-f	强制使用设置的格式进行解析	-vf	设置视频的滤镜
-fs	强制全屏显示	-window_title	设置显示窗口的标题
-an	屏蔽音频	-codec	强制使用设置的codec进行解码
-vn	屏蔽视频	-autorotate	自动旋转视频
-sn	屏蔽字幕	-video_size	帧尺寸设置显示帧存储(WxH格式)，仅适用于类似原始YUv等没有包含帧大小(WxH)的视频。比如：ffplay -pixel_format yuv420p -video_size 320x240 -framerate 5 yuv420p_320x240.yuv-pixel_format format格式设置像素格式。
-ss	根据设置的秒进行定位拖动注意时间单位：比如’55’=55 seconds, ‘12:03:45’=12 hours,03 minutes and 45 seconds, ‘23.189’=23.189 second	-bytes	设置定位拖动的策略，0为不可拖动,1为可拖动，-1为自动
-t	设置播放视频/音频的长度	-volume	设置起始音量。音量范围[0~100]
-showmode	设置显示模式，可用的模式值：0显示视频，1显示音频波形，2显示音频频谱。缺省为0，如果视频不存在则自动选择2.	-seek_interval	自定义左/右键定位拖动间隔（以秒为单位），默认值为10秒（代码没有看到实现)

fplay高级参数

命令参数	内容	命令参数	内容
-ast	指定音频流索引，比如-ast 3，播放流索引为3的音频流。	-autoexit	视频播放完毕后退出。
-vst	指定视频流索引，比如-vst 4，播放流索引为4的视频流。	-autorotate	根据文件元数据自动旋转视频。值为o或1，默认为1。
-sst	指定字幕流索引，比如-sst 5，播放流索引为5的字幕流。	-framedrop	当CPU资源占用过高时，自动丢帧。
-stats	打印多个回放统计信息，包括显示流持续时间，编解码器参数,流中的当前位置，以及音频/视频同步差值。默认情况下处于启用状态，要显式禁用它则需要指定-nostats。	-infbuf	设置无极限的播放器buffer，这个选项常见于实时流媒体播放场景。
-genpts	生成pts。	-fast	非标准化规范的多媒体兼容优化。
-exitonkeydown	当有按键按下事件产生时退出ffplay	-sync type	同步类型将主时钟设置为audio (type=audio) , video（type=video）或external (type=ext），默认是audio为主时钟。
-exitonmousedown	当有鼠标按键事件产生时退出ffplay	-loop	设置播放循环次数
-codec:media_specifier	强制使用设置的多媒体解码器，media_specifier可用值为a(音频)，v(视频）和s字幕。比如-codec:v h264_qsv强制视频采用h264_qsv解码	-scodec	强制使用设置的字幕解码器进行字幕解码
-acodec	强制使用设置的音频解码器进行音频解码	-vcodec	强制使用设置的视频解码器进行视频解码

4 ffprobe的使用

在FFmpeg 套件中，除了ffmpeg作为多媒体处理工具之外，还有ffprobe多媒体信息查看工具，ffprobe主要用来查看多媒体文件的信息。ffprobe常用的参数比较多，可以通过ffprobe --help来查看详细的帮助信息。

4.1 ffprobe常用命令

使用：ffprobe [ OPTIONS ][ INPUT_FILE ]

命令参数	内容	命令参数	内容
-buildconf	显示构建配置	-pix_fmts	显示可用的像素格式
-formats	显示可用格式	-layouts	显示标准通道布局
-muxers	显示可用的复用器	-sample_fmts	显示可用的音频采样格式
-demuxers	显示可用的解复用器	-dispositions	显示可用的流配置
-devices	显示可用设备	-filters	显示可用的过滤器
-codecs	显示可用编解码器	-protocols	显示可用的协议
-bsfs	显示可用的位流过滤器	-colors	显示可用的颜色名称

packet字段说明

字段	说明
codec_type	多媒体类型，如视频包、音频包等
stream_index	多媒体的stream索引
pts	多媒体的显示时间值
pts_time	根据不同格式计算过后的多媒体的显示时间
dts	多媒体解码时间值
dts_time	根据不同格式计算过后的多媒体解码时间
duration	多媒体包占用的时间值
duration_time	根据不同格式计算过后的多媒体包所占用的时间值
size	多媒体包的大小
pos	多媒体包所在的文件偏移位置
flags	多媒体包标记，如关键包与非关键包的标记

format字段说明

字段	说明
filename	文件名
nb_streams	媒体中包含的流的个数
nb_programs	节目数
format_name	使用的封装模块的名称
format_long_name	封装的完整名称
start_time	媒体文件的起始时间
duration	媒体文件的总时间长度
size	媒体文件的大小
bit_rate	媒体文件的码率

frame字段说明

属性	说明
media_type	帧的类型（视频、音频、字幕等)
stream_index	帧所在的索引区域
key_frame	是否为关键帧
pkt_pts	Frame包的pts
pkt_pts_time	Frame包的pts 的时间显示
pkt_dts	Frame包的dts
pkt_dts_time	Frame包的dts的时间显示
pkt_duration	Frame包的时长
pkt_duration_time	Frame包的时长时间显示
pkt_pos	Frame包所在文件的偏移位置
width	帧显示的宽度
height	帧显示的高度
pix_fmt	帧的图像色彩格式
pict_type	帧类型
sample_fmt	采样格式
nb_samples	每帧的样本数
channels	通道数
channel_layout	通道布局

stream字段说明

属性	说明
index	流所在的索引区域
codec_name	编码名
codec_long_name	编码全名
profile	编码的profile
level	编码的 level
has_b_frames	包含B帧信息
codec_type	编码类型
codec_time_base	编码的时间戳计算基础单位
pix_fmt	图像显示的色彩格式
coded_width	图像的宽度
coded_height	图像的高度
codec_tag_string	编码的标签数据
r_frame_rate	实际帧率
avg_frame_rate	平均帧率
time_base	时间基数（用来进行timestamp计算)
bit_rate	码率
max_bit_ratc	最大码率
nb_frames	帧数

ffprobe除了使用前面的参数可以获得key-value格式的显示方式，还可以格式化的显示，需要用到ffprobe -print_format或者ffprobe -of参数来进行相应的格式输出，而-print_format支持多种格式输出，包括XML、INI、JSON、CSV、FLAT等。

5 ffmpeg命令练习

5.1 音视频录制

在Windows下使用ffmpeg的录制操作需要安装dshow设备
查看可用设备名称：ffmpeg -list_devices true -f dshow -i dummy

1. 录制视频
   桌面：ffmpeg -f dshow -i video=“screen-capture-recorder” desktop.mp4
   摄像头：ffmpeg -f dshow -i video=“Integrated Webcam” record.mp4

2. 录制声音
   系统声音：ffmpeg -f dshow -i audio=“virtual-audio-capturer” audio.aac
   系统+麦克风：ffmpeg -f dshow -i audio=“麦克风阵列 (Realtek® Audio)” -f dshow -i audio=“virtual-audio-capturer” -filter_complex amix=inputs=2:duration=first:dropout_transition=2 audio2.aac

3. 录制视频+声音
   ffmpeg -f dshow -i audio=“麦克风阵列 (Realtek® Audio)” -f dshow -i audio=“virtual-audio-capturer” -filter_complex amix=inputs=2:duration=first:dropout_transition=2 -f dshow -video_size 1536x864 -framerate 30 -pixel_format yuv420p -i video=“screen-capture-recorder” -vcodec libx264 -b:v 3M -y test.flv

4. 查看录制音视频可选参数
   视频：ffmpeg -f dshow -list_options true -i video=“screen-capture-recorder”
   
   音频：ffmpeg -f dshow -list_options true -i audio=“麦克风阵列 (Realtek® Audio)”