视频转码 via FFmpeg

最新推荐文章于 2025-06-17 08:25:31 发布

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#视频转码 #FFmpeg #硬解码 #av_hwdevice_ctx_create #transcoding

视频转码 via FFmpeg

FFmpeg 简介
FFmpeg 命令行转码
FFmpeg API 转码
其他框架的转码

转码（transcoding）其实就是把音频从一种编码转换成另一种编码的过程，如 mpg2 → h.264。基本流程如下图：

FFmpeg 简介

FFmpeg 是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用 LGPL 或 GPL 许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频 / 视频编解码库 libavcodec，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec 里很多 code 都是从头开发的。

FFmpeg 在 Linux 平台下开发，但它同样也可以在其它操作系统环境中编译运行，包括 Windows、Mac OS X 等。这个项目最早由 Fabrice Bellard 发起，2004 年至 2015 年间由 Michael Niedermayer 主要负责维护。许多 FFmpeg 的开发人员都来自 MPlayer 项目，而且当前 FFmpeg 也是放在 MPlayer 项目组的服务器上。项目的名称来自 MPEG 视频编码标准，前面的 “FF” 代表 “Fast Forward”。

FFmpeg 命令行转码

FFmpeg 提供了命令行的方式对视频（含音频）进行转码：

>ffmpeg.exe -i test.mp4 -s 640*360 test.mpg
Input #0, mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2, from 'test.mp4':
  Metadata:
    Duration: 00:00:01.90, start: 0.000000, bitrate: 14050 kb/s
    Stream #0:0(eng): Video: h264 (Main) (avc1 / 0x31637661), yuv420p(tv, bt709), 1920x1080 [SAR 1:1 DAR 16:9], 13912 kb/s, 30 fps, 30 tbr, 30k tbn, 60 tbc (default)
    Metadata:
      encoder         : AVC Coding
    Stream #0:1(eng): Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 32000 Hz, stereo, fltp, 130 kb/s (default)
Stream mapping:
  Stream #0:0 -> #0:0 (h264 (native) -> mpeg1video (native))
  Stream #0:1 -> #0:1 (aac (native) -> mp2 (native))
Output #0, mpeg, to 'test.mpg':
  Metadata:
    encoder         : Lavf58.20.100
    Stream #0:0(eng): Video: mpeg1video, yuv420p(progressive), 640x360 [SAR 1:1 DAR 16:9], q=2-31, 200 kb/s, 30 fps, 90k tbn, 30 tbc (default)
    Metadata:
      encoder         : Lavc58.35.100 mpeg1video
    Side data:
      cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/200000 buffer size: 0 vbv_delay: -1
    Stream #0:1(eng): Audio: mp2, 32000 Hz, stereo, s16, 384 kb/s (default)
    Metadata:
      encoder         : Lavc58.35.100 mp2
frame=56 fps=0.0 q=31.0 Lsize=230kB time=00:00:01.89 bitrate=993.2kbits/s speed=3.79x
video:134kB audio:91kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 2.332372%

FFmpeg API 转码

Transcoding 流程图

ffmpeg transcoding v

Transcoding 代码

以下是整个转码过程的概要代码，略去各个函数的具体实现和资源释放：

本文中的代码基于 FFmpeg 4.1。

int video_index = open_input_file(in_file, AVMEDIA_TYPE_VIDEO, &in_fmt_ctx, &dec_ctx);
double frame_rate = av_q2d(av_guess_frame_rate(in_fmt_ctx, in_fmt_ctx->streams[video_index], NULL));

hr = open_output_video_file(out_file, dec_ctx, 400 * 1000, (int)ceil(frame_rate), &out_fmt_ctx, &enc_ctx);

if (is_hw_dec) 
    hr = hw_decoder.init(hw_type_name, dec_ctx);

hr = init_cvt_frame_and_sws(AV_PIX_FMT_YUV420P, dec_ctx, &yuv420p_frame, &yuv420p_buffer, &sws_ctx);
hr = avformat_write_header(out_fmt_ctx, NULL);

while (_kbhit() == 0) {
   
   
    int finished =