音视频领域强大的辅助工具-ffmpeg常用操作介绍

前端时间老是有人问我，有没有其他格式的视频或音频提供，愿意有偿获取，如果其对ffmpeg比较熟悉，就不会那么麻烦。经常从事流媒体领域开发和研究工作的人，ffmpeg应该是我们最常用到的流媒体工具，很多流媒体软件都直接集成了ffmpeg库或者工具程序，直接使用其协议接入、协议转换、流媒体封装、流媒体编解码等能力或者库实现对应的功能。本文主要介绍使用我们在流媒体开发调试过程中比较常用的ffmpeg命令，对其命令及使用场景进行介绍，如果后续用到，可直接查询本文相关内容。相关测试的音视频文件可相关测试的音视频文件关注公众号 壹零 仓，发送 视频流分析来获取。

1 ffmpeg安装部署

不做详细介绍，进官网，选择操作系统，下载安装即可。官网地址如下：
https://ffmpeg.org/

也可下载源码，自己编译。

通过安装包安装后，相关执行路径会自动添加到系统环境变量里，不需要自己添加，可在cmd里直接运行：
ffmeg -version
如果返回版本信息，则说明安装成功。

2 ffmpeg命令格式介绍

命令格式：

ffmpeg -i [输入文件名/地址] [参数选项] -f [格式] [输出文件/地址]

参数解释:

1. -i后为媒体流的输入，可以为文件，也可以是视频流地址
2. [参数选项]定义流媒体转换的参数，详细定义了转换的方式
3. -f 后为输出的媒体流格式，定义输出媒体流的输出格式
4. 之后直接为输出媒体流到文件或者到推送地址

例如：ffmpeg -i test.h264 -vcodec copy -f mpegts test.ts
参数-i后为流媒体的输入，为H264裸流文件test.h264；参数选型为-vcodec copy 表示视频的编码格式为流媒体源的格式，即还是H264；-f mpegts表示输出的流媒体为ts；test.ts表示输出到的目标文件名。

ffmpeg中起到转换作用的[参数选项]，其后可根据实际需要进行输出媒体流的输出方式、编码类型、媒体类型等进行配置，也是我们实现流媒体转码的参数配置的地方，这里介绍下常用的参数说明

• -vcodec 视频编码类型，可以与输入保持一致(copy)，也可以转码为其他格式，比如：

2 ffmpeg实现流媒体转码

我们经常看到网上分享很多离线或在线工具，对音视频文件类型进行转换，其基本上是使用了ffmpeg的库或者直接封装了ffmpeg的程序来实现的，因为ffmpeg支持的文件封装协议非常全、编解码库支持的音视频编码类型也非常的全，由于其基于C编写的，因此整个程序/库也非常的小巧、稳定且效率高，是此类开源软件中应用非常广泛的，下面从音视频文件转格式、音视频转码等方面进行介绍。

2.1 音视频文件格式转换

2.2 网络串流流与流媒体文件之间的转换

网络串流转文件，支持RTSP、RTMP、HLS等常用的网络串流协议，文件格式支持常用的音视频文件格式，各位可以多试试，这里以RTSP转mp4为例，命令如下：

ffmpeg -i "rtsp://admin:admin12345@10.45.12.12:554/Streaming/Channels/101?transportmode=unicast&profile=Profile_1" -c:v copy -c:a copy  -f mp4 -movflags frag_keyframe output_test.mp4

• 输入为rtsp实时流：rtsp://admin:admin12345@10.45.12.12:554/Streaming/Channels/101?transportmode=unicast&profile=Profile_1
• 转换的音频编码和视频编码不变：-c:v copy -c:a copy
• 输出格式为分片的mp4格式：-f mp4 -movflags frag_keyframe
• 输出的文件名：output_test.mp4

当然我们也可以把流媒体文件转换为网络串流的格式输出，这里以把mp4文件通过循环播放的方式转为rtsp串流为例，进行说明：

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2.3 文件封装格式转换

如果只进行文件封装格式的转换，可以非常简单，比如mp4转avi，可使用如下命令：
ffmpeg -i output_test.mp4 output.avi

以上直接转文件封装格式，不改变音视频的编码信息，类似如下命令：
ffmpeg -i output_test.mp4 -c:v copy -c:a copy output.avi

当前ffmpeg支持的音视频文件格式常用的有：

• 视频格式：MP4、AVI、MKV、MOV、FLV、WMV等。
• 音频格式：MP3、WAV、AAC、FLAC、OGG等。
• 图像格式：JPEG、PNG、GIF、BMP等。
• 流媒体协议：RTMP、HLS、HTTP、RTSP等。

2.4 文件编码格式转换

如果需要对音视频文件格式转换时，改变音视频编码信息，可增加参数选项，定义输出的音视频编码格式，比如
ffmpeg -i input_h264.mp4 -c:v libx265 -crf 28 output_h265.mp4

输入视频编码类型为H264，输出的视频编码类型为H265，音频编码类型不变，-crf为码率控制模式，其值越大质量越差。

ffmpeg支持非常多的编码格式，只要支持的都可以通过参数选项进行转换，可通过命令：ffmpeg -codecs查询。

更多的转码方式请自行探索，下面列举处常用的视频编码格式，c:v 参数中使用的枚举值，如下：

• libx264 ：H.264编码器，广泛用于视频压缩和传输。
• libx265 ：H.265（HEVC）编码器，提供更高的压缩效率和更好的视频质量。
• libvpx ：VP8和VP9编码器，用于WebM格式。
• libtheora ：Theora编码器，用于Ogg格式。
• mpeg4 ：MPEG-4 Part 2编码器，常用于旧版视频编码。
• msmpeg4 ：Microsoft MPEG-4版本3编码器，用于旧版Windows平台。

ffmpeg常用音频的编码格式，-c:a参数枚举值，常用的如下：
-c:a 参数的一些常见枚举值，用于指定FFmpeg中的音频编解码器：

• aac ：高级音频编码（Advanced Audio Coding），通常用于高质量音频压缩。
• mp3 ：MPEG音频层3，一种常用的音频编解码器，用于压缩音频。
• opus ：Opus，一种多用途高效的音频编解码器，适用于各种应用。
• vorbis ：Vorbis，一种开源音频编解码器，常用于Ogg格式。
• pcm_s16le ：PCM有符号16位小端格式，一种无损的未压缩音频格式。
• pcm_mulaw：是一种音频编解码器，代表着脉冲编码调制（PCM）的μ律编码。它用于电话系统和一些传统音频格式的音频压缩。
• flac ：无损音频编解码器，用于无损音频压缩。
• ac3 ：音频编解码器3，常用于DVD和蓝光光盘的环绕声音频。

有读者询问有没有G711U的音频，其实如果你有aac，可通过如下命令直接转换得到：
ffmpeg -i input.aac -c:a pcm_mulaw outg711u.wav

2.5 文件混合格式转换

在进行流媒体系统开发时，经常需要模拟流媒体服务对外提供HLS、RTSP、RTMP等流媒体访问能力，以MP4文件循环读取并推送rtmp流为例，命令如下：
ffmpeg -re -stream_loop -1 -i .\input_h264.mp4 -vcodec copy -codec copy -f flv rtmp://localhost/live/test
通过此命令把视频文件模拟成RTMP推流到RTMP服务器，再结合OBS、EasyDarwin等工具，可模拟RTMP、RTSP流媒体服务器，提供RTSP、RTMP能力。
mp4模拟RTSP流可参照:https://blog.csdn.net/qq_30714157/article/details/118732111

3 ffmepg实现流媒体协议转换

在流媒体服务领域，特别直播领域，经常会碰到各种流媒体协议的转换，这里如果善用ffmpeg可以很快做出质量很高的转换小程序，这里以RTSP转HLS为例，通过ffmpeg命令转换如下：

ffmpeg -i rtsp://admin:zxm10***@10.45.12.112/h264/ch1/main/av_stream -c copy -f hls -segment_list_flags +live -hls_time 10 -segment_list_size 6  /tmp/hls/hls.m3u8

通过上面的命令，可从rtsp://admin:zxm10***@10.45.12.112/h264/ch1/main/av_stream拉取RTSP流，以HLS切片的形式输出到目录/tmp/hls下，其中：

• -i：将 rtsp://input_stream_url 替换为您要转换的实际RTSP流的URL。
• -c copy：相当于-c:v copy 和 -c:a copy 选项将复制视频和音频流而无需重新编码，有助于保留原始质量。
• -hls_time 10 指定片段的持续时间（以秒为单位）。您可以根据需要调整此值。
• -hls_list_size 6 确定播放列表中保留的片段数量。您可以根据需要修改此值。
• -f hls 将输出格式设置为HLS。
• hls.m3u8 是输出的HLS播放列表文件。

结合nginx，即可实现HLS流媒体服务，可参照文章：https://blog.csdn.net/water1209/article/details/128664784

4 ffmpeg使用总结

以上对ffmpeg经常用到的一些命令进行了说明，ffmpeg是非常强大的工具，如果善于使用，可极大的提高我们在流媒体领域的工作效率。