ffmpeg architecture（上）

· 視頻-您看到的是什么！

· 如果您有一系列圖像序列，并以給定的頻率（例如每秒24張圖像）進行更改，則會產生運動的錯覺。總之，這是視頻背后的基本概念：一系列以給定速率運行的圖片/幀。

音頻-您在聽什么！

盡管靜音的視頻可以表達各種感覺，但是添加聲音可以為體驗帶來更多樂趣。

聲音是指壓力波通過空氣或任何其他傳輸介質（例如氣體，液體或固體）傳播的振動。

在數字音頻系統中，麥克風將聲音轉換為模擬電信號，然后通常使用脈沖編碼調制（PCM）的模數轉換器（ADC）將模擬信號轉換為數字信號。

編解碼器-縮小數據

CODEC是一種壓縮或解壓縮數字音頻/視頻的電子電路或軟件。它將原始（未壓縮的）數字音頻/視頻轉換為壓縮格式，反之亦然。 https://zh.wikipedia.org/wiki/Video_codec

但是，如果我們選擇將數百萬個圖像打包到一個文件中并稱為電影，那么最終可能會得到一個巨大的文件。讓我們做一下數學：

假設我們正在創建一個分辨率為1080 x 1920（高度x寬度）的視頻，并且我們將花費3 bytes每個像素（屏幕上的最小點）來編碼顏色（或24位顏色，這將為我們提供16,777,216種不同的顏色），視頻的播放時間24 frames per second很30 minutes長。

toppf = 1080 * 1920 // total_of_pixels_per_frame

cpp = 3 // cost_per_pixel

tis = 30 * 60 // time_in_seconds

fps = 24 //
frames_per_second
required_storage = tis * fps * toppf * cpp

該視頻大約需要250.28GB存儲或1.11Gbps帶寬！這就是為什么我們需要使用CODEC的原因。

容器-音頻和視頻的舒適場所

容器或包裝器格式是圖元文件格式，其規范描述了計算機文件中數據和元數據的不同元素如何共存。https://zh.wikipedia.org/wiki/Digital_container_format

甲包含所有流單個文件（主要是音頻和視頻），它也提供了同步和一般的元數據，例如標題，分辨率等

通常，我們可以通過查看文件的擴展名來推斷文件的格式：例如，a video.webm可能是使用container的視頻webm。

FFmpeg-命令行

完整的跨平臺解決方案，用于記錄，轉換和流傳輸音頻和視頻。

要使用多媒體，我們可以使用稱為FFmpeg的AMAZING工具/庫。您已經有可能直接或間接知道/使用它（是否使用Chrome？）。

它有一個名為的命令行程序ffmpeg，這是一個非常簡單但功能強大的二進制文件。例如，您可以通過輸入以下命令從轉換mp4為容器avi：

$ ffmpeg -i input.mp4 output.avi

我們只是在這里進行了重新混合，它正在從一個容器轉換為另一個容器。從技術上講，FFmpeg也可以進行轉碼，但我們稍后再討論。

FFmpeg命令行工具101

FFmpeg確實有一個文檔，可以很好地解釋其工作原理。

簡而言之，FFmpeg命令行程序期望以下參數格式執行其操作ffmpeg {1} {2} -i {3} {4} {5}，其中：

1. 全局選項

2. 輸入文件選項

3. 輸入網址

4. 輸出文件選項

5. 輸出網址

第2、3、4和5部分可以根據需要任意設置。實際上，更容易理解此參數格式：

＃警告：此文件約為300MB$ wget -O bunny_1080p_60fps.mp4 http://distribution.bbb3d.renderfarming.net/video/mp4/bbb_sunflower_1080p_60fps_normal.mp4 $ ffmpeg -y \ ＃全局選項 -c：a libfdk_aac -c：v libx264 \ ＃輸入選項 -i bunny_1080p_60fps.mp4 \ ＃輸入URL -c：v libvpx-vp9 -c：a libvorbis \ ＃輸出選項 bunny_1080p_60fps_vp9.webm ＃輸出網址

此命令獲取mp4包含兩個流（使用aacCODEC 編碼的音頻和使用h264CODEC 編碼的視頻）的輸入文件，并將其轉換為webm，同時更改其音頻和視頻CODEC。

我們可以簡化上面的命令，但是請注意FFmpeg將采用或猜測您的默認值。例如，當您只鍵入使用ffmpeg -i input.avi output.mp4哪種音頻/視頻編解碼器來生成output.mp4？

Werner Robitza編寫了有關使用FFmpeg進行編碼和編輯的必讀/執行教程。

常見的視頻操作

在處理音頻/視頻時，我們通常會對媒體執行一系列任務。

轉碼

什么？將其中一個流（音頻或視頻）從一個編解碼器轉換為另一個的行為。

為什么？有時某些設備（電視，智能手機，控制臺等）不支持X，但Y和更新的CODEC提供更好的壓縮率。

怎么樣？將H264（AVC）視頻轉換為H265（HEVC）。

$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libx265 \bunny_1080p_60fps_h265.mp4

什么？從一種格式（容器）轉換為另一種格式的行為。

為什么？有時某些設備（電視，智能手機，控制臺等）不支持X，但支持Y，有時更新的容器提供現代必需的功能。

怎么樣？將轉換mp4為webm。

$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c復制\ ＃只是對ffmpeg說，跳過編碼 bunny_1080p_60fps.webm

轉換中

什么？更改比特率或產生其他再現的行為。

為什么？人們會嘗試2G使用功能較弱的智能手機在（邊緣）連接中觀看視頻，或者在fiber其4K電視上通過Internet連接觀看視頻，因此，您應該為同一視頻提供不止一個比特率的不同版本。

怎么樣？產生比特率在3856K和2000K之間的演繹。

$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -最小964K-最大3856K -bufsize 2000K \bunny_1080p_60fps_transrating_964_3856.mp4

通常，我們將使用帶有轉換的轉換。Werner Robitza寫了另一篇有關FFmpeg速率控制的必讀/執行的系列文章。

轉換中

什么？從一種分辨率轉換為另一種分辨率的行為。如前所述，轉換通常與轉換一起使用。

為什么？原因與移轉大致相同。

怎么樣？將轉換1080p為480p分辨率。

$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -vf scale = 480：-1 \bunny_1080p_60fps_transsizing_480.mp4

紅利回合：自適應流

什么？產生多種分辨率（比特率）并將媒體拆分為多個部分并通過http服務的行為。為什么？為了提供可以在低端智能手機或4K電視上觀看的靈活媒體，它還易于擴展和部署，但會增加延遲。

怎么樣？使用DASH創建自適應WebM。

＃個視頻流$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libvpx-vp9 -s 160x90 -b：v 250k -keyint_min 150 -g 150 -an -f webm -dash 1 video_160x90_250k.webm $ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libvpx-vp9 -s 320x180 -b：v 500k -keyint_min 150 -g 150 -an -f webm -dash 1 video_320x180_500k.webm $ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libvpx-vp9 -s 640x360 -b：v 750k -keyint_min 150 -g 150 -an -f webm -dash 1 video_640x360_750k.webm $ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libvpx-vp9 -s 640x360 -b：v 1000k -keyint_min 150 -g 150 -an -f webm -dash 1 video_640x360_1000k.webm $ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：v libvpx-vp9 -s 1280x720 -b：v 1500k -keyint_min 150 -g 150 -an -f webm -dash 1 video_1280x720_1500k.webm ＃音頻流$ ffmpeg -i bunny_1080p_60fps.mp4 -c：a libvorbis -b：a 128k -vn -f webm -dash 1 audio_128k.webm ＃的DASH清單$ ffmpeg \ -f webm_dash_manifest -i video_160x90_250k.webm \ -f webm_dash_manifest -i video_320x180_500k.webm \ -f webm_dash_manifest -i video_640x360_750k.webm \ -f webm_dash_manifest -i video_640x360_1000k.webm \ -f webm_dash_manifest -i video_1280x720_500k.webm \ -f webm_dash_manifest -i audio_128k.webm \ -c復制-map 0 -map 1 -map 2 -map 3 -map 4 -map 5 \ -f webm_dash_manifest \ -adaptation_sets “ id = 0，streams = 0,1,2,3,4 id = 1，streams = 5 ” \ manifest.mpd

PS：我從指令中竊取了此示例，以使用DASH播放Adaptive WebM

超越

有許多和許多其他用途的FFmpeg的。我將它與iMovie結合使用，可以為YouTube制作/編輯一些視頻，您當然可以專業地使用它。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ffmpeg architecture（上）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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