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ffmpeg入门篇-ffmpeg是怎么转码的?

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阅读目录

  • 视频是怎么被播放的?
  • ffmpeg命令的格式
  • ffmpeg转码输出的过程
  • 视频是怎么被播放的?

    我们知道,当下大多数播放器都是基于ffmpeg二次开发的。你有没有想过,你用播放器打开一个视频的时候,是怎么看到的画面,怎么听到的声音?

    我们用这张图来描绘出视频被播放的流程。

    8265e05300-ffmpeg-video-play.png

    下面稍微解释下图中的含义。

    1. 解封装:播放器将输入的封装格式(mp4、mkv)的数据分离,产生音频流和视频流两部分,注意此时这两部分数据还只是压缩的数据,类似分流,后面我们也会介绍如何从视频文件中抽离出音频和视频。
    2. 下一步就是解码操作了,我们说解码就是将视频、音频压缩的编码数据,解码成为非压缩的视频、音频原始数据。这里将音频解码为pcm格式的数据,将视频解码为yuv格式的数据。
    3. 音视频同步播放:把解封装和解码分别拿到的视频信息和音视频数据,发送给显卡和声卡即可播放。


    ffmpeg命令的格式

    我们在音视频基础概念一文中介绍转码的时候,抛出过一条转码的命令,如下

    ffmpeg -i input.flv output.mp4
    

    对于ffmpeg命令的基本格式,参考ffmpeg官网

    ffmpeg [global_options] {[input_file_options] -i input_url} ... {[output_file_options] output_url} ...
    

    翻译过来就是

    ffmpeg [全局选项] {[输入文件选项] -i 输入文件} ... {[输出文件选项] 输出文件} ...
    

    ... 表示一条命令可能会有多个输入和多个输出。

    比如我们可以通过输入多个文件转码后输出多个文件

    ffmpeg -i input1 -i input2 \
        -acodec … -vcodec … output1 \
        -acodec … -vcodec … output2 \
        -acodec … -vcodec … output3
    

    据不完全统计,ffmpeg命令的选项数量就有小几万,所以不仅要多掌握学习技巧,更多的是多积累经验,靠死记硬背是完全行不通的。

    那么多的选项,体现在一条命令上,一个基本的通用规则就是:

    输入文件选项只作用于它后面的第一个输入文件,自然,输出文件选项也只作用于它后面的第一个输出文件。所以是有顺序要求的。

    全局选项倒是可以随便写,比如有个全局选项 -y,询问我们是否要覆盖输出,下面两种写法都可以

    ffmpeg -y -i input.flv output.mp4
    ffmpeg -i input.flv -y output.mp4
    

    但是,如果命令很长很长(比如我们前面给的音视频案例,一条命令甚至都有几百个字符),类似这种全局选项,最好写在输入文件前面或者输出文件前面。

    另外,千万不要先写输出文件,再写输入文件,至少应该写完输入文件,再写输出文件,比如下面这样就是不好的写法

    ffmpeg output.mp4 -i input.flv
    

    良好的习惯才是好的开始。


    ffmpeg转码输出的过程

    ffmpeg -i input.flv output.mp4
    

    还是上面这条简单的转码命令,对于类似这样的一条命令,对于ffmpeg,又是怎么处理的呢?

    我们用下面这个图来表示转码输出的过程。

    ab3c06901d-ffmpeg-transcode.png

    具体描述如下

    1. ffmpeg 调用一个包含解复用器demuxer的libavformat库,从输入文件中读取包含编码的数据包
    2. 然后将编码的数据包传递给解码器(decoder)(流复制操作忽略该步骤)
    3. 解码器(decoder)产生未压缩的帧(即原始帧)可以进一步被滤镜处理
    4. 接下来,被滤镜处理的原始数据被传递给编码器(encoder)
    5. 编码器对传递过来的数据进行编码并输出编码数据包
    6. 最后,这些数据被复用器(muxer)写入输出文件。

    任何复杂的命令,都必须经过上面这样的转码过程,底层代码你可以不看,但是整个过程必须了解。