文章目录

引言一、FFmpeg简介与背景1.1 什么是FFmpeg1.2 核心组件1.3 特性与优势

二、安装FFmpeg2.1 Windows安装2.2 macOS安装2.3 Linux安装

三、FFmpeg核心概念3.1 容器与编码格式3.2 流(Stream)3.3 编码器与解码器3.4 滤镜(Filter)

四、FFmpeg基本命令格式与示例4.1 基本命令格式4.1.1 简单格式转换4.1.2 指定编解码器4.1.3 控制比特率4.1.4 调整分辨率4.1.5 截取视频片段4.1.6 复杂滤镜示例4.1.7 使用全局选项4.1.8 多输入示例

4.2 常用视频处理命令4.2.1 视频格式转换4.2.2 视频剪切4.2.3 视频压缩4.2.4 提取音频4.2.5 视频合并4.2.6 添加水印4.2.7 视频截图

4.3 高级命令示例4.3.1 视频加速/减速4.3.2 视频拼接（画面拼接）4.3.3 画中画效果4.3.4 视频淡入淡出效果4.3.5 色彩调整4.3.6 音频操作

五、FFmpeg滤镜系统详解5.1 基本滤镜语法5.2 常用视频滤镜5.2.1 裁剪视频(crop)5.2.2 调整大小(scale)5.2.3 旋转和翻转(rotate, transpose, hflip, vflip)5.2.4 画面稳定(vidstabdetect, vidstabtransform)

5.3 复杂滤镜图

六、批处理与自动化6.1 Windows批处理脚本6.2 Linux/macOS Shell脚本6.3 使用FFmpeg与Python结合

总结

引言

FFmpeg是一个强大的开源多媒体处理框架，被广泛应用于视频转码、编辑、压缩、流媒体等领域。本文将全面介绍FFmpeg的安装、基本概念、常用命令、高级特性。

一、FFmpeg简介与背景

1.1 什么是FFmpeg

FFmpeg是一套功能强大的开源跨平台多媒体处理工具集，最初由Fabrice Bellard开发。其名称来源于"Fast Forward MPEG"，代表其处理MPEG视频的高效率特性。它能够实现视频转码、剪辑、合并、提取音频、添加滤镜等操作，是目前最受欢迎的多媒体处理框架之一。

1.2 核心组件

FFmpeg由以下几个核心组件组成：

ffmpeg：命令行工具，用于视频和音频的转换与处理ffplay：简单的媒体播放器，用于快速预览媒体文件ffprobe：用于分析多媒体流的工具，可提供详细的媒体文件信息libavcodec：编解码库，支持几乎所有音视频编解码格式libavformat：封装格式处理库，支持多种容器格式libavfilter：多媒体滤镜库，提供各种音视频处理效果libswscale：图像缩放和像素格式转换库

1.3 特性与优势

全面格式支持：几乎支持所有音视频编码格式和容器格式高效处理：优化的算法和多线程支持，提供高效的媒体处理跨平台：支持Windows、macOS、Linux等主流操作系统活跃社区：持续更新和维护，定期发布新版本丰富的API：提供多种编程语言的绑定，方便集成到应用程序中

二、安装FFmpeg

2.1 Windows安装

访问FFmpeg官网下载Windows版本，选择安装包Windows builds from gyam.dev

下载最新版ffmpeg-release-essentials.zip，下载过程会很缓慢，还请大家耐心等待

下载完成后解压下载的文件到指定目录，如E:\ffmpeg-7.1.1-essentials_build

添加环境变量

打开命令提示符，输入ffmpeg -version验证安装

2.2 macOS安装

使用Homebrew安装：

brew install ffmpeg

如需安装带有额外功能的版本：

# 安装带有更多编码器支持的版本

brew install ffmpeg --with-fdk-aac --with-sdl2 --with-freetype --with-fontconfig

2.3 Linux安装

Ubuntu/Debian：

sudo apt update

sudo apt install ffmpeg

CentOS/RHEL：

sudo yum install epel-release

sudo yum install ffmpeg ffmpeg-devel

编译安装最新版本：

# 下载源码

git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg

cd ffmpeg

# 配置并编译

./configure --enable-gpl --enable-libx264 --enable-libx265

make -j$(nproc)

sudo make install

三、FFmpeg核心概念

在深入学习FFmpeg命令之前，了解一些核心概念有助于更好地理解FFmpeg的工作原理。

3.1 容器与编码格式

容器格式：如MP4, MKV, AVI, FLV等，是用来包装视频、音频和字幕等内容的封装格式编码格式：如H.264, H.265, VP9(视频)和AAC, MP3, FLAC(音频)，是具体的压缩算法

3.2 流(Stream)

一个媒体文件通常包含多个流，如视频流、音频流和字幕流等。使用ffprobe可以查看媒体文件的流信息：

ffprobe -show_streams input.mp4

3.3 编码器与解码器

编码器(Encoder)：将原始音视频数据压缩成特定格式解码器(Decoder)：将压缩的音视频数据解码为原始数据

查看可用编码器：

ffmpeg -encoders

查看可用解码器：

ffmpeg -decoders

3.4 滤镜(Filter)

FFmpeg的滤镜系统允许对音视频进行复杂处理，如裁剪、旋转、添加特效等。滤镜可以形成复杂的滤镜链或滤镜图。

查看可用的滤镜：

ffmpeg -filters

四、FFmpeg基本命令格式与示例

4.1 基本命令格式

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

以下是一些常见的命令示例：

4.1.1 简单格式转换

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

-i input.mp4: 指定输入文件output.avi: 指定输出文件，FFmpeg会根据文件扩展名自动选择编码器

4.1.2 指定编解码器

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -c:a aac output.mp4

-c:v libx264: 使用H.264编码器处理视频流-c:a aac: 使用AAC编码器处理音频流

4.1.3 控制比特率

ffmpeg -i input.mp4 -b:v 2M -b:a 128k output.mp4

-b:v 2M: 设置视频比特率为2Mbps-b:a 128k: 设置音频比特率为128kbps

4.1.4 调整分辨率

ffmpeg -i input.mp4 -s 1280x720 output.mp4

-s 1280x720: 设置输出视频分辨率为1280x720

4.1.5 截取视频片段

ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:01:30 -to 00:02:30 -c copy output.mp4

-ss 00:01:30: 从1分30秒处开始-to 00:02:30: 截取到2分30秒处-c copy: 使用stream copy模式，不重新编码(更快)

4.1.6 复杂滤镜示例

ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=1280:720,transpose=1,boxblur=5:1" -c:a copy output.mp4

-vf: 指定视频滤镜scale=1280:720: 调整尺寸为1280x720transpose=1: 旋转视频90度boxblur=5:1: 添加模糊效果-c:a copy: 复制音频流不变

4.1.7 使用全局选项

ffmpeg -y -loglevel warning -i input.mp4 -c:v libx264 -preset fast output.mp4

-y: 全局选项，覆盖输出文件而不询问-loglevel warning: 全局选项，只显示警告和更高级别的消息

4.1.8 多输入示例

ffmpeg -i video.mp4 -i audio.mp3 -c:v copy -map 0:v:0 -map 1:a:0 output.mp4

-i video.mp4 -i audio.mp3: 指定两个输入文件-map 0:v:0: 从第一个输入文件选择视频流-map 1:a:0: 从第二个输入文件选择音频流

4.2 常用视频处理命令

4.2.1 视频格式转换

# MP4转AVI

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

# MP4转WebM

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libvpx -crf 10 -b:v 1M -c:a libvorbis output.webm

# MP4转GIF

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=10,scale=320:-1:flags=lanczos" -c:v gif output.gif

4.2.2 视频剪切

# 剪切视频片段（从30秒开始，持续10秒）

ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:00:30 -t 00:00:10 -c copy output.mp4

# 精确剪切（先定位后解码，更精确但更慢）

ffmpeg -ss 00:00:30 -i input.mp4 -t 00:00:10 -c:v libx264 -c:a aac output.mp4

4.2.3 视频压缩

# 降低视频比特率进行压缩

ffmpeg -i input.mp4 -b:v 1M output.mp4

# 使用CRF方式压缩（保持较好质量，值越小质量越高，一般在18-28之间）

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -crf 23 output.mp4

# 降低分辨率压缩

ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=1280:720" -c:a copy output.mp4

4.2.4 提取音频

# 从视频中提取音频（保持原编码）

ffmpeg -i input.mp4 -vn -acodec copy output.aac

# 提取并转换音频格式

ffmpeg -i input.mp4 -vn -ar 44100 -ac 2 -ab 192k -f mp3 output.mp3

4.2.5 视频合并

先创建一个文件列表filelist.txt：

file 'video1.mp4'

file 'video2.mp4'

file 'video3.mp4'

然后合并：

ffmpeg -f concat -safe 0 -i filelist.txt -c copy merged.mp4

4.2.6 添加水印

# 添加图片水印

ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex "overlay=10:10" output.mp4

# 添加文字水印

ffmpeg -i input.mp4 -vf "drawtext=text='水印文字':x=10:y=10:fontsize=24:fontcolor=white" output.mp4

# 添加半透明水印

ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex "overlay=(W-w)/2:(H-h)/2:alpha=0.5" output.mp4

4.2.7 视频截图

# 截取某一时刻的图片

ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:00:10 -frames:v 1 screenshot.jpg

# 每隔一秒截一张图

ffmpeg -i input.mp4 -vf fps=1 thumb%04d.jpg

# 创建视频缩略图网格

ffmpeg -i input.mp4 -vf "select=not(mod(n\,300)),scale=320:180,tile=3x4" -frames:v 1 thumbnail.jpg

视频截图：每一秒截一张图片效果

4.3 高级命令示例

4.3.1 视频加速/减速

# 视频加速（这里是2倍速）

ffmpeg -i input.mp4 -filter:v "setpts=0.5*PTS" -filter:a "atempo=2.0" output.mp4

# 视频减速（这里是0.5倍速）

ffmpeg -i input.mp4 -filter:v "setpts=2.0*PTS" -filter:a "atempo=0.5" output.mp4

4.3.2 视频拼接（画面拼接）

# 水平拼接两个视频

ffmpeg -i left.mp4 -i right.mp4 -filter_complex "[0:v][1:v]hstack=inputs=2[v]" -map "[v]" -c:v libx264 output.mp4

# 垂直拼接两个视频

ffmpeg -i top.mp4 -i bottom.mp4 -filter_complex "[0:v][1:v]vstack=inputs=2[v]" -map "[v]" -c:v libx264 output.mp4

4.3.3 画中画效果

ffmpeg -i main.mp4 -i overlay.mp4 -filter_complex "[1:v]scale=300:-1[pip];[0:v][pip]overlay=main_w-overlay_w-10:main_h-overlay_h-10[v]" -map "[v]" -map 0:a -c:v libx264 -c:a copy output.mp4

4.3.4 视频淡入淡出效果

# 视频开头5秒淡入

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fade=t=in:st=0:d=5" -c:a copy output.mp4

# 视频结尾5秒淡出

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fade=t=out:st=25:d=5" -c:a copy output.mp4

# 同时设置淡入淡出

ffmpeg -i input.mp4 -vf "fade=t=in:st=0:d=5,fade=t=out:st=25:d=5" -c:a copy output.mp4

4.3.5 色彩调整

# 调整亮度和对比度

ffmpeg -i input.mp4 -vf "eq=brightness=0.1:contrast=1.2" output.mp4

# 黑白滤镜

ffmpeg -i input.mp4 -vf "colorchannelmixer=.3:.4:.3:0:.3:.4:.3:0:.3:.4:.3" output.mp4

4.3.6 音频操作

# 调整音量（这里提高50%）

ffmpeg -i input.mp4 -af "volume=1.5" output.mp4

# 规范化音频（使最高音量达到0dB）

ffmpeg -i input.mp4 -af "loudnorm=I=-16:TP=-1.5:LRA=11" output.mp4

# 添加回声效果

ffmpeg -i input.mp4 -af "aecho=0.8:0.9:1000:0.3" output.mp4

五、FFmpeg滤镜系统详解

滤镜是FFmpeg中最强大的功能之一，它可以实现各种复杂的音视频处理效果。

5.1 基本滤镜语法

ffmpeg -i input.mp4 -vf "滤镜1=参数,滤镜2=参数" output.mp4

5.2 常用视频滤镜

5.2.1 裁剪视频(crop)

# 裁剪中心区域300x200大小的画面

ffmpeg -i input.mp4 -vf "crop=300:200:in_w/2-150:in_h/2-100" output.mp4

# 参数解释: crop=宽:高:x坐标:y坐标

5.2.2 调整大小(scale)

# 调整为720p，保持宽高比

ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=1280:720:force_original_aspect_ratio=decrease" output.mp4

# 仅设置宽度，高度自动计算

ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=1280:-1" output.mp4

5.2.3 旋转和翻转(rotate, transpose, hflip, vflip)

# 旋转90度

ffmpeg -i input.mp4 -vf "transpose=1" output.mp4

# 水平翻转

ffmpeg -i input.mp4 -vf "hflip" output.mp4

# 垂直翻转

ffmpeg -i input.mp4 -vf "vflip" output.mp4

5.2.4 画面稳定(vidstabdetect, vidstabtransform)

# 第一步：分析视频抖动

ffmpeg -i input.mp4 -vf vidstabdetect=stepsize=6:shakiness=8:accuracy=9:result=transform.trf -f null -

# 第二步：应用稳定变换

ffmpeg -i input.mp4 -vf vidstabtransform=input=transform.trf:zoom=1:smoothing=30 output.mp4

5.3 复杂滤镜图

使用滤镜复杂图可以实现更复杂的效果：

# 创建带有文字和图片水印的视频

ffmpeg -i input.mp4 -i logo.png -filter_complex "[0:v]drawtext=text='示例文字':fontcolor=white:fontsize=24:x=10:y=10[text];[text][1:v]overlay=W-w-10:H-h-10" output.mp4

六、批处理与自动化

6.1 Windows批处理脚本

这个脚本是一个Windows批处理文件（.bat），用于自动将当前文件夹中所有MP4视频文件转换为WebM格式。

@echo off

:: 批量转换MP4为WebM

for %%i in (*.mp4) do (

echo Converting %%i to WebM...

ffmpeg -i "%%i" -c:v libvpx-vp9 -crf 30 -b:v 0 -c:a libopus "%%~ni.webm"

)

echo Done!

6.2 Linux/macOS Shell脚本

批量压缩当前目录下的所有MP4视频文件

#!/bin/bash

# 批量压缩视频

# 确保输出目录存在

mkdir -p compressed

# 遍历当前目录中所有MP4文件

for file in *.mp4; do

echo "Compressing $file..."

ffmpeg -i "$file" -c:v libx264 -crf 23 -preset medium -c:a aac -b:a 128k "compressed/${file%.*}_compressed.mp4"

done

echo "Compression completed!"

6.3 使用FFmpeg与Python结合

用于将视频压缩至精确指定的文件大小（MB）

import os

import subprocess

def convert_video(input_file, output_file, target_size_mb):

"""

将视频压缩到指定大小（MB）

"""

# 获取视频时长（秒）

duration_cmd = [

'ffprobe', '-v', 'error', '-show_entries', 'format=duration',

'-of', 'default=noprint_wrappers=1:nokey=1', input_file

]

duration = float(subprocess.check_output(duration_cmd).decode('utf-8').strip())

# 计算目标比特率（bit/s）

target_size_bits = target_size_mb * 8 * 1024 * 1024

bitrate = int(target_size_bits / duration)

# 运行FFmpeg命令

cmd = [

'ffmpeg', '-i', input_file, '-c:v', 'libx264',

'-b:v', f'{bitrate}', '-pass', '1', '-f', 'mp4', '/dev/null'

]

subprocess.call(cmd)

cmd = [

'ffmpeg', '-i', input_file, '-c:v', 'libx264',

'-b:v', f'{bitrate}', '-pass', '2', '-c:a', 'aac', '-b:a', '128k',

output_file

]

subprocess.call(cmd)

# 使用示例

convert_video('input.mp4', 'output.mp4', 50) # 压缩到50MB

总结

FFmpeg是一个强大的开源多媒体框架，可以执行几乎所有音视频文件的转换、抓取、剪辑和剪裁等处理操作。本文从安装配置到高级应用全面理论体系中，深入细致的介绍了基础命令、使用技巧、滤镜系统以及自动化脚本等各个核心模块，为广大读者打造了一个全面系统的路径，也即从入门到精通的学习体系。这些技术，不论是个人创作还是专业开发，都能极大地提高音视频处理效率，是实际媒体处理的万金油，是多媒体应用开发和内容制作的重要武器。