ffmpeg入门(2)：编解码及过滤器的运行

曾经终败给现在 2021-09-11 00:06 344阅读 0赞

编解码和过滤器是ffmpeg常用的两个操作，本篇将介绍这些操作的运行原理。

# 编解码的运行 #

ffmpeg编辑码的运行过程可以用下图表示：

_______              ______________
    |       |            |              |
    | input | (1)demuxer | encoded data |   (2)decoder
    | file  | ---------> | packets      | -----+
    |_______|            |______________|      |
                                               v
                                           _________
                                          |         |
                                          | decoded | 
                                          | frames  | 
                                          |_________|
     ________             ______________       |
    |        |           |              |      |
    | output | <-------- | encoded data | <----+
    | file   |  (4)muxer | packets      |   (3)encoder
    |________|           |______________|

输入文件（以mp4格式为例）想要转码为显示界面可识别的视频/音频帧，需要通过2个步骤：（1）demuxer解复用。（2）decoder解码。反过来，显示界面可识别的视频/音频帧要转码为输出文件，如.mp4，也需要2个步骤：（3）encoder编码。（4）muxer复用。

站在ffmpeg的环境下，下列术语的解释为：

解复用：可以理解为解除输入文件的格式外壳，并获取其中的音视频编码数据包。

复用：将音视频编码数据包加入到一定的文件格式中进行封装。

（注）：文件格式如.mp4、.flv、.avi等音视频格式

图解：

ffmpeg通过调用libavformat库对输入文件解复用获取到音视频编码数据包并对其进行解码。当包含多个输入文件时，ffmpeg将会通过跟踪最低时间戳的策略同步执行。当ffmpeg通过抓捕或者其他途径获取视频/音频帧后即可对其进行编码，并通过复用操作转化为一定格式的输出文件。

# 过滤器的运行 #

在上述步骤（3）encoder编码之前，ffmpeg可以使用libavfilter库对视频/音频帧进行过滤处理，该过程可以用下图表示：

_________                        ______________
    |         |                      |              |
    | decoded |                      | encoded data |
    | frames  |\                   _ | packets      |
    |_________| \                  /||______________|
                 \   __________   /
      simple     _\||          | /  encoder
      filtergraph   | filtered |/
                    | frames   |
                    |__________|

过滤器可以对每个流进行配置，使用-filter命令项，实际应用运行图如下：

_______        _____________        _______        ________
    |       |      |             |      |       |      |        |
    | input | ---> | deinterlace | ---> | scale | ---> | output |
    |_______|      |_____________|      |_______|      |________|

当包含多个输入文件或多个输出文件时，实际应用运行图如下：

_________
    |         |
    | input 0 |\                    __________
    |_________| \                  |          |
                 \   _________    /| output 0 |
                  \ |         |  / |__________|
     _________     \| complex | /
    |         |     |         |/
    | input 1 |---->| filter  |\
    |_________|     |         | \   __________
                   /| graph   |  \ |          |
                  / |         |   \| output 1 |
     _________   /  |_________|    |__________|
    |         | /
    | input 2 |/
    |_________|

遇到这种情况可以通过-filter\_complex命令项配置过滤器，要注意的是，该命令项是全局的，通常，-lavfi命令项与-filter\_complex命令项是等效的。查看滤镜功能列表可以使用命令行：

ffmpeg -filters.

举一些滤镜功能的例子，如视频宽高等比例缩放、加速/减慢音频、加速/减慢视频、每N帧中选择一帧等，想要了解过滤器的更多应用，可以去ffmpeg官网文档查阅。