FFmpeg视频编码的完整操作指南

步骤如下：

1. 安装和准备FFmpeg：确保包含所需编码器（如libx264）。
2. 基本命令行编码：使用ffmpeg命令进行转码，设置视频编码器、CRF、预设等。
3. API编码流程（针对开发者）：
   a. 注册组件（旧版本可能需要，新版本可能自动处理）
   b. 初始化上下文和输出格式
   c. 查找并打开编码器
   d. 配置编码参数（分辨率、帧率、码率等）
   e. 处理输入帧（读取、转换格式）
   f. 编码循环（发送帧，接收包）
   g. 时间戳处理和时间基转换
   h. 写入输出文件
   i. 清理资源
4. 常见参数说明：CRF、preset、profile、tune等。
5. 错误处理和调试：处理权限问题、编码器缺失、内存管理等。

 

 

一、命令行工具操作指南

1. 基础编码命令

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -preset slow -crf 23 -c:a aac -b:a 128k output.mp4

• 参数解析：
  • -c:v libx264：指定H.264视频编码器。
  • -preset slow：平衡编码速度与压缩率（可选值：ultrafast, superfast, veryfast, fast, medium, slow等）。
  • -crf 23：恒定质量模式（CRF范围0-51，值越小质量越高，推荐18-28）。
  • -c:a aac：音频编码为AAC格式。
  • -b:a 128k：音频码率设为128kbps。

2. 常用参数扩展

• 分辨率调整：

  ffmpeg -i input.mp4 -vf "scale=1280:720" -c:v libx264 output.mp4

错误信息：

main.bash: line 1: ffmpeg: command not found (exit status 127)

• 帧率控制：

  ffmpeg -i input.mp4 -r 30 output.mp4  # 强制输出帧率为30fps

• 关键帧间隔（GOP）：

  ffmpeg -i input.mp4 -g 60 -keyint_min 60  # 每60帧一个关键帧[[21]]

• 硬件加速编码（如NVIDIA NVENC）：

  ffmpeg -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -preset p7 -cq 21 output.mp4

3. 高级功能示例

• 提取YUV数据：

  ffmpeg -i input.mp4 -c:v rawvideo -pix_fmt yuv420p output.yuv

• 多路流封装：

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

二、API开发流程（基于libavcodec）

1. 核心步骤

1. 初始化上下文

   avformat_alloc_output_context2(&fmt_ctx, NULL, NULL, output_file);

1. 查找编码器

   AVCodec *codec = avcodec_find_encoder(AV_CODEC_ID_H264);
   AVCodecContext *codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);

1. 配置编码参数

   codec_ctx->width = 1280;
   codec_ctx->height = 720;
   codec_ctx->time_base = (AVRational){1, 25};  // 帧率25fps
   codec_ctx->bit_rate = 4000000;              // 码率4Mbps
   codec_ctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;

1. 打开编码器

   avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL);

1. 编码循环

   AVFrame *frame = av_frame_alloc();
   AVPacket *pkt = av_packet_alloc();
   while (/* 有数据输入 */) {
       // 填充frame数据（如YUV像素）
       avcodec_send_frame(codec_ctx, frame);
       while (avcodec_receive_packet(codec_ctx, pkt) == 0) {
           av_write_frame(fmt_ctx, pkt);  // 写入封装层
       }
   }

1. 收尾处理

   av_write_trailer(fmt_ctx);  // 写入文件尾部
   avcodec_free_context(&codec_ctx);
```11115

---

### **三、关键参数详解**
1. **码率控制模式**  
   - **CRF模式**：质量优先（推荐视频存档）  
   - **CBR模式**：恒定码率（适合流媒体）  
```bash
     ffmpeg -i input.mp4 -b:v 2M -maxrate 2M -bufsize 4M output.mp4

• VBR模式：动态码率（平衡质量与体积）

1. 编码预设（Preset）

   • -preset ultrafast：编码速度最快，压缩率最低
   • -preset veryslow：编码速度最慢，压缩率最高

2. Profile与Level

   ffmpeg -i input.mp4 -profile:v high -level 4.1  # 支持高级特性（如B帧）[[21]]

三、常见问题解决

1. 找不到编码器

   • 安装扩展库：如libx264（H.264）、libvpx（VP9）
   • 编译FFmpeg时启用：./configure --enable-libx264

2. 时间戳错误

   • 转换时间基：av_packet_rescale_ts(pkt, codec_ctx->time_base, stream->time_base)

3. 内存泄漏

   • 确保释放资源：av_frame_free(), av_packet_free()

需要注意不同版本的FFmpeg差异，比如av_register_all()在较新版本中已不再需要，因此需要确认当前日期是2025年，可能相关函数有所变化。根据（2025年）和（2023年），可能现在使用avcodec_send_frame和avcodec_receive_packet更常见。

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