以下是 FFmpeg 的基本概念和知识点的详细整理，从基础到深入，帮助你快速了解和掌握 FFmpeg。

1. 什么是 FFmpeg

定义：
- FFmpeg 是一个开源的多媒体框架，可以用来录制、转换和流式传输音视频。
- 支持各种音视频格式、编解码器和协议，是开发多媒体应用的核心工具。
特点：
- 跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等。
- 高性能：通过硬件加速优化（如 GPU 编解码）。
- 功能丰富：包括格式转换、视频编辑、流媒体传输等。
- 开源：代码开放，基于 LGPL/GPL 许可协议。

2. FFmpeg 的基本组成

FFmpeg 包括以下几个主要工具和库：

2.1 核心工具

ffmpeg：
- 命令行工具，用于音视频转换、处理和录制。
- 常见命令：
  - 转码：ffmpeg -i input.mp4 output.avi
  - 提取音频：ffmpeg -i input.mp4 -vn output.mp3
  - 视频裁剪：ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:00:10 -to 00:00:20 output.mp4
ffplay：
- 简单的多媒体播放器，用于播放和测试音视频。
- 示例：ffplay input.mp4
ffprobe：
- 提供音视频文件的详细信息（如分辨率、时长、编解码器等）。
- 示例：ffprobe -i input.mp4

2.2 核心库

libavcodec：
- 实现多种音视频编解码器（如 H.264、AAC）。
- 提供编码和解码功能。
libavformat：
- 处理多媒体容器格式（如 MP4、MKV、AVI）。
- 负责文件读取、写入和流式传输。
libavutil：
- 提供多媒体处理的工具函数（如日志、数学操作、时间戳处理）。
libswscale：
- 处理图像缩放和格式转换。
libswresample：
- 提供音频采样率转换和格式转换功能。
libavfilter：
- 实现音视频过滤器（如添加水印、裁剪、旋转）。

3. FFmpeg 的基本概念

3.1 编解码器

定义：编码器将原始音视频数据压缩为指定格式，解码器将压缩数据解压为原始数据。
常见编解码器：
- 视频：H.264、H.265（HEVC）、VP9、AV1。
- 音频：AAC、MP3、Opus、FLAC。

3.2 容器格式

定义：容器用于封装音视频数据，支持多种流。
常见格式：
- MP4、MKV、AVI（多媒体容器）。
- TS、FLV（流媒体容器）。

3.3 像素格式（Pixel Format）

定义：表示视频帧中像素的存储格式。
常见格式：
- yuv420p：每个像素 8 位，YUV420 采样。
- rgb24：每个像素 8 位，RGB 颜色空间。

3.4 时间戳（PTS/DTS）

PTS（Presentation Time Stamp）：
- 表示帧在播放时的显示时间。
DTS（Decoding Time Stamp）：
- 表示帧在解码时的时间顺序。

4. FFmpeg 的常见操作

4.1 格式转换

转换容器格式：
1
ffmpeg -i input.mkv output.mp4

转换视频编码器：

1	ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 output.mp4

转换音频编码器：

1	ffmpeg -i input.mp4 -c:a aac output.m4a

4.2 视频处理

裁剪视频：

1	ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:00:10 -to 00:00:20 output.mp4

调整分辨率：

1	ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=1280:720 output.mp4

旋转视频：

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

4.3 音频处理

提取音频：
1
ffmpeg -i input.mp4 -vn output.mp3

调整音量：

1	ffmpeg -i input.mp3 -filter:a "volume=2.0" output.mp3

4.4 添加滤镜

添加水印：

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

视频模糊：

1	ffmpeg -i input.mp4 -vf "boxblur=5:5" output.mp4

5. FFmpeg 编程基础

FFmpeg 提供丰富的 API，可通过代码实现多媒体处理功能。以下是常见操作的步骤：

5.1 解码视频

#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>

int main() {
    AVFormatContext* formatCtx = avformat_alloc_context();

    // 打开文件
    if (avformat_open_input(&formatCtx, "input.mp4", nullptr, nullptr) < 0) {
        printf("Cannot open file\n");
        return -1;
    }

    // 查找流信息
    if (avformat_find_stream_info(formatCtx, nullptr) < 0) {
        printf("Cannot find stream information\n");
        return -1;
    }

    // 打印流信息
    av_dump_format(formatCtx, 0, "input.mp4", 0);

    // 清理
    avformat_close_input(&formatCtx);
    avformat_free_context(formatCtx);

    return 0;
}

5.2 编解码核心步骤

打开输入文件，初始化 AVFormatContext。
查找流并找到编解码器。
使用 AVCodecContext 初始化编解码器。
循环读取帧并解码。
清理资源。

6. 高级主题

6.1 硬件加速

使用 GPU 编解码（如 NVENC、VAAPI）：

1	ffmpeg -i input.mp4 -c:v h264_nvenc output.mp4

6.2 流媒体传输

推流到 RTMP 服务器：

1	ffmpeg -re -i input.mp4 -f flv rtmp://server/live/stream

接收并播放流媒体：
1
ffplay rtmp://server/live/stream

6.3 视频拼接与分割

拼接视频：

1	ffmpeg -i "concat:input1.mp4\|input2.mp4" -c copy output.mp4

分割视频：

1	ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:00:00 -t 00:01:00 part1.mp4

7. 学习资源

7.1 官方文档

FFmpeg 官方文档：https://ffmpeg.org/documentation.html

7.2 在线教程

FFmpeg Wiki：https://trac.ffmpeg.org/

7.3 推荐书籍

《FFmpeg 从入门到精通》
《Multimedia Programming with FFmpeg》

7.4 社区与工具

FFmpeg GitHub：https://github.com/FFmpeg/FFmpeg
FFmpeg GUI 工具：HandBrake、OBS Studio

通过以上整理，你可以从 FFmpeg 的基础概念入手，逐步掌握其命令行用法和编程接口，最终实现高效的音视频处理和流媒体传输功能。

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