本书是一本介绍FFmpeg的实战技术指南，全书共10章，分为两个部分。部分（第1～7章）为FFmpeg的命令行使用篇，介绍了FFmpeg的基础组成部分、FFmpeg工具使用、FFmpeg的封装操作、FFmpeg的转码操作、FFmpeg的流媒体操作、FFmpeg的滤镜操作、FFmpeg的设备操作。第二部分（第8～10章）为FFmpeg的API使用篇，介绍了FFmpeg封装部分的API使用操作、FFmpeg编解码部分的API使用操作，FFmpeg滤镜部分的API使用操作，相关操作均以实例方式进行说明，包括新API及旧API的操作。
前 言为什么要写这本书在2011年之前，笔者的工作主要是以图形系统和Linux设备驱动程序开发为主，一个偶然的机会，笔者参与了Android的流媒体框架开发与技术支持工作，于是笔者开始快速地学习音视频流媒体技术。后来又因参与某广电的云计算项目时负责云转码项目，笔者又开始学习使用FFmpeg，在学习的过程中遇到了很多问题，而手册的内容又非常多，即使系统地学习一遍，也很难及时地解决自己遇到的问题。当时（2012年）网络中并没有现如今这么多的音视频相关技术文档分享，大多数都是提问，很少能看到精确的解答，所以最终还是耐心地读手册。在日积月累的学习过程中，笔者发现对FFmpeg感兴趣的人越来越多，因此便计划进一步地学习和整理FFmpeg的相关使用知识，以期能够帮助到更多的朋友。
近几年，音视频流媒体技术的应用日益广泛，尤其是以视频直播中音视频流媒体处理的应用最甚，但是市面上与“老牌”音视频处理工具FFmpeg相关的介绍书籍少之又少，虽然市面上有些讲述音视频纯理论的书籍，但是并不能快速指导新人上手操作，并且大多数人看到FFmpeg的官方文档篇幅之长时望而却步，入门的新手日渐增多并且经常会有不同的人问到相同的问题，以上种种激发了笔者编写本书的想法。
2014年笔者所在的公司主导流媒体CDN的开发，再加上市场对转码、移动端推流SDK、播放SDK以及音视频处理的需求愈加强烈，而FFmpeg又刚好可以快速满足上述需求的大多数场景，以上种种更加充分地说明了本书出版的必要性。
在与FFmpeg相关的开发讨论与交流过程中，笔者了解到有很多公司尤其是云服务相关的公司，对FFmpeg的使用各有不同，有的使用命令行，有的使用SDK。所以本书分为两部分进行介绍，前半部分以FFmpeg的命令行使用为主，后半部分以SDK基本使用方法的介绍为主。当然，FFmpeg如今发展速度迅猛，本书讲解的内容将会尽力以最新版本为准。笔者将会持续与广大读者沟通交流FFmpeg的相关技术，希望能够为企业同行或者感兴趣的读者提供参考，笔者希望本书能够帮助大家提高工作效率、解决工作和学习中的实际问题。
另外，市场上还鲜有出现关于FFmpeg实战相关的技术书籍，FFmpeg的技术知识主要以网络中的博客、论坛等为主，因此笔者希望本书的出版能够在图书领域和技术领域打开新的篇章，让我们的图书出版行业多一个FFmpeg音视频处理相关类目，也让我们的技术领域多一个音视频流媒体处理实战相关的方向。
本书的读者对象本书的读者对象具体如下。
音视频流媒体处理的研究人员音视频流媒体技术的研发人员对音视频流媒体处理开发感兴趣的技术人员计算机相关专业的高等院校学生如何阅读本书本书一共包含10章，按照所讲述的内容以及所面向读者的不同层次，可以划分为两大部分，具体如下。
第一部分为FFmpeg的命令行使用篇，包括第1～7章，介绍了FFmpeg的基础组成部分、FFmpeg工具使用、FFmpeg的封装操作、FFmpeg的转码操作、FFmpeg的流媒体操作、FFmpeg的滤镜操作和FFmpeg的设备操作。
第二部分为FFmpeg的API使用篇，包括第8～10章，介绍了FFmpeg封装部分的API使用操作、FFmpeg编解码部分的API使用操作和FFmpeg滤镜部分的API使用操作，相关操作均以实例方式进行说明，包括新API及旧API的操作。
如果你已经能够通过源代码独立安装FFmpeg，那么可以跳过第1章直接从第2章开始阅读；如果你对命令行使用没有兴趣，或者希望使用FFmpeg的API开发，那么可以跳过前7章直接从第8章开始阅读。笔者建议最好是从第1章开始阅读。
勘误和支持由于笔者的水平有限，加之编写的同时还要参与开发工作，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。如果读者有任何宝贵意见，都可以发送邮件到lq@chinaffmpeg.org或者740936897@qq.com，期待您的真挚反馈。
另外，本书代码相关的举例均可以在FFmpeg的源代码目录的doc/examples中获得，也可以通过FFmpeg官方网站的文档获得：https://ffmpeg.org/doxygen/trunk/examples.html。
FFmpeg发展了至少17年，积累了极其丰富的资料，能够满足大部分的需求。由于FFmpeg的更新与版本的迭代，不同版本之间使用的参数相对来说会稍微有所不同，由于本书篇幅有限，所以FFmpeg的很多交流社区的资源同样值得参考。
官方文档资料FFmpeg官方文档：http://ffmpeg.org/documentation.htmlFFmpeg官方wiki：https://trac.ffmpeg.org中文经典资料雷霄骅博士总结的资料：http://blog.csdn.net/leixiaohua1020罗索实验室：http://www.rosoo.netChinaFFmpeg：http://bbs.chinaffmpeg.com除了以上这些信息，还可以通过Google、百度等搜索引擎获得大量相关资料。
FFmpeg本身也提供了命令参数的详细说明，读者可以查看FFmpeg的帮助信息，后面的章节将会对此进行详细的介绍。
致谢首先感谢我的爱人一直以来对我的工作和写作的支持与理解，是你在我背后默默的支持，才让我有更多的时间和精力放到工作及写作中。
感谢FFmpeg社区中的朋友们对本书提供了大力的支持，感谢蓝汛、高升、金山云、学而思网校与OnVideo的伙伴们长期的支持与贡献，没有你们也就不会有这本书的问世。
感谢机械工业出版社华章公司的编辑，感谢你们的耐心指导与帮助，引导我们顺利地完成了全部书稿。
感谢FFmpeg社区、ChinaUnix社区、LVS社区，社区很好地提供了技术沟通与交流的平台，帮助我们更好地成长。
谨以此书献给我最亲爱的家人、朋友、同事，以及众多为互联网、流媒体添砖加瓦的从业者们。
刘歧、赵文杰2018年1月于北京
目 录
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前言
第一部分 FFmpeg的命令行使用篇
第1章 FFmpeg简介 2
1.1 FFmpeg的定义 2
1.2 FFmpeg的历史 2
1.3 FFmpeg的基本组成 3
1.4 FFmpeg的编解码工具ffmpeg 6
1.5 FFmpeg的播放器ffplay 9
1.6 FFmpeg的多媒体分析器ffprobe 9
1.7 FFmpeg编译 11
1.7.1 FFmpeg之Windows平台编译 11
1.7.2 FFmpeg之Linux平台编译 13
1.7.3 FFmpeg之OS X平台编译 15
1.8 FFmpeg编码支持与定制 16
1.8.1 FFmpeg的编码器支持 24
1.8.2 FFmpeg的解码器支持 25
1.8.3 FFmpeg的封装支持 27
1.8.4 FFmpeg的解封装支持 28
1.8.5 FFmpeg的通信协议支持 29
1.9 小结 29
第2章 FFmpeg工具使用基础 30
2.1 ffmpeg常用命令 30
2.1.1 ffmpeg的封装转换 37
2.1.2 ffmpeg的转码参数 38
2.1.3 ffmpeg的基本转码原理 38
2.2 ffprobe常用命令 40
2.3 ffplay常用命令 50
2.3.1 ffplay常用参数 50
2.3.2 ffplay高级参数 53
2.3.3 ffplay的数据可视化分析应用 57
2.4 小结 59
第3章 FFmpeg 转封装 60
3.1 音视频文件转MP4格式 60
3.1.1 MP4格式标准介绍 61
3.1.2 MP4分析工具 76
3.1.3 MP4在FFmpeg中的Demuxer 79
3.1.4 MP4在FFmpeg中的Muxer 80
3.2 视频文件转FLV 84
3.2.1 FLV格式标准介绍 84
3.2.2 FFmpeg转FLV参数 89
3.2.3 FFmpeg文件转FLV举例 89
3.2.4 FFmpeg生成带关键索引的FLV 91
3.2.5 FLV文件格式分析工具 91
3.3 视频文件转M3U8 93
3.3.1 M3U8格式标准介绍 93
3.3.2 FFmpeg转HLS参数 95
3.3.3 FFmpeg转HLS举例 96
3.4 视频文件切片 105
3.4.1 FFmpeg切片segment参数 105
3.4.2 FFmpeg切片segment举例 106
3.4.3 FFmpeg使用ss与t参数进行切片 110
3.5 音视频文件音视频流抽取 111
3.5.1 FFmpeg抽取音视频文件中的AAC音频流 111
3.5.2 FFmpeg抽取音视频文件中的H.264视频流 112
3.5.3 FFmpeg抽取音视频文件中的H.265数据 113
3.6 系统资源使用情况 114
3.7 小结 115
第4章 FFmpeg转码 116
4.1 FFmpeg软编码H.264与H.265 116
4.1.1 x264编码参数简介 117
4.1.2 H.264编码举例 118
4.2 FFmpeg硬编解码 130
4.2.1 Nvidia GPU硬编解码 130
4.2.2 Intel QSV硬编码 133
4.2.3 树莓派硬编码 137
4.2.4 OS X系统硬编解码 139
4.3 FFmpeg输出MP3 141
4.3.1 MP3编码参数介绍 141
4.3.2 MP3的编码质量设置 142
4.3.3 平均码率编码参数ABR 144
4.4 FFmpeg输出AAC 145
4.4.1 FFmpeg中的AAC编码器使用 145
4.4.2 FDK AAC第三方的AAC编解码Codec库 146
4.4.3 高质量AAC设置 148
4.4.4 AAC音频质量对比 149
4.5 系统资源使用情况 149
4.6 小结 150
第5章 FFmpeg流媒体 151
5.1 FFmpeg发布与录制RTMP流 151
5.1.1 RTMP参数说明 152
5.1.2 RTMP参数举例 152
5.2 FFmpeg录制RTSP流 159
5.2.1 RTSP参数说明 159
5.2.2 RTSP参数使用举例 159
5.3 FFmpeg录制HTTP流 163
5.3.1 HTTP参数说明 163
5.3.2 HTTP参数使用举例 163
5.3.3 HTTP拉流录制 166
5.3.4 拉取HTTP中的流录制FLV 166
5.4 FFmpeg录制和发布UDP / TCP流 166
5.4.1 TCP与UDP参数说明 166
5.4.2 TCP参数使用举例 167
5.4.3 TCP/UDP使用小结 172
5.5 FFmpeg推多路流 173
5.5.1 管道方式输出多路流 173
5.5.2 tee封装格式输出多路流 174
5.5.3 tee协议输出多路流 175
5.6 FFmpeg生成HDS流 176
5.6.1 HDS参数说明 177
5.6.2 HDS使用举例 177
5.7 FFmpeg生成DASH流 179
5.7.1 DASH参数说明 180
5.7.2 DASH参数使用举例 180
5.8 小结 181
第6章 FFmpeg滤镜使用 182
6.1 FFmpeg滤镜Filter描述格式 182
6.1.1 FFmpeg滤镜Filter的参数排列方式 182
6.1.2 FFmpeg滤镜Filter时间内置变量 183
6.2 FFmpeg为视频加水印 183
6.2.1 文字水印 183
6.2.2 图片水印 187
6.3 FFmpeg生成画中画 189
6.4 FFmpeg视频多宫格处理 192
6.5 FFmpeg音频流滤镜操作 193
6.5.1 双声道合并单声道 193
6.5.2 双声道提取 194
6.5.3 双声道转双音频流 195
6.5.4 单声道转双声道 196
6.5.5 两个音频源合并双声道 197
6.5.6 多个音频合并为多声道 198
6.6 FFmpeg音频音量探测 199
6.6.1 音频音量获得 199
6.6.2 绘制音频波形 200
6.7 FFmpeg为视频加字幕 201
6.7.1 ASS字幕流写入视频流 201
6.7.2 ASS字幕流写入封装容器 202
6.8 FFmpeg视频抠图合并 205
6.9 FFmpeg 3D视频处理 206
6.9.1 stereo3d处理3D视频 206
6.9.2 3D图像转换举例 207
6.10 FFmpeg定时视频截图 208
6.10.1 vframe参数截取一张图片 208
6.10.2 fps滤镜定时获得图片 209
6.11 FFmpeg生成测试元数据 210
6.11.1 FFmpeg生成音频测试流 210
6.11.2 FFmpeg生成视频测试流 211
6.12 FFmpeg对音视频倍速处理 212
6.12.1 atempo音频倍速处理 212
6.12.2 setpts视频倍速处理 213
6.13 小结 215
第7章 FFmpeg采集设备 216
7.1 FFmpeg中Linux设备操作 216
7.1.1 Linux下查看设备列表 216
7.1.2 Linux采集设备fbdev参数说明 217
7.1.3 Linux采集设备fbdev使用举例 217
7.1.4 Linux采集设备v4l2参数说明 218
7.1.5 Linux采集设备v4l2使用举例 218
7.1.6 Linux采集设备x11grab参数说明 220
7.1.7 Linux采集设备x11grab使用举例 220
7.2 FFmpeg中OS X设备操作 222
7.2.1 OS X下查看设备列表 223
7.2.2 OS X下设备采集举例 223
7.3 FFmpeg中Windows设备操作 227
7.3.1 FFmpeg使用dshow采集音视频设备 227
7.3.2 FFmpeg使用vfwcap采集视频设备 228
7.3.3 FFmpeg使用gdigrab采集窗口 229
7.4 小结 230
第二部分 FFmpeg的API使用篇
第8章 FFmpeg接口libavformat的使用 232
8.1 音视频流封装 232
8.2 音视频文件解封装 235
8.3 音视频文件转封装 237
8.4 视频截取 240
8.5 avio内存数据操作 242
8.6 小结 244
第9章 FFmpeg接口libavcodec的使用 245
9.1 FFmpeg旧接口的使用 245
9.1.1 FFmpeg旧接口视频解码 245
9.1.2 FFmpeg旧接口视频编码 248
9.1.3 FFmpeg旧接口音频解码 251
9.1.4 FFmpeg旧接口音频编码 252
9.2 FFmpeg新接口的使用 254
9.2.1 FFmpeg新接口音频编码 255
9.2.2 FFmpeg新接口音频解码 257
9.2.3 FFmpeg新接口视频编码 260
9.2.4 FFmpeg新接口视频解码 260
9.3 小结 261
第10章 FFmpeg接口libavfilter的使用 262
10.1 filtergraph和filter简述 262
10.2 FFmpeg中预留的滤镜 263
10.2.1 音频滤镜 263
10.2.2 视频滤镜 265
10.3 avfilter流程图 271
10.4 使用滤镜加LOGO操作 272
10.5 小结 275
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