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关于ffmpeg的简介和使用总结

news 来源：原创 2025/8/4 3:08:18

主要参考：

全网最全FFmpeg教程，从新手到高手的蜕变指南 - 知乎 (zhihu.com)

FFmpeg入门教程（非常详细）从零基础入门到精通，看完这一篇就够了。-CSDN博客

FFmpeg教程（超级详细版） - 个人文章 - SegmentFault 思否

FFmpeg 是一个开源的跨平台音视频处理框架，在多媒体领域堪称 “神器”。它如同一个万能工具箱，涵盖了录制、转换、流化等一系列音视频处理功能，支持诸如 AVI、MP4、MOV、FLV、WMV、MPEG、MKV 等海量音视频格式，并且能在 Windows、Mac OS、Linux 等多种操作系统上稳定运行。

最初由法国计算机程序员 Fabrice Bellard 于 2000 年创建，这个项目的名称是 “FF”（代表 “Fast Forward”，快进之意）与 “mpeg”（流行的视频压缩标准 MPEG，即运动图像专家组）的组合。后来由 Michael Niedermayer 接手并持续开发，众多来自 MPlayer 项目的开发者也参与其中，为 FFmpeg 添砖加瓦，使其逐渐成长为功能完备的强大工具。

和其他音视频处理软件相比，FFmpeg 优势显著。比如格式工厂，虽然操作相对简便，有图形化界面，但在功能深度和定制化程度上远不及 FFmpeg，像复杂的滤镜添加、精准的码率控制等高级操作难以实现；再看 Adobe Premiere，虽专业剪辑功能强大，可学习成本高、授权费用不菲，而 FFmpeg 免费开源，学习资源丰富，能满足从基础格式转换到高级编解码、滤镜处理等多样化需求。

FFmpeg是音视频领域的底层基础设施，无论是开发者还是普通用户（通过GUI工具间接使用），几乎所有的多媒体处理背后都有它的身影。掌握FFmpeg的基本用法，能高效解决音视频转码、编辑、流媒体等问题。

ffmpeg是什么语言写的

FFmpeg 主要是用 C 语言编写的，同时也包含少量 汇编语言（针对关键性能模块的优化）和 脚本语言（如 Shell、Python 用于构建和测试）。以下是详细说明：

核心语言构成

部分语言用途
主代码库C 语言实现音视频编解码、封装/解封装、滤镜处理等核心功能（占比90%以上）。
性能优化汇编语言（ASM）针对CPU指令集（如x86 SSE/AVX、ARM NEON）的硬件加速优化。
构建系统Shell/Makefile自动化编译配置（如configure脚本）。
测试工具Python/Perl部分测试脚本和工具开发（如fate测试框架）。

为什么选择C语言？

高性能：C语言直接操作硬件和内存，适合音视频编解码的高效处理。

跨平台：易于移植到嵌入式设备（如ARM）、桌面系统（Windows/macOS/Linux）等。

生态成熟：大量音视频标准库（如libx264、libvpx）均以C接口提供。

关键代码示例

C语言核心逻辑（解码示例）

// 简化的FFmpeg解码流程（C代码）
AVFormatContext *fmt_ctx = avformat_alloc_context();
avformat_open_input(&fmt_ctx, "input.mp4", NULL, NULL); // 打开文件
AVCodecContext *codec_ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL); // 初始化解码器
AVPacket pkt;
av_read_frame(fmt_ctx, &pkt); // 读取数据包
avcodec_send_packet(codec_ctx, &pkt); // 发送到解码器

汇编优化（x86 SIMD示例）

; FFmpeg中H.264解码的x86 SIMD优化（片段）
movdqu      xmm0, [rsi]   ; 加载16字节数据
paddw       xmm0, xmm1    ; SIMD加法指令

其他语言的辅助角色

Python：用于测试和工具开发（如ffmpeg-python封装库）。

Perl：历史代码中的少量脚本（如生成文档）。

Rust/Go：社区有封装库（如go-ffmpeg），但FFmpeg本身未使用。

如何参与开发？

必备技能：

  • 熟练使用C语言（指针、内存管理、多线程）。

  • 了解音视频基础（编解码、容器格式）。

学习代码：

  • 从简单模块入手（如libavformat中的文件读写）。

提交补丁：

  • 遵循FFmpeg的代码规范（如变量命名、提交日志格式）。

总结

FFmpeg的底层实现是C语言+汇编优化，确保了极致的性能和跨平台能力。如果需要调用FFmpeg的功能，可通过其C API，或使用高级语言（如Python）的封装库（如ffmpeg-python）。

嵌入式中能使用ffmpeg吗

在嵌入式系统中使用 FFmpeg 是可行的，但需要根据硬件资源和应用场景进行裁剪和优化。以下是关键要点和具体实施方案：

能否使用FFmpeg？

可以，但有条件： FFmpeg 本身支持跨平台，但嵌入式设备通常资源有限（内存、CPU性能），需通过以下方式适配：

代码裁剪：禁用非必需模块（如视频编解码器、滤镜）。

交叉编译：针对目标平台（如ARM Cortex-A/MIPS）编译。

硬件加速：利用芯片的编解码引擎（如Rockchip VPU、NVIDIA Jetson NVENC）。

适用场景

场景推荐方案
低端MCU（无OS）不推荐，FFmpeg依赖文件系统和动态内存，适合RTOS或裸机定制化轻量库（如TinyH264）。
嵌入式Linux（ARM-A）裁剪后的FFmpeg + 硬件加速（如树莓派、瑞芯微RK系列）。
实时音视频处理启用FFmpeg的快速解码模式（如-fast参数），或改用WebRTC（更低延迟）。

如何裁剪FFmpeg？

① 配置时禁用非必需功能

# 示例：仅启用H.264解码和MP3解码，禁用其他模块
./configure \--enable-cross-compile \--arch=armv7-a \--target-os=linux \--enable-decoder=h264 \--enable-decoder=mp3 \--disable-avdevice \--disable-swresample \--disable-postproc \--disable-everything-else

关键选项：

--disable-everything + 按需启用模块。

--enable-small：启用优化以减少内存占用。

② 手动裁剪源文件

删除libavcodec中未使用的编解码器源码（如删除vp9.c以减少体积）。

替换动态内存分配为静态分配（需修改FFmpeg源码，风险较高）。

资源占用参考

配置内存占用存储占用适用硬件
全功能FFmpeg>50MB RAM>20MB Flash高性能SoC（如Jetson）
仅H.264解码+MP3解码<10MB RAM<2MB FlashCortex-A7（512MB RAM）
仅Opus音频解码<1MB RAM<500KB FlashCortex-M7（带MMU）

硬件加速集成

方案一：调用芯片厂商SDK

如Rockchip的mpp库、NVIDIA的V4L2接口，通过FFmpeg的hwaccel选项启用：

ffmpeg -hwaccel rkmpp -i input.h264 output.yuv

方案二：使用VAAPI/VDPAU

在Linux嵌入式平台（如树莓派）启用GPU加速：

ffmpeg -hwaccel vaapi -i input.mp4 output.mp4

替代方案（资源极度受限时）

音频：

轻量库：Opus（编码）、libmad（MP3解码）。

视频：

纯解码：TinyH264（无B帧支持）。

硬件方案：直接调用芯片厂商的编解码API（如海思Hi35xx的SDK）。

实战示例：树莓派视频播放

① 安装裁剪版FFmpeg

编译时仅启用H.264和硬件加速 ./configure --enable-mmal --enable-decoder=h264 --enable-hwaccel=h264_mmal make -j4

② 播放视频流

使用硬件加速解码 ffmpeg -hwaccel mmal -i input.h264 -f sdl2 "Video Output"

注意事项

许可协议：FFmpeg部分模块为GPL，商用需注意合规性（可选用LGPL配置）。

实时性：默认FFmpeg不保证实时性，需调整线程模型和缓冲策略。

调试工具：使用strace监控系统调用，valgrind检测内存泄漏。

总结

能用，但需裁剪：FFmpeg适合资源较丰富的嵌入式Linux平台（如ARM Cortex-A），通过禁用非必需模块和启用硬件加速可大幅降低资源占用。

替代方案：对于MCU级设备，优先选择轻量库（如Opus、TinyH264）或硬件编解码芯片。

关键步骤：交叉编译、硬件加速集成、动态内存优化。

如果需要具体平台的配置示例（如STM32MP157或全志H3），可进一步提供细节！

嵌入式里编解码库推荐

在嵌入式系统中选择编解码库时，需综合考虑硬件资源（CPU性能、内存大小）、功耗、实时性和许可协议。以下是针对嵌入式环境的推荐编解码库，按音频和视频分类：

一、音频编解码库

轻量级语音编解码

库名称格式/算法特点适用场景
OpusOpus低延迟（<50ms），支持语音/音乐VoIP、语音助手（如Alexa）
SpeexSpeex专为语音优化，低复杂度对讲机、低功耗设备
Codec2Codec2超低比特率（2400bps）军事、卫星通信
AMR-NB/WBAMR3GPP标准，移动通信兼容老旧嵌入式设备

音乐/通用音频

库名称格式特点适用场景
libmadMP3定点运算，低内存占用MP3播放器
AAC ELDAAC低延迟扩展，适合实时流无线音频传输
TinyALSAPCM轻量级ALSA接口，支持硬件加速Linux嵌入式音频驱动

二、视频编解码库

软件编解码（无硬件加速）

库名称格式特点适用场景
TinyH264H.264纯解码，适合MCU（需外部RAM）低分辨率监控摄像头
libvpxVP8/VP9开源，支持实时编码WebRTC嵌入式终端
x264H.264裁剪后可适配ARM Cortex-A视频录像机
uAVS3eAVS3国产标准，低专利费广电、监控设备

硬件加速方案

平台/芯片支持编解码特点
RockchipH.265/H.264支持4K解码（如RK3399）
TI DaVinciH.264/MPEG-4工业级稳定性（如DM8148）
NXP i.MXVPU加速低功耗（如i.MX8M Plus）
AllwinnerH.264低成本（如V3s）

三、嵌入式专用工具链

开源框架

名称功能适用场景
GStreamer模块化音视频流水线复杂多媒体处理（如树莓派）
FFmpeg裁剪版（禁用非必需模块）定制化需求
Live555RTSP/RTP流媒体传输网络摄像头

商业解决方案

名称特点典型客户
Dolby MS12杜比音效编解码高端智能音箱
ARM CMSISCortex-M DSP优化库低功耗MCU（如STM32）
IttiamH.265/AV1硬件优化SDK专业视频设备

四、选型建议

资源受限设备（MCU级别）

音频：Opus（实时语音）或 libmad（MP3播放）。

视频：TinyH264（仅解码） + 硬件加速芯片（如ESP32-CAM）。

内存优化：启用固定点运算（如Opus的 FIXED_POINT 模式）。

中高端嵌入式（Linux SoC）

音频：GStreamer + ALSA插件（支持AAC/Opus）。

视频：FFmpeg裁剪版（保留H.264） + V4L2硬件加速。

示例命令（FFmpeg裁剪）：

./configure --disable-everything --enable-decoder=h264 --enable-parser=h264 --enable-demuxer=avi

实时性要求高的场景

协议栈：WebRTC（Opus/VP8） + UDP传输。

延迟优化：禁用B帧、降低GOP大小。

五、实战示例

STM32 + Opus编码

// 使用libopus在STM32上编码语音
include <opus.h> 
OpusEncoder *encoder = opus_encoder_create(16000, 1, OPUS_APPLICATION_VOIP, &error);
uint8_t output[100];
int bytes = opus_encode(encoder, pcm_data, frame_size, output, 100);

树莓派视频解码

使用GStreamer播放H.264流 gst-launch-1.0 udpsrc port=5000 ! application/x-rtp,encoding-name=H264 ! rtph264depay ! h264parse ! omxh264dec ! autovideosink

六、注意事项

许可协议：

  • 避免GPL库（如FFmpeg完整版），优先选择MIT/LGPL（如libvpx）。

硬件兼容性：

  • 确认芯片是否支持硬件编解码（如海思Hi3518EV300的H.264加速）。

功耗管理：

  • 编码时动态调整CPU频率（如DVFS技术）。

总结

语音首选：Opus（实时）、Speex（老旧设备）。

视频首选：TinyH264（低端）、libvpx（中端）、硬件加速（高端）。

开发框架：GStreamer（灵活）或 FFmpeg裁剪（高效）。

根据具体需求平衡性能、资源和成本，优先利用硬件加速以降低CPU负载。

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编程日记 2025/8/1 19:49:41

《从零构建大模型》PDF下载（中文版、英文版）

内容简介 本书是关于如何从零开始构建大模型的指南&#xff0c;由畅销书作家塞巴斯蒂安• 拉施卡撰写&#xff0c;通过清晰的文字、图表和实例&#xff0c;逐步指导读者创建自己的大模型。在本书中&#xff0c;读者将学习如何规划和编写大模型的各个组成部分、为大模型训练准备…...

编程日记 2025/8/2 9:33:53

Linux的web服务器的部署和优化

http中访问请求中I/O结构 在HTTP协议中&#xff0c;I/O&#xff08;输入/输出&#xff09;结构主要涉及客户端与服务器之间的请求和响应交互。以下是HTTP请求和响应的基本结构及其关键组成部分&#xff1a; HTTP请求结构 HTTP请求由请求行、请求头和请求体三部分组成 请求行…...

编程日记 2025/8/1 5:30:09

vue2 上传pdf，拖拽盖章，下载图片

效果图片&#xff1a; 不多废话上代码&#xff1a; <template><div class"pdf-stamp" onbeforecopyreturn false onselectdocument.selection.empty() ondragstartreturn false onselectstart return false ><div class"scroll-box" scro…...

编程日记 2025/8/3 12:11:50

MindSpore框架学习项目-ResNet药物分类-模型训练

目录 3.模型训练 3.1模型训练 3.1.1 定义优化器和损失函数 定义优化器和损失函数代码解析 3.1.2定义训练、推理函数 定义训练、推理函数代码解释 3.2模型保存 模型保存代码说明 3.3绘制acc和loss的曲线 参考内容&#xff1a; 昇思MindSpore | 全场景AI框架 | 昇思Mind…...

编程日记 2025/8/3 15:35:46

Jsp技术入门指南【十二】自定义标签

Jsp技术入门指南【十二】自定义标签 前言一、什么是标签二、标签的类型有哪些&#xff1f;1. 空标签2. 带有属性的标签3. 带主体的标签 三、自定义标签的部件3.1 自定义标签的四步骤3.2 标签处理程序3.3 自定义标签的开发及使用步骤第一步&#xff1a;创建标签助手类第二步&…...

编程日记 2025/7/30 12:55:09

数据库故障排查指南：从连接问题和性能优化

数据库作为现代应用程序的核心组件&#xff0c;其稳定性和性能直接影响整个系统的运行。然而&#xff0c;数据库在运行过程中常常会遇到各种故障&#xff0c;如连接失败、性能下降、数据不一致等问题。本文将从实际问题出发&#xff0c;结合代码示例和工具使用&#xff0c;系统…...

编程日记 2025/7/30 12:55:06

材料创新与工艺升级——猎板PCB引领高频阻抗板制造革命

在5G通信、AI服务器和自动驾驶的推动下&#xff0c;高频电路对信号完整性的要求日益严苛。猎板PCB作为国内高端PCB制造的标杆企业&#xff0c;通过材料创新与工艺革新&#xff0c;实现了阻抗控制的突破性进展&#xff0c;为行业树立了新标杆。 1. 高频材料的突破 传统FR-4基材…...

编程日记 2025/8/1 8:37:25

GitHub 趋势日报 (2025年05月09日)

本日报由 TrendForge 系统生成 https://trendforge.devlive.org/ &#x1f310; 本日报中的项目描述已自动翻译为中文 &#x1f4c8; 今日整体趋势 Top 10 排名项目名称项目描述今日获星总星数语言1voideditor/void⭐ 1879⭐ 15214TypeScript2ruanyf/weekly科技爱好者周刊&…...

编程日记 2025/7/31 18:24:14

SaaS场快订平台项目说明【持续更新】

一、项目介绍 SaaS场快订平台是一个高效、便捷的体育场馆在线预订平台。本项目采用SaaS方式开发&#xff0c;用户不需要安装软件&#xff0c;直接通过互联网访问在线程序即可使用。本项目主要构建了一个体育馆预订系统&#xff0c;项目的功能主要包括&#xff1a;用户注册与登…...

编程日记 2025/8/3 14:08:43

PyTorch API 7 - TorchScript、hub、矩阵、打包、profile

文章目录 torch.hub发布模型如何实现入口点&#xff1f;重要通知 从Hub加载模型运行加载的模型&#xff1a;下载的模型保存在哪里&#xff1f;缓存逻辑已知限制&#xff1a; TorchScript创建 TorchScript 代码混合使用追踪与脚本化TorchScript 语言内置函数与模块PyTorch 函数与…...

编程日记 2025/8/1 5:30:51

OpenVLA:开源的视觉-语言-动作模型

1. 简介 让我们先来介绍一下什么是OpenVLA&#xff0c;在这里&#xff1a; https://openvla.github.io/ 可以看到他们的论文、数据、模型。 OpenVLA 是一个拥有 70亿参数的开源 **视觉-语言-动作&#xff08;VLA&#xff09;**模型。它是在 Open X-Embodiment 数据集 中的 97万…...

编程日记 2025/8/2 18:54:36

android HashMap和List该如何选择

目录 一&#xff0c;ArrayList 1.1 数组 1.2 扩容 1.3 查询 1.4 插入&#xff0c;删除 1.5 小结 二&#xff0c;LinkedList 2.1 链表 2.2 查找 2.3 插入 2.4 小结 三&#xff0c;HashMap 扩容 四&#xff0c;SparseArray 五&#xff0c;ArrayMap 一&#xff0c;ArrayList 1.…...

编程日记 2025/8/2 19:50:11

Visual Studio 2022 远程调试

Visual Studio 2022 远程调试全过程 这篇文章尽可能地精细记录如何使用 Visual Studio 2022 完成 Windows 系统上的远程调试。适用场景包括本地编译&#xff0c;远程运行&#xff0c;两台机器分工合作调试。 一、设备网络通信环境 1.1 确保两台设备通信 本地设备: 安装 Visu…...

编程日记 2025/8/3 7:24:01