在 Ubuntu 中安装 FFmpeg

FFmpeg 是什么？

FFmpeg 是一个开源免费的软件项目，由一系列用于处理音频、视频和其他多媒体流和文件的程序和库组成。其核心本身是一个命令行工具，即 ffmpeg，用于处理音频和视频文件。它广泛用于视频缩放、基本编辑（连接和剪辑）、格式转码、视频后期制作标准和效果合规性（ITU、SMPTE）。

此外，FFmpeg 还包含一些其他工具，如 ffplay，一个标准的媒体播放器，以及 ffprobe，一个命令行工具，用于显示媒体信息。其中包含的库有 libavcodec，一个被多个免费和商业软件产品使用的视频/音频编解码器库；libavformat，一个视频/音频 解复用库 和 容器复用器；以及 libavfilter，一个用于增强和编辑 类似 Gstreamer 的 filtergraph 中过滤器的库。

它是许多其他软件项目的流程的一部分，并且所有库都是 VLC 等软件媒体播放器的核心组成部分，并且它已被添加到 BiliBili 和 YouTube 的核心处理中。它包含了多种视频和音频文件格式的解码器和编码器，使其非常适合转码不常见和常见的媒体文件。FFmpeg 在 GPL-2.0 或更高版本 或 LGPL-2.1 或更高版本 下发布，具体取决于启用的选项。

FFmpeg 的历史

该项目由 Fabrice Bellard 于 2000 年开始，并由 Michael Niedermayer 于 2004 年至 2015 年期间指导。此外，FFmpeg 的一些开发人员也参与了 MPlayer 项目。

项目名称源自 MPEG 视频标准组，与 “FF” 完美契合，“FF” 代表 “快进”。其 徽标 应用了 锯齿形图案，显示了 MPEG 视频编解码器如何管理熵编码。

2014 年 1 月 10 日，两名 Google 员工宣布，在过去两年中，通过 模糊测试，FFmpeg 的 1000 多个错误已得到解决。

作为 FFmpeg 长期组件的命令行程序 ffserver，于 2018 年 1 月被删除。此前，开发人员已弃用该程序，理由是由于其内部应用程序编程接口的使用，维护工作量过大。

该项目每三个月发布一个新版本。已发布的版本可从网站下载。FFmpeg 的开发人员建议用户通过当前从源代码 GIT 版本控制系统构建的源代码来使用该软件。

编解码器历史

FFmpeg 项目开发了两种视频编码格式及其相应的编解码器，以及一种容器格式。这两种视频编解码器是 无损 FFV1，以及 有损 Snow 和 无损编解码器。Snow 的开发已延迟，其比特流格式尚未最终确定，自 2011 年以来一直处于实验状态。名为 NUT 的多媒体容器格式尚未积极开发，但仍得到支持。

FFmpeg 的开发人员 David Conrad、Ronald Bultje、Fiona Glazer 于 2010 年夏季宣布了 ffvp8 解码器。他们通过测试决定 ffvp8 比 Google 的 libvpx 解码器快。从 0.6 版本开始，FFmpeg 还支持 VP8 和 WebM。

FFmpeg 的组成部分

命令行工具

• ffmpeg 是一个命令行工具，可以转换视频或音频格式。此外，它还可以从各种软件和硬件源（如电视捕捉卡）实时编码和捕获。
• ffprobe 是一个命令行工具，用于显示媒体信息（JSON、XML、CSV 和文本）。
• ffplay 是一个标准的媒体播放器，它使用 FFmpeg 库和 SDL。

FFmpeg 库

• libswresample 是一个包含音频重采样例程的库。
• libavresample 是一个包含通过 Libav 项目进行的音频重采样例程的库，它与 ffmpeg 中的 libswresample 相同。
• libavcodec 是一个包含 FFmpeg 所有原生视频/音频解码器和编码器的库。大多数编解码器都是从头开始创建的，以确保高代码可重用性和最佳性能。
• libavformat 是一个包含视频/音频容器格式的 复用器 和 解复用器 的库。
• libavutil 可以被描述为一个辅助库，包含 FFmpeg 中通用的多个例程。此库包含 Base64 解码器/编码器、LZO 解压缩器、密码 和 哈希函数。
• libpostproc 是一个包含旧的 基于 H.263 的视频后处理例程的库。
• libswscale 是一个包含视频像素格式/色彩空间和图像缩放转换例程的库。
• libavfilter 是 vhook 的替代品，它允许在编码器和解码器之间检查或修改音频/视频。所有过滤器都已从多个项目移植，包括 Avisynth 和 MPlayer。
• libavdevice 是一个包含来自外部和内部设备的视频/音频 IO 的库。

FFmpeg 支持的硬件

CPU

FFmpeg 包含音频和视频解压缩及压缩算法的软件实现。这些可以在不同的指令集上进行编译和执行。FFmpeg 提供了几个广泛使用的指令集，包括 MIPS、SPARC、DEC Alpha、ARM、PPC PowerPC 和 x86（x86-64 和 IA-32）。

专用硬件

有一系列用于视频/音频解压缩和压缩的应用特定集成电路（ASIC）。这些可以完全或部分将计算过程卸载到主机 CPU。而不是完整实现算法，API 仅需要像 ASIC 一样使用。

与 FFmpeg 工具应用

内部硬件的加速解码通过选项 -hwaccel 激活。通常，它开始解码，但当在硬件中找到可解码的流时，解码器会为该硬件执行所有重要处理，从而加速解码过程。

当找不到可解码的流时（例如，当编解码器的配置文件不受支持时），硬件加速将被跳过，并且仍然在软件中解码。选项 -hwaccel_device 用于当硬件需要特定设备工作时，特别是当存在多个图形卡时。

支持的格式和编解码器

图像格式

FFmpeg 支持一些不常见和常见的图像格式。PGMYUV 图像格式是二进制 (P5) PGM Netpbm 格式的自制版本。此外，它还支持 PPM 和 PGM 16 位深度格式，以及带或不带 Alpha 通道的二进制 (P7) PAM 格式，对于 pix_fmts rgb64be、rgba、ya8、rgb48be、rgb24、gray16be、gray、monob，深度为 16 位或 8 位。

复用器

FFmpeg 中生成的格式（许多容器格式和其他创建结果流的方式）称为 “复用器”。以下列出了一些 FFmpeg 支持的 复用器：

• AIFF
• AVI 和通过 AviSynth 输入
• ASF
• BFI
• FLV
• CAF
• GIF
• HLS (代表 HTTP Live Streaming)
• GXF (代表 General eXchange Format)
• IFF
• Matroska (包括 WebM)
• ISO 基本媒体文件格式 (包括 MP4、3GP 和 QuickTime)
• Maxis XA
• MPEG 程序流
• MPEG-DASH
• MPEG 传输流 (包括 AVCHD)
• MSN 摄像头流
• MXF (代表 Material eXchange Format)
• Ogg
• NUT
• RL2
• OMA
• 用于创建分段视频流的段
• WTV
• TXD
• Smooth Streaming

像素格式

FFmpeg 支持多种像素格式。其中一些格式仅作为输入格式支持。它不支持 Log RGB、RGBE、CYMK、AI44、IMC1-IMC4 等格式。此外，它还不支持不常用的 ARGB 2:10:10:10、1:5:5:5 或其他 BMP 位域格式。

FFmpeg 支持的协议

开放标准

• IETF RFC
  • UDP-Lite
  • UDP
  • TCP
  • TLS
  • SRTP
  • SDP
  • SCTP
  • RTSP
  • RTP
  • HTTPS
  • HTTP
  • HLS
  • 地鼠
  • FTP
• IETF I-D
  • SFTP (通过 libssh)
• SRT Alliance 标准
  • SRT (通过 libsrt)
• OASIS 标准
  • AMQP 0-9-1 (通过 librabbitmq)
• CENELEC
  • SAT>IP
• Microsoft OSP
  • HTTP 上的 MMS (MS-WMSP)
  • HTTP 上的 MMS (MS-MMSP)
  • SMB/CIFS (通过 libsmbclient)

事实标准

• RIST (librist)
• ZeroMQ (通过 libzmq)
• RealMedia RDT/RTSP
• Adobe RTMP、RTMPS、RTMPE 和 RTMPTE
• Icecast 协议
• TLS 上的 RTSP

支持的接口和媒体

FFmpeg 通过外部库支持以下设备

物理接口

• IEEE1394 (也称为 FireWire；通过 libraw1394 和 libdc1394；仅输入)
• Brooktree 视频采集芯片 (通过 bktr 驱动程序；仅输入)
• DeckLink
• IEC 61883 (通过 libiec61883；仅输入)

媒体

• 光盘 (通过 libcdio；仅输入)

音频 IO

• Open Sound System (OSS)
• Advanced Linux Sound Architecture (ALSA)
• PulseAudio
• OpenAL (仅输入)
• Sndio
• JACK Audio Connection Kit (JACK；仅输入)
• Core Audio (macOS)
• AudioToolbox (仅输出)
• AVFoundation (仅输入)

视频 IO

• Android Camera (仅输入)
• Windows DirectShow
• Video for Windows (仅输入)
• Video4Linux2

屏幕输出和捕获

• Kernel Mode Setting (通过 libdrm；仅输入)
• X video extension (XV；通过 Xlib；仅输出)
• X Window System (X11；通过 XCB；仅输入)
• Graphics Device Interface (GDI；仅输入)
• Linux 帧缓冲 (fbdev)
• OpenGL (仅输出)
• Simple DirectMedia Layer 2 (仅输出)

其他

• ASCII art (通过 libcaca；仅输出)

FFmpeg 支持的滤镜

FFmpeg 支持以下滤镜

Audio（音频）

• 重采样
• 停/通滤波器
  • Butterworth 带阻滤波器 (bandreject)
  • Butterworth 带通滤波器 (bandpass)
  • 全通滤波器 (allpass)
  • 高通滤波器 (highpass)
  • 低通滤波器 (lowpass)
• 任意无限脉冲响应滤波器 (afir)
• 任意有限脉冲响应滤波器 (aiir)
• 均衡器
  • 二阶滤波器
  • FIR 均衡器
  • Xbox 360 均衡器
  • 高频棚滤波器
  • 低频棚滤波器
  • Chebyshev/Butterworth Type1/Type2 多段均衡器
  • 峰值均衡器

视频

• 转换
  • 转置 (transpose)
  • 旋转 (rotate)
  • 填充 (pad)
  • 缩放 (scale)
  • 渐变 (fade)
  • 裁剪 (cropdetect, crop)
• 其他
  • 透视校正
  • OpenCV 滤波
  • 镜头校正
• 时间编辑
  • 修剪 (trim)
  • 循环 (loop)
  • 帧率 (framerate, fps)
• 过滤
  • 模糊 (smartblur, sab, avgblur, gblur, boxblur)
  • 卷积滤波器
  • 锐化掩模
  • Prewitt 滤波器
  • Sobel 滤波器
  • 边缘检测
  • 卷积

支持的测试图案

• EBU 彩条 (pal100bars 和 pal75bars)
• SMPTE 彩条 (smptehdbars 和 smptebars)

支持的 LUT 格式

• Pandora m3d
• DaVinci Resolve dat
• Adobe After Effects 3dl
• Iridas Cube
• cineSpace LUT 格式

FFmpeg 的应用

法律方面

FFmpeg 包含 100 多种编解码器，几乎所有编解码器都采用某种压缩方法。其中一些压缩方法可能涉及与软件专利相关的法律索赔。这些索赔可能在某些拥有软件专利的国家（如 美国）具有强制执行力，但在某些 欧盟 成员国则被视为无效或不可执行。

某些旧编解码器（如所有 MPEG-2 和 MPEG-1 编解码器以及 AC3）的专利已过期。FFmpeg 在 LGPL 许可下授权，但是，如果特定的 FFmpeg 构建链接到一个 GPL 库，那么整个二进制文件将在 GPL 许可下授权。

使用 FFmpeg 的项目

FFmpeg 被 FFmpeglnterop、OpenMAX IL、Perian 和 Gstreamer FFmpeg 插件使用，以扩展相应多媒体平台的解码和编码功能。

FFmpeg 被 MPC-HC、VirtualDub fork、VirtualDub2、YouTube、HandBrake、Blender、Kodi、Plex、Cinelerra-GG 视频编辑器、Shotcut、xine 和 VLC 媒体播放器等软件使用。它在 Google Chrome 和 Firefox Linux 版本中管理音频和视频播放媒体。对于 FFmpeg，已经集成了图形用户界面前端，例如 XMedia Recode。

作为 NASA 的火星 2020 任务 的一部分，毅力号火星车 在 火星 上使用 FFmpeg 对视频和图像进行压缩，然后传输回地球。

如何在 Ubuntu 中安装 FFmpeg？

FFmpeg 是一个开源免费的命令行工具，用于转码多媒体文件。它包含一组共享的视频和音频库，如 libavutil、libavformat 和 libavcodec。我们可以使用 FFmpeg 在多种视频和音频格式之间进行转换、调整视频大小和设置采样率。

它是一个非常著名的软件项目，由一组用于处理视频和音频文件转换、录制其他多媒体文件和流的库和程序组成。它是一个命令行工具箱，用于转换、流式传输和操作多媒体内容。

在本文中，我们将解释如何在 Ubuntu 的 20.04 版本中安装 FFmpeg。

安装过程

有几种在 Ubuntu 20.04 版本中安装 FFmpeg 的方法，例如使用 Ubuntu 的官方软件包存储库、使用源代码以及使用 snap store 进行安装。

安装稳定版 FFmpeg 最方便、最简单的方法是使用 APT 包管理器进行安装。

我们将安装 4.2.4 版本，该版本可在 Ubuntu 的 APT 包存储库中找到。

1. 我们需要先更新系统的 APT 缓存存储库才能安装它。下面提供了更新系统的命令

2. 更新完系统的 APT 缓存存储库后，我们可以使用下面的命令安装 FFmpeg 软件

3. 它可能会要求在安装过程中占用额外的磁盘空间，我们需要输入 “y” 然后按 Enter 键。

4. FFmpeg 现在已安装在我们的 Ubuntu 20.04 LTS 版本中。

5. 接下来，我们应该通过在批准安装后使用命令来检查 FFmpeg 版本。下面提供了该命令

打印/查看解码器和编码器

我们需要在终端窗口中输入以下命令来打印/查看 FFmpeg 中可用的解码器和编码器

FFmpeg 在我们的系统上运行正常并已安装。让我们尝试一些其他任务，例如提取文件信息、使用视频文件提取音频以及将音频或视频文件转换为其他格式。

提取文件信息

我们可以使用 Ubuntu 20.04 LTS 系统中的终端窗口执行以下命令，以获取任何媒体文件的所有信息，并使用 FFmpeg

请确保将 “audio_file_mp3” 替换为我们的视频或音频文件名。我们可以使用上面提供的相同命令获取视频文件的信息。

使用视频文件提取音频

我们可以使用终端窗口中的以下命令，使用 ffmpeg 从任何视频文件中提取音频

我们可以使用上面的命令从任何视频文件中提取音频。我们需要将 “video_file_mp4” 替换为我们的视频文件名，然后给出我们即将提取的新音频文件的名称。

将任何媒体文件转换为其他格式

如果我们希望将视频或音频文件转换为我们需要的其他格式，可以通过在终端窗口中输入以下命令来实现。例如，将一个视频（MP4 格式）转换为 WEBM 格式，假设。

这就是我们将媒体文件转换为其他文件格式的方法。

命令与上面的类似，可以将音频文件转换为任何其他格式。我们需要先给出要转换到的文件的名称，然后给出带有文件格式的新文件名。