FFmpeg: il tuo potente aiuto video / audio nella tua applicazione

Questo articolo è stato pubblicato nell'ambito del Blogathon sulla scienza dei dati

Il nome è ispirato da MPEG, que significa Moving Picture Expert Group. FF sta per Fast Forward. Il gruppo MPEG è l'alleanza di gruppi di lavoro dietro la creazione di molti degli standard video essenziali di oggi., incluso il formato MP4, con cui tutti conosciamo.

Risultati

1. Cos'è FFmpeg?
2. Perché le persone usano FFmpeg?
3. Come configurare FFmpeg in Windows, Ubuntu e macOS.
4. Le librerie sono disponibili da FFmpeg per la manipolazione dei media.
5. Strumenti forniti da FFmpeg per le applicazioni della riga di comando.
6. Uso ed esempi per FFprobe e FFplay.

Perché le persone usano FFmpeg?

Viene spesso definito il coltellino svizzero della transcodifica o dello streaming dei media.. Possiamo usare FFmpeg per eseguire molte funzioni. Il codice è scritto in linguaggio C e ottimizzato per prestazioni migliori. I suoi comandi sono semplici da eseguire. Una volta acquisita familiarità con i concetti, è molto flessibile per tutti i filtri e le opzioni che puoi utilizzare per soddisfare le tue esigenze.

FFmpeg supporta un'ampia gamma di codici, formati, dispositivi e protocolli, rendendolo una scelta ideale come motore di transcodifica. A differenza di molti progetti interrotti, è ancora in attivo sviluppo da più di 20 anni. C'è una grande comunità di sviluppatori, utenti e collaboratori che sviluppano costantemente nuove funzionalità e correzioni.
FFmpeg è stato utilizzato nell'elaborazione centrale per piattaforme video come YouTube e iTunes. La maggior parte di noi usa un lettore multimediale come VLC per riprodurre file video. VLC utilizza le librerie FFmpeg come nucleo. Alcuni editor video e app mobili utilizzano anche FFmpeg sotto il cofano.

Configurazione di FFmpeg su Windows, Ubuntu e macOS

Ci sono alcune cose da sapere prima di configurare FFmpeg. Non esiste una build ufficiale per nessun sistema operativo. Ma è un progetto open source, che puoi ottenere dal codice sorgente FFmpeg su Internet. Perciò, puoi scegliere di crearlo tu stesso dal codice sorgente. Puoi scaricare un'istantanea del codice sorgente corrente qui o effettua un pagamento dal tuo git repository e segui le istruzioni per compilarlo sulla tua macchina. Questo può essere un po' complesso e dispendioso in termini di tempo e potrebbe richiedere la comprensione e la scelta di alcune opzioni di configurazione. Potrebbe anche essere necessario installare strumenti e compilatori aggiuntivi all'inizio. Quindi, a meno che tu non abbia una buona ragione per costruirlo da solo, potresti non voler seguire questa strada.

Anziché, puoi scegliere di scaricare e installare un pacchetto FFmpeg precompilato per il tuo sistema operativo. Ci sono due modi per configurare questi binari precompilati. Se hai un gestore di pacchetti come APT su Ubuntu e Homebrew su macOS, è più facile da usare poiché si occupa di scaricare FFmpeg e le sue dipendenze.

Manteniamo le cose il più semplici possibile e scegliamo il modo più semplice per iniziare. Le procedure seguenti mostrano come è possibile configurare utilizzando pacchetti precompilati.

Mac OS

Su macOS, il modo più semplice per installare FFmpeg è tramite Homebrew. Assicurati di aver installato Homebrew sul tuo macOS, oppure puoi continuare questo tutorial su come installare Homebrew.
Stiamo usando macOS 11.4 in questo caso.

• Apri Terminale e digita brew — version . Dovresti vedere la versione di preparazione stampata nel Terminale se Homebrew è installato correttamente.

• Per macOS in architettura x86, usa il comandobrew install ffmpeg mentre per M1 usa il comando aarch arm64 brew install ffmpeg .

• Al termine dell'installazione, puoi digitare ffmpeg -version nel terminale. Se viene stampata la versione FFmpeg, significa che FFmpeg è stato installato con successo.

finestre

A differenza di APT su Ubuntu e Homebrew su macOS, non esiste un gestore di pacchetti noto in Windows, che puoi usare per installare rapidamente FFmpeg. Per Windows, devi disabilitarlo e configurarlo manualmente.

Ci sono 4 Varianti di build di Windows FFmpeg disponibili che possono essere trovate qui:

1. git full – costruito da un ramo principale con un ampio set di librerie.
2. git essentials – costruito da un ramo principale con librerie di uso comune.
3. release full – costruito dall'ultimo ramo del rilascio con un ampio set di librerie.
4. release essentials – costruito dall'ultimo ramo della versione con librerie di uso comune.

Useremo gli elementi essenziali del rilascio di FFmpeg nel nostro caso.

• Scarica le basi della versione FFmpeg qui.
• Estrai i file in un luogo da cui li utilizzerai in futuro. Nel mio caso, Li metto sul mio E Drive.

• Entro scomparto La cartella contiene gli eseguibili che vogliamo.

• Aggiungere scomparto cartella a VariabileIn statistica e matematica, un "variabile" è un simbolo che rappresenta un valore che può cambiare o variare. Esistono diversi tipi di variabili, e qualitativo, che descrivono caratteristiche non numeriche, e quantitativo, che rappresentano quantità numeriche. Le variabili sono fondamentali negli esperimenti e negli studi, poiché consentono l'analisi delle relazioni e dei modelli tra elementi diversi, facilitare la comprensione di fenomeni complessi.... de ruta de entorno de Windows in modo che possiamo eseguire questo strumento senza dover specificare ogni volta il percorso completo. Cercare variabili ambientali nella barra di ricerca e fare clic su Variabili ambientali…

• Clicca su Il percorso Su Variabile utente, clic Nuovo, e incolla il percorso completo di scomparto file.

• Ha aperto Prompt dei comandi e digita ffmpeg -version . Se vedi che la versione di FFmpeg è stampata, significa che FFmpeg è stato installato con successo. Possiamo anche controllare ffprob -version e ffplay -version .

Librerie FFmpeg

FFmpeg ha diverse preziose librerie che puoi usare direttamente dal codice della tua applicazione. Ogni libreria contiene diverse funzioni relative a una particolare area.

Alcune delle famose biblioteche sono:

1. libavcodec: contiene tutti gli encoder e i decoder supportati da FFmpeg.
2. libavformat: ha tutti i muxer e demuxer per lavorare con vari formati di contenitori.
3. libavfilter: Consiste di molti filtri che puoi utilizzare per modificare l'audio o il video in base alle esigenze.
4. libavdevice: supporta diversi dispositivi di input e output.
5. libavutil: aiuta la programmazione multimediale portatile.
6. libswscale: esegue un ridimensionamento dell'immagine altamente ottimizzato e operazioni di conversione dello spazio colore e del formato pixel.
7. libswresample: esegue operazioni di ricampionamento, remix e conversione di formati di campioni audio altamente ottimizzati.

Strumenti FFmpeg

Oltre alle librerie che le librerie possono utilizzare da altre applicazioni, il pacchetto FFmpeg contiene alcuni strumenti da solo.

Alcuni degli strumenti sono:

1. FFmpeg: motore di transcodifica principale. Spesso invocato da una riga di comando o da un altro processo.
2. ffplay: uno strumento minimo per riprodurre audio o video.
3. ffprobe: ispezione rapida dei media per estrarre informazioni preziose, come quanti flussi ci sono nei media, il frame rate di un video, eccetera.

Esempi e utilizzo di FFprobe

Utilizzo

ffprobe [OPTIONS] [INPUT_FILE]

• man ffprobe– Vedi il manuale.
• ffprobe -h– Esempio di aiuto incluso.
• -v error– Nascondi i record a meno che non ci sia un errore.
• -show_format– Mostra metadati video formattati utilizzando Tag.
• show_streams– Mostra tutti i flussi nell'archivio (sia video che audio).
• -print_format —Stampa i metadati in un formato specifico (CSV / XML / JSONJSON, o Notazione degli oggetti JavaScript, Si tratta di un formato di scambio dati leggero e facile da leggere e scrivere per gli esseri umani, e facile da analizzare e generare per le macchine. Viene comunemente utilizzato nelle applicazioni Web per inviare e ricevere informazioni tra un server e un client. La sua struttura si basa su coppie chiave-valore, rendendolo versatile e ampiamente adottato nello sviluppo di software..).
• -select_streams
• -show_entries stream=- Mostra solo l'entità specifica e le sue dipendenze nidificate.
• -show_entries stream= default-noprint_wrappers=1- Mostra solo l'entità specifica.

Puoi saperne di più sull'uso di FFprob qui.

Esempi di base

$ ffprobe -v errore -show_format -show_streams input.mp4

Produzione:
[FLUSSO]
indice=0
codec_name=h264
codec_long_name=H.264 / Ictus / MPEG-4 AVC / MPEG-4 parte 10
profilo=Alto
codec_type=video
codec_time_base=1/50
codec_tag_string=avc1
codec_tag=0x31637661
larghezza=320
altezza=240
has_b_frames=2
sample_aspect_ratio=1:1
display_aspect_ratio=4:3
pix_fmt=yuv420p
livello=13
color_range=N/A
color_space=sconosciuto
color_transfer=sconosciuto
color_primaries=sconosciuto
chroma_location=sinistra
codice temporale=N/A
rif=4
is_avc=1
nal_length_size=4
id=N/A
r_frame_rate=25/1
avg_frame_rate=25/1
base_tempo=1/12800
punti_iniziali=0
start_time=0.000000
duration_ts=384000
durata=30.000000
bit_rate=34761
max_bit_rate=N/A
bits_per_raw_sample=8
nb_frames=750
nb_read_frames=N/A
nb_read_packets=N/A
DISPOSIZIONE:predefinito=1
DISPOSIZIONE:doppiare=0
DISPOSIZIONE:originale=0
DISPOSIZIONE:commento = 0
DISPOSIZIONE:testo=0
DISPOSIZIONE:karaoke=0
DISPOSIZIONE:forzato=0
DISPOSIZIONE:non udenti=0
DISPOSIZIONE:visual_impaired=0
DISPOSIZIONE:clean_effects=0
DISPOSIZIONE:foto_attaccata=0
ETICHETTA:lingua = e
GIORNO:handler_name=VideoHandler
[/FLUSSO]
[FLUSSO]
indice=1
codec_name=aac
codec_long_name=AAC (Codifica audio avanzata)
profilo=LC
codec_type=audio
codec_time_base=1/44100
codec_tag_string=mp4a
codec_tag=0x6134706d
sample_fmt=fltp
sample_rate=44100
canali=1
channel_layout=mono
bits_per_sample=0
id=N/A
r_frame_rate=0/0
avg_frame_rate=0/0
base_tempo=1/44100
punti_iniziali=-1024
start_time=-0.023220
duration_ts=1324024
durata=30.023220
bit_rate=56517
max_bit_rate=N/A
bits_per_raw_sample=N/A
nb_frames=1293
nb_read_frames=N/A
nb_read_packets=N/A
DISPOSIZIONE:predefinito=1
DISPOSIZIONE:doppiare=0
DISPOSIZIONE:originale=0
DISPOSIZIONE:commento = 0
DISPOSIZIONE:testo=0
DISPOSIZIONE:karaoke=0
DISPOSIZIONE:forzato=0
DISPOSIZIONE:non udenti=0
DISPOSIZIONE:visual_impaired=0
DISPOSIZIONE:clean_effects=0
DISPOSIZIONE:foto_attaccata=0
ETICHETTA:lingua = e
GIORNO:handler_name=SoundHandler
[/FLUSSO]
[FORMATO]
nomefile=input.mp4
nb_streams=2
nb_programmi=0
nome_formato=movimento,mp4,m4a,3gp,3g2, mj2
format_long_name=QuickTime / MOV
start_time=-0.023220
durata=30.024.000
taglia=368644
bit_rate=98226
probe_score=100
ETICHETTA:major_brand=isom
ETICHETTA:versione_minore=512
ETICHETTA:marchi_compatibili=isomiso2avc1mp41
ETICHETTA:title=Suggerimenti FFprobe
ETICHETTA:encoder=Lavf56.15.101
[/FORMATO]

• Dall'esempio sopra, se solo vuoi duration=30.024000 .

$ ffprobe -v errore -show_entries format=duration -of default=noprint_wrappers=1 input.mp4

Produzione: taglia=368644

• Se vuoi solo il valore senza chiave.

$ ffprobe -v errore -show_entries format=size -of default=noprint_wrappers=1:nokey=1 input.mp4

Produzione: 368644

• Ottenere larghezza e altezza (risoluzioneIl "risoluzione" si riferisce alla capacità di prendere decisioni ferme e raggiungere gli obiettivi prefissati. In contesti personali e professionali, Implica la definizione di obiettivi chiari e lo sviluppo di un piano d'azione per raggiungerli. La risoluzione è fondamentale per la crescita personale e il successo in vari ambiti della vita, In quanto ti permette di superare gli ostacoli e mantenere la concentrazione su ciò che conta davvero....) di video.

$ ffprobe -v errore -select_streams v:0 -show_entries flusso=altezza,larghezza -di csv=s=x:p=0 input.mp4

Produzione: 1280x720

Uso ed esempi di FFplay

Utilizzo

ffplay [OPTIONS] [INPUT_FILE]

• man ffplay- Vedi il manuale.
• ffplay -h- Esempio di aiuto incluso.
• ffplay - Riproduci video a schermo intero.
• -x -y - Riproduci il video con una dimensione specifica di altezza e larghezza pop-up al centro. Riempirà automaticamente lo spazio extra tra l'area del video e l'area della finestra se le proporzioni della finestra popup e del video sono diverse.
• -noborder- Nascondi la barra del titolo durante la riproduzione di video nelle finestre pop-up.
• -[top/left/bottom/right] - Crea popup a coordinate specifiche. Per impostazione predefinita, apparirà al centro dello schermo.

Puoi saperne di più sull'uso di FFplay qui.

Esempi di base

• Riproduci un file video chiamato video.mp4 a schermo intero.

$ ffplay video.mp4

• Riproduci un file video in una finestra pop-up con dimensioni di 600 larghezze, 600 alto e senza barra del titolo.

$ ffplay video.mp4 -x 600 -e 600 -senza confine



• Riproduci un file video in una finestra pop-up nell'angolo in alto a sinistra.

$ ffplay video.mp4 -x 600 -e 600 -noborder -top 0 -sinistra 0



conclusione

Avevamo coperto tutte le basi di FFmpeg. Sentiti libero di leggere la loro documentazione ufficiale qui se vuoi avere una comprensione più profonda!

Riferimenti

Circa l'autore:

Questo articolo è stato scritto da Han Sheng, uno sviluppatore di app AI Full Stack di Cameron Highlands, Malaysia. Le apasiona el apprendimento profondoApprendimento profondo, Una sottodisciplina dell'intelligenza artificiale, si affida a reti neurali artificiali per analizzare ed elaborare grandi volumi di dati. Questa tecnica consente alle macchine di apprendere modelli ed eseguire compiti complessi, come il riconoscimento vocale e la visione artificiale. La sua capacità di migliorare continuamente man mano che vengono forniti più dati lo rende uno strumento chiave in vari settori, dalla salute..., computer vision e anche dispositivi Edge. Realizzate varie applicazioni web / Dispositivi mobili basati sull'intelligenza artificiale per aiutare i clienti a risolvere i problemi del mondo reale. Sentiti libero di leggerlo attraverso il suo portafoglio.

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