摘要：随着硬件算力的提升，还有网络带宽的增长，视听娱乐已经成为互联网上的最主流应用之一。那你是否知道，在这些令人眼花缭乱的各种多媒体应用中，几乎都在用的一款神器是什么吗？
随着硬件算力的提升，还有网络带宽的增长，视听娱乐已经成为互联网上的最主流应用之一。那你是否知道，在这些令人眼花缭乱的各种多媒体应用中，几乎都在用的一款神器是什么吗？
这神器就是 FFmpeg，它是一个开源的多媒体处理框架，可以用于转码、剪辑、合并、分割等多种音视频处理任务。FFmpeg 的普及程度可能出乎你的意料，就是在你的电脑上，它也无所不在。
不信？就从电脑上最常用的几款应用来找一下。
第一个是国民应用——微信 PC 版。可以看到名为“libFFmpeg.dll”的动态库文件。
第二个，喜欢看视频的朋友们，可以在腾讯视频PC版的安装目录下找到“ffmpegsumo.dll”这个动态库文件。
再来一个，Windows 自带浏览器 Microsoft Edge 的目录下，可以找到“ffmpeg.dll”动态库文件。
这里只列举三个，有兴趣的朋友们可以尽情去探索一下，在自己的电脑上还能找出多少个“ffmpeg”来。不仅是在 PC 端，在移动端应用中也大量集成了 ffmpeg。
而在云服务领域，FFmpeg 已经是构建多媒体服务的必备基础设施，是大厂极为倚重的开源神器。FFmpeg 在互联网行业中渗透如此之深，只要能吃透它，就不怕没有好机会。
不过 FFmpeg 学习起来也有一定的门槛，《深入理解 FFmpeg》可以帮助你快速达到专业程度。本书从命令行使用基础，到使用 API 实现定制化开发都有详细介绍。
我们先来了解 FFmpeg 的成长历程，以及体系架构思想。
FFmpeg 是由法国天才程序员 Fabrice Bellard 在 2000 年创建。他的目标是开发一套开源、跨平台的多媒体处理工具，以便在不同的操作系统和硬件平台上，能以统一的方式处理音视频文件。
关于 FFmpeg 名称的来历，Bellard 曾专门回应，FF 是“Fast Forward”，mpeg 就是 Moving Picture Experts Group（动态图像专家组）。
2003 年 Bellard 离开 FFmpeg，将项目交给 Michael Niedermayer。后者不负所托，维护 FFmpeg 历经二十年岁月，将其送上多媒体处理工具的王座。
FFmpeg 采用了分层式的模块化架构设计，它的核心组件包括了音视频编解码器、封装器、解封装器、滤镜和输出设备等模块。这些模块之间通过各种协议和接口相互配合，形成了一个完整的音视频处理流水线。
要把 FFmpeg 讲清楚要有强悍的技术能力。《深入理解 FFmpeg》的作者团队就具备这样的实力，他们都是来自快手、腾讯等大厂的音视频架构师，技术扎实，行业经验丰富。
主要作者刘歧担任快手视频首席架构师，FFmpeg 官方源码活跃维护者，FFmpeg 官方推荐顾问。擅长音视频流媒体技术，流媒体 CDN 系统开发。他乐于分享，无私奉献，江湖人称“大师兄”，是 FFmpeg 中国社区的领军人物。
其他几位联合作者，赵军、杜金房、赵文杰、宋韶颍，都擅长音视频编解码技术，研究使用 FFmpeg 多年，在各自的业务领域中有着深度应用。
每位作者都发挥自己的技术专长，为本书贡献了极具价值且有深度的内容。现在，就让我们踏上学习 FFmpeg 的深入之旅。
只用 FFmpeg 这一个工具就可以完成视频的转码、特效、剪辑、合并、分割、提取音频、添加字幕等操作，这是其“瑞士军刀”美名的来由。
要用好这把“瑞士军刀”，本书从两个大的方面为我们设计了学习路径。我们将这两部分分为入门篇和进阶篇，下面详细说明。
入门篇
本部分首先介绍了音视频相关的一系列基本知识，包括色彩空间、图像压缩原理、图像分辨率与宽高比、音频采样模数转换原理、NTSC 与 PAL 制式等知识。
然后对 FFmpeg 的模块组成进行了介绍，包括封装/解封装库 AVFormat、编解码库 AVCodec、滤镜模块 AVFilter、图像转换模块 swscale、设备模块 AVDeivce、音频转换模块 swresample 等。
FFmpeg的基本结构
命令行工具的使用是本部分的重点内容，书中对 ffmpeg、ffplay、ffprobe 三个工具分别进行了参数说明，接着以大量篇幅讲解音视频的处理实例。
以上命令行的处理流程如下图所示：
ffmpeg 工具的处理流程
封装/解封装：详细说明了 MP4、FLV、mpeg-ts、HLS 等容器的转换方法；解码/编码：讲解了 H264 软硬编解码的方法，以及 MP3、AAC 音频的编码技术和方法；流媒体技术：对各种流媒体协议的处理进行介绍，包括 RTMP、RTSP、HTTP、UDP/TCP、DASH 的录制与发布方法；滤镜：介绍了多种特效和增强技术，包括文字图片水印、画中画、字幕、截图、音频处理、云剪辑常用技巧等；设备采集：说明在 Windows/Linux/MacOS 三种平台上的音视频设备数据采集方法。FFmpeg 的命令行能完成的功能也是十分强大的，在许多业务场景中，仅使用 ffmpeg 工具就足以胜任。但要用好 ffmpeg，还需要对书中的实例上手操作，在不断地实践中把握 FFmpeg 的运作逻辑。
本部分内容将深入到 FFmpeg 的 API 中，这对读者提出了更高的技术要求。首先是要具备良好的 C 语言基础，因为 FFmpeg 本身就是用 C 语言写成，读者在调试 API 的过程中如果遇到问题，要能够追溯源码去解决问题。
其次是读者要熟悉 FFmpeg 的整体技术框架，在用到特定功能的时候，知道在哪个模块中去寻找 API。作者建议读者应当抓住核心，灵活运用，在实践中学习成长。不要追求面面俱到的学习方式，那样会导致只见树木却不见森林。
编码、播放功能与各个库的调用关系
下面是书中对主要库的功能及使用说明：
libavformat：这是处理音频、视频和字幕等封装和解封装的通用框架。书中讲解了媒体格式处理、协议封装与解封装的 API 函数使用方法；libavcodec：对音视频的编解码提供了通用的框架，它包含了大量的编码器和解码器。分析了使用新旧接口进行视频、音频编解码的方法和流程，重点介绍了硬件加速编解码功能；libavfilter：滤镜提供了诸多音视频的加工处理模块。主要介绍滤镜 API 函数的使用方法，重点以 API 使用为主，通过使用滤镜对 视频添加 Logo 这个例子展开叙述；辅助库：介绍了 libavutil，它是辅助多媒体编程的实用工具库。还介绍了针对图像转换、缩放的 libswscale，以及针对音频重采样、格式转换的libswresample。在说明了主要功能库的使用之后，书中讲解了一个完整的音视频播放器开发实例，还有在 RTC 场景中的实例解析。最后说明定制 FFmpeg 模块开发的方法。
读者走到这一步，已经可以随心所欲地操控 FFmpeg，根据业务场景灵活运用 API 创造性地解决实际问题。当然，如果能再往前一步，成为 FFmpeg 官方源码的贡献者，则能创造更大的价值。
FFmpeg 本身是一个规模庞大的开源工程，并且音视频技术中又包含了大量复杂的编解码算法，在没有指引的情况下，初学者难觅其门。
《深入理解 FFmpeg》就像是一把打开 FFmpeg 技术的钥匙，即便是零基础学习者，只要对音视频技术抱有兴趣，都可以拿着这把钥匙打开进入 FFmpeg 世界的大门。
本书内容相当丰富，从介绍音视频技术的基础开始，到 FFmpeg 命令行工具的详细解析，以及 API 的使用方法，内部组件的定制开发等，可以让学习者完成从入门到专业水准的成长。
本书最大亮点是汇聚了大量的应用案例，以实战讲解技术。在入门篇中解析封装、转码功能时，均给出完整命令行，并且进行了详细解读。在进阶篇中的 API 使用方法介绍中，也以可直接运行的代码进行了细致的分析。
同时作者为了方便读者理解，精心绘制了多幅技术架构图、流程图、参数说明表等，助读者轻松掌握技术原理与应用。有本书在手，既可以作为问题速查手册，也是系统化学习指南。
本书以其强大的作者团队实力，还有在 FFmpeg 技术上的深度与广度透彻讲解，精选的诸多应用案例，赢得业内一片赞誉。看看业界大佬们是怎么说的。
FFmpeg 已经风靡世界 25 年，如今生命力是愈加旺盛。掌握好这款大厂标配神器，定能在职业发展之路上不断突破，现在就开始摸透《深入理解 FFmpeg》吧！
来源：小倩科技每日一讲
