FFmpeg

FFmpeg

Vývojář	FFmpeg tým
První vydání	20. prosince 2000
Aktuální verze	7.1 (30. září 2024)
Operační systém	multiplatformní software
Platforma	x86 architektura ARM PowerPC Architektura MIPS DEC Alpha Blackfin AVR32 SPARC
Vyvíjeno v	C, jazyk symbolických adres a C++
Typ softwaru	multimediální framework
Licence	LGPL nebo GPL
Web	ffmpeg.org
Některá data mohou pocházet z datové položky.

FFmpeg je svobodný a otevřený softwarový projekt, který se skládá ze sady knihoven a programů pro práci s videem, zvukem a dalšími multimediálními soubory a datovými proudy. Jeho jádrem je samotný nástroj ffmpeg pro příkazový řádek, určený pro zpracování video a audio souborů. Je široce používán pro překódování formátů, základní úpravy (stříhání a spojování), škálování videa, postprodukční efekty videa a dodržování standardů (SMPTE, Mezinárodní telekomunikační unie).

FFmpeg obsahuje také další nástroje: ffplay, jednoduchý přehrávač médií, a ffprobe, nástroj příkazového řádku pro zobrazení informací o médiích. Mezi obsažené knihovny patří libavcodec, knihovna audio/video kodeků používaná mnoha komerčními i svobodnými softwarovými produkty, libavformat (Lavf),^[1] knihovna pro multiplexování audio/video kontejnerů, a libavfilter, knihovna pro vylepšování a úpravu filtrů přes filtrgraf, podobný Gstreameru.^[2]

FFmpeg je součástí pracovních postupů mnoha dalších softwarových projektů a jeho knihovny jsou základní součástí softwarových přehrávačů médií, jako je VLC, a byl zahrnut do jádra pro zpracování videí YouTube a BiliBili.^[3] Obsahuje kodéry a dekodéry pro mnoho formátů zvukových a video souborů, takže je velmi užitečný pro překódování běžných i neobvyklých mediálních souborů.

FFmpeg je zveřejněn pod licencí LGPL (verze 2.1 či novější) nebo GPL (verze 2.0 či novější), podle toho, které možnosti jsou povoleny.^[4]

Historie

Projekt založil vývojář Fabrice Bellard (pod pseudonymem Gerard Lantau) a v současnosti jej udržuje Michael Niedermayer.^[5][6] FFmpeg je vyvíjen pod systémem Linux, ale může být zkompilován pod většinou operačních systémů (včetně Microsoft Windows).

Součásti

Projekt se skládá z několika komponent.

Nástroje

• ffmpeg je utilita pro příkazový řádek pro konverzi video formátů. Podporuje také grabování a kódování v reálném čase z TV karty.
• ffplay je jednoduchý multimediální přehrávač založený na SDL a knihovnách FFmpeg.
• ffprobe je jednoduchý analyzátor multimediálních streamů.
• Odstraněno od verze 4.0: ffserver je HTTP a RTSP multimediální streamovací server pro živá broadcastová vysílání. Podporuje také posun času.

Knihovny

• libavcodec je knihovna obsahující všechny audio a video kodéry a dekodéry. Většina kodeků byla vyvinuta s úsilím pro maximální výkon a znovupoužitelnost kódu.
• libavformat je knihovna obsahující demuxery a muxery pro audio/video kontejnerové formáty.
• libavutil je pomocná knihovna obsahující rutiny společné pro jednotlivé části kolekce FFmpeg.
• libavdevice je knihovna umožňuje komunikovat se zařízeními přes mnoho multimediálních rozhraní (Video4Linux, Video4Linux2, Video for Windows, ALSA).
• libpostproc je knihovna obsahující rutiny pro postprocessing videa.
• libavfilter je knihovna obsahující filtry (efekty, filtry OpenCV a frei0r).
• libswscale je knihovna obsahující rutiny pro změnu rozlišení a barevného modelu videa.
• libswresample, libavresample jsou knihovny implementující optimalizované převzorkování audia a změnu jeho formátu.

FFmpeg je uvolněn pro LGPL nebo GPL (závisí na konkrétní knihovně / části kódu).

Vývojáři FFmpeg rozkryli (reverzním inženýrstvím) a reimplementovali následující formáty (kvůli tomu může být část projektu v některých zemích nelegální):

• Sorenson 3 Codec použitý v mnoha filmech pro QuickTime
• Advanced Streaming Format
• Windows Media Audio
• Windows Media Video
• QDesign Music Codec 2, použitý v mnoha filmech pro QuickTime před verzí QuickTime 7.

Standardní MPEG-4 kodek použitý v FFmpeg má přiřazen FourCC kód FMP4.

Funkce FFmpeg

• Kódování - zakóduje data podle kompresního algoritmu  
• Dekódování - dekóduje data zakódované kompresním algoritmem  
• Překódování (transcode) - překóduje soubor do jiného kontejneru  
• Spojování stop (mux) - kombinuje několik stop do jednoho kontejneru  
• Odstraňování stop (demux) - odstraní nebo rozdělí soubor na více stop  
• Vysílání na síť - vysílá soubor ve formě proudu  
• Úprava přes filtry - provede filtry na soubory  
• Přehrávání - přehrává soubory^[7]

Hardwarová podpora

FFmpeg je vícevláknový program. Podporuje akceleraci přes grafické karty.^[8] Podporuje architektury x86, PPC (PowerPC), ARM, DEC Alpha, SPARC, a MIPS.  

FFmpeg podporuje následující aplikačně specifické integrované obvody (anglicky application-specific integrated circuit)^[8]:  

ASIC	Podpora v FFmpeg
UVD	Dekódování
VCE	Kódování
Crystal HD	Dekódování
Hexagon	Kódování a dekódování
Intel Clear Video	Dekódování
Intel Quick Sync Video	Kódování a dekódování
PureVideo/NVDEC	Dekódování

Ukázka použití

Následující kód demonstruje použití FFmpeg na otevření souboru s videem.

#include <avcodec.h>
#include <avformat.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	av_register_all();

	AVFormatContext *pFormatCtx;

	if(av_open_input_file(&pFormatCtx, argv[1], NULL, 0, NULL) != 0)
		return -1;
…

Grafy filtrů

FFmpeg umožňuje specifikovat na příkazové řádce graf filtrů, kterým mají multimediální data procházet. Následující příkaz vloží před zobrazení snímků filtr, který překlopí obraz podle vertikální osy.

ffplay -vf vflip clock.avi

Filtrům je možno předávat parametry. Další příkaz vloží to řetězce filtr, který provede ořez snímku. Ořez má rozměry ${\displaystyle 256\times 256}$ pixelů a počíná na souřadnicích (0,0).

ffplay -vf crop=256:256:0:0 clock.avi

Poslední příkaz zařadí řetězec filtrů. Každý snímek je nejprve transponován, a poté negován.

ffplay -vf "transpose, negate" clock.avi

Historie vydání

Majoritní verze FFmpegu vycházejí přibližně každé 3 měsíce. Mezi majoritními verzemi jsou vydávány pouze opravy důležitých chyb.

větev	krycí jméno	první vydání	poslední vydání	aktivní vývoj
5.0	Lorentz[9]	2022-01-17	2022-04-04	ano
4.4	Rao[9]	2021-04-08	2022-04-14	ano
4.3	4:3[9]	2020-06-15	2022-04-16	ano
4.2	Ada[9]	2019-08-05	2022-04-16	ano
4.1	al-Khwarizmi	2018-11-06	2022-04-17	ano
4.0	Wu	2018-04-20	2020-07-03	ne
3.4	Cantor	2017-10-15	2022-04-22	ano
3.3	Hilbert	2017-04-13	2018-11-18	ne
3.2	Hypatia	2016-10-27	2022-04-23	ano
3.1	Laplace	2016-06-27	2017-09-25	ne
3.0	Einstein	2016-02-15	2018-10-28	ne
2.8	Feynman	2015-09-09	2021-10-21	ne
2.7	Nash	2015-06-10	2016-04-30	ne
2.6	Grothendieck	2015-03-07	2016-05-03	ne
2.5	Bohr	2014-12-04	2016-02-02	ne
2.4	Fresnel	2014-09-14	2017-12-31	ne
2.3	Mandelbrot	2014-07-16	2015-01-06	ne
2.2	Muybridge	2014-03-23	2015-06-18	ne
2.1	Fourier	2013-10-28	2015-04-30	ne
2.0	Nameless	2013-07-10	2015-06-10	ne
1.2	Magic	2013-03-15	2015-02-12	ne
1.1	Fire Flower	2013-01-07	2015-03-13	ne
1.0	Angel	2012-09-28	2014-07-20	ne
0.11	Happiness	2012-05-25	2014-03-10	ne
0.10	Freedom	2012-01-27	2015-03-12	ne
0.9	Harmony	2011-12-11	2014-03-21	ne
0.8	Love	2011-06-21	2013-10-06	ne
0.7	Peace	2011-06-21	2015-03-12	ne
0.6	Works with HTML5	2010-06-15	2013-09-23	ne
0.5	half-way to world domination A.K.A. the belligerent blue bike shed	2009-03-10	2014-11-29	ne

Zajímavost

V letech 2020 a 2021 NASA uskutečnilo misi Mars 2020, kde jejich vozítko Perseverance použilo FFmpeg pro kompresi fotografií a videa odeslaného zpět na Zemi.^[10]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku FFmpeg na anglické Wikipedii.

1. FFmpeg: Lavf: I/O and Muxing/Demuxing Library [online]. [cit. 2016-10-21]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
2. Libavfilter Documentation [online]. [cit. 2021-10-07]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
3. ijkplayer. [s.l.]: bilibili, 2021-10-05. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
4. FFmpeg License and Legal Considerations [online]. ffmpeg.org [cit. 2012-01-04]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
5. A Group Of FFmpeg Developers Just Forked As Libav [online]. Phoronix, 2011-03-14 [cit. 2011-03-17]. Dostupné online. (anglicky) 
6. Libav News [online]. Libav, 2011-03-13 [cit. 2011-03-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-06-05. (anglicky) 
7. MICHALOVIČ, Robert. Lekce 1 - Framework FFmpeg - Představení a nastavení. www.itnetwork.cz [online]. [cit. 2021-04-16]. Dostupné online. 
8. HWAccelIntro – FFmpeg. trac.ffmpeg.org [online]. [cit. 2021-04-16]. Dostupné online. 
9. FFmpeg. ffmpeg.org [online]. [cit. 2021-04-16]. Dostupné online. 
10. MAKI, J. N.; GRUEL, D.; MCKINNEY, C. The Mars 2020 Engineering Cameras and Microphone on the Perseverance Rover: A Next-Generation Imaging System for Mars Exploration. Space Science Reviews. 2020-11-24, roč. 216, čís. 8, s. 137. Dostupné online [cit. 2021-04-16]. ISSN 1572-9672. DOI 10.1007/s11214-020-00765-9. PMID 33268910. (anglicky) 

Související články

• MPlayer a MEncoder (využívající libavcodec a libavformat)
• ffdshow (využívající libavcodec)
• xine (využívající libavcodec)
• VLC media player (využívající libavcodec)

Externí odkazy

• Ohlédnutí za historií projektu FFmpeg: čtvrt století digitálního videa
• Oficiální stránka projektu FFmpeg (anglicky)
• Oficiální stránka projektu Libav Archivováno 5. 6. 2011 na Wayback Machine. (anglicky)