如何使用ffmpeg进行视频存储？

ffmpeg 是一个强大的多媒体处理工具，用于视频和音频的录制、转换以及流媒体传输。

FFmpeg 是一款强大的开源多媒体处理工具，广泛应用于视频和音频的录制、转换以及流式处理，本文将详细介绍如何使用 FFmpeg 进行视频存储，包括裸流文件和 MP4 文件的存储方法及流程。

一、FFmpeg 与基本概念

FFmpeg 是一套可以用来记录、转换数字音频、视频的工具，也能转换成任意格式的音视频，其功能涵盖了音视频的编解码、转码、复用、解复用、流式传输、过滤器等，在使用 FFmpeg 进行视频存储之前，需要了解一些基本概念：

容器（Container）：视频文件本身称为容器，容器的类型（如 AVI、MP4）决定了视频信息如何存储。

流（Stream）：每个容器可以包含若干个流，例如一个视频文件通常包含一个视频流和一个音频流。

帧（Frame）：帧是流中数据的最小单位，每个流里面包含若干帧。

编解码器（CODEC）：流中的数据都是以编码器编码而成的，而不是直接存储原始数据，在处理每一帧时，需要用 CODEC 来解码才能得到原始数据。

包（Packet）：FFmpeg 用包来描述从流中读到的数据，在实际处理时，将从流中不断读取数据到包，直到包中包含了一个整帧的内容再进行处理。

二、视频存储为裸流文件

裸流文件通常是 H264 格式的数据，这种数据文件可以用部分播放器播放，但很多播放器不支持，需要安装对应的解码器，以下是将视频存储为裸流文件的基本流程：

1、打开视频文件：使用avformat_open_input 函数打开视频文件，并读取文件头信息到AVFormatContext 结构体中。

2、寻找视频流：使用avformat_find_stream_info 函数读取流信息到AVFormatContext->streams 中，然后找到第一个视频流。

3、初始化解码器：根据找到的视频流，初始化对应的解码器。

4、循环解码：从流中读取数据到包，如果包是一个整帧，则处理该帧；否则继续读取数据到包，直到包中包含了一个整帧的内容。

5、写入裸流文件：在循环解码的过程中，直接将解码好的数据 write 到文件中，如果是定时存储，那就开个定时器，到了点就先关闭文件，然后重新打开新的名字的文件。

三、视频存储为 MP4 文件

MP4 文件是一种标准的容器格式，可以直接用大部分播放器播放，以下是将视频存储为 MP4 文件的基本流程：

1、注册所有的格式和解码器：使用av_register_all() 函数注册所有的格式和解码器。

2、开辟格式上下文：使用avformat_alloc_output_context2 函数开辟一个格式上下文AVFormatContext 用来处理视频流输出。

3、开辟视频流：使用avformat_new_stream 函数开辟一个视频流AVStream 用来输出 MP4 文件。

4、设置输出视频流参数：重新设置输出视频流的各种参数，如比特率、编码 ID、时间基准、宽度、高度、像素格式等。

5、打开输出文件：使用avio_open 函数打开输出文件，并写入头部标识。

6、循环解码并写入数据：循环解码视频数据，并使用av_write_frame 函数将数据写入文件。

7、写入结束标识并释放资源：循环结束后，使用av_write_trailer 函数写入结束标识，并关闭解码输出、文件，释放资源。

四、多线程实时播放与存储

FFmpeg 支持多线程实时播放视频流、本地视频、USB 摄像头等，并且可以将视频保存到文件，以下是多线程实时播放与存储的基本流程：

1、初始化 FFmpeg：注册所有的格式和解码器，并初始化相关库。

2、打开视频源：可以是网络摄像头、本地视频文件或 USB 摄像头等。

3、创建显示窗口：使用 SDL2 或其他图形库创建显示窗口。

4、循环读取视频帧：从视频源中循环读取视频帧，并在显示窗口中显示。

5、保存视频到文件：在循环读取视频帧的同时，将视频帧保存到文件，可以选择保存为裸流文件或 MP4 文件。

五、对象存储服务与视频转码

对象存储服务（Object Storage Service, OSS）是一款稳定、安全、高效、易用的云存储服务，具备标准 Restful API 接口，可存储任意数量和形式的非结构化数据，FFmpeg 可以与 OSS 结合使用，实现视频的上传、下载和转码等功能。

可以使用 FFmpeg 将 WEBM 视频转成 MOV 格式，因为常用的视频工具剪映、Premiere Pro 等不支持 WEBM 格式，还可以使用 FFmpeg 的添加字幕功能，以硬字幕的方式帮助用户将字幕文件合入视频中。

六、常见问题解答

问题1：为什么视频转码/切片后，时长与播放器中看到的时长不一致？

答：视频的时长包含容器时长、音视频流时长、解码后播放时长等，若这些数值不一样时，则会导致不同播放器中显示的时长值不一样，可以使用 FFmpeg 相关命令查看各数值的具体时长。

问题2：视频点播对视频存储是否有限制？

答：华为云视频点播服务不会限制客户上传视频的总容量，用户可以根据自己的需求随时上传和删除视频文件。

七、小编有话说

FFmpeg 作为一款功能强大的多媒体处理工具，不仅支持广泛的音视频格式和操作，还提供了丰富的 API 供开发者使用，通过合理利用 FFmpeg 的编解码、转码、复用等功能，可以实现各种复杂的音视频处理需求，无论是将视频存储为裸流文件还是 MP4 文件，或是实现多线程实时播放与存储，FFmpeg 都能提供灵活而高效的解决方案，结合对象存储服务等云服务，还可以进一步扩展 FFmpeg 的应用范围，满足更多场景下的需求。