媒体处理技能

使用 FFmpeg 和 ImageMagick 命令行工具处理视频、音频和图像，实现转换、优化、流媒体和操作任务。

适用场景

• 转换媒体格式（视频、音频、图像）
• 使用编解码器编码视频（H.264、H.265、VP9、AV1）
• 处理图像（调整大小、裁剪、特效、水印）
• 从视频中提取音频
• 创建流媒体清单（HLS/DASH）
• 生成缩略图和预览
• 批量处理媒体文件
• 优化文件大小和质量
• 应用滤镜和特效
• 创建合成图像或视频

工具选择指南

FFmpeg：视频/音频处理

适用于：

• 视频编码、转换、转码
• 音频提取、转换、混合
• 直播推流（RTMP、HLS、DASH）
• 视频滤镜（缩放、裁剪、旋转、叠加）
• 硬件加速编码
• 媒体文件检查（ffprobe）
• 帧提取、拼接
• 编解码器选择与优化

ImageMagick：图像处理

适用于：

• 图像格式转换（PNG、JPEG、WebP、GIF）
• 调整大小、裁剪、变换
• 批量图像处理（mogrify）
• 视觉效果（模糊、锐化、怀旧）
• 文字叠加和水印
• 图像合成和蒙太奇
• 颜色调整、滤镜
• 缩略图生成

决策矩阵

安装

macOS

brew install ffmpeg imagemagick

Ubuntu/Debian

sudo apt-get install ffmpeg imagemagick

Windows

# 使用 winget
winget install ffmpeg
winget install ImageMagick.ImageMagick

# 或下载二进制文件
# FFmpeg：https://ffmpeg.org/download.html
# ImageMagick：https://imagemagick.org/script/download.php

验证安装

ffmpeg -version
ffprobe -version
magick -version
# 或
convert -version

快速开始示例

视频转换

# 转换格式（复制流，快速）
ffmpeg -i input.mkv -c copy output.mp4

# 使用 H.264 重新编码
ffmpeg -i input.avi -c:v libx264 -crf 22 -c:a aac output.mp4

# 将视频调整为 720p
ffmpeg -i input.mp4 -vf scale=-1:720 -c:a copy output.mp4

音频提取

# 提取音频（不重新编码）
ffmpeg -i video.mp4 -vn -c:a copy audio.m4a

# 转换为 MP3
ffmpeg -i video.mp4 -vn -q:a 0 audio.mp3

图像处理

# 转换格式
magick input.png output.jpg

# 保持宽高比调整大小
magick input.jpg -resize 800x600 output.jpg

# 创建正方形缩略图
magick input.jpg -resize 200x200^ -gravity center -extent 200x200 thumb.jpg

批量图像调整大小

# 将所有 JPEG 调整为 800px 宽度
mogrify -resize 800x -quality 85 *.jpg

# 输出到单独目录
mogrify -path ./output -resize 800x600 *.jpg

视频缩略图

# 提取第 5 秒的帧
ffmpeg -ss 00:00:05 -i video.mp4 -vframes 1 -vf scale=320:-1 thumb.jpg

HLS 流媒体

# 生成 HLS 播放列表
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libx264 -preset fast -crf 22 -g 48 \
  -c:a aac -b:a 128k \
  -f hls -hls_time 6 -hls_playlist_type vod \
  playlist.m3u8

图像水印

# 在角落添加水印
magick input.jpg watermark.png -gravity southeast \
  -geometry +10+10 -composite output.jpg

常见工作流

为 Web 优化视频

# 使用 H.264 良好压缩
ffmpeg -i input.mp4 \
  -c:v libx264 -preset slow -crf 23 \
  -c:a aac -b:a 128k \
  -movflags +faststart \
  output.mp4

创建响应式图像

# 生成多种尺寸
for size in 320 640 1024 1920; do
  magick input.jpg -resize ${size}x -quality 85 "output-${size}w.jpg"
done

提取视频片段

# 从 1:30 到 3:00（重新编码以实现精确切割）
ffmpeg -i input.mp4 -ss 00:01:30 -to 00:03:00 \
  -c:v libx264 -c:a aac output.mp4

批量图像优化

# 将 PNG 转换为优化的 JPEG
mogrify -path ./optimized -format jpg -quality 85 -strip *.png

视频 GIF 创建

# 使用调色板创建高质量 GIF
ffmpeg -i input.mp4 -vf "fps=15,scale=640:-1:flags=lanczos,split[s0][s1];[s0]palettegen[p];[s1][p]paletteuse" output.gif

图像模糊效果

# 高斯模糊
magick input.jpg -gaussian-blur 0x8 output.jpg

高级技巧

多通道视频编码

# 第一遍（分析）
ffmpeg -y -i input.mkv -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 1 -an -f null /dev/null

# 第二遍（编码）
ffmpeg -i input.mkv -c:v libx264 -b:v 2600k -pass 2 -c:a aac output.mp4

硬件加速编码

# NVIDIA NVENC
ffmpeg -hwaccel cuda -i input.mp4 -c:v h264_nvenc -preset fast -crf 22 output.mp4

# Intel QuickSync
ffmpeg -hwaccel qsv -c:v h264_qsv -i input.mp4 -c:v h264_qsv output.mp4

复杂图像流水线

# 调整大小、裁剪、加边框、调整色彩
magick input.jpg \
  -resize 1000x1000^ \
  -gravity center \
  -crop 1000x1000+0+0 +repage \
  -bordercolor black -border 5x5 \
  -brightness-contrast 5x10 \
  -quality 90 \
  output.jpg

视频滤镜链

# 缩放、降噪、水印
ffmpeg -i video.mp4 -i logo.png \
  -filter_complex "[0:v]scale=1280:720,hqdn3d[v];[v][1:v]overlay=10:10" \
  -c:a copy output.mp4

从图像创建动画 GIF

# 创建带延迟的动画
magick -delay 100 -loop 0 frame*.png animated.gif

# 优化大小
magick animated.gif -fuzz 5% -layers Optimize optimized.gif

媒体分析

检查视频属性

# 详细 JSON 输出
ffprobe -v quiet -print_format json -show_format -show_streams input.mp4

# 获取分辨率
ffprobe -v error -select_streams v:0 \
  -show_entries stream=width,height \
  -of csv=s=x:p=0 input.mp4

图像信息

# 基本信息
identify image.jpg

# 详细格式
identify -verbose image.jpg

# 自定义格式
identify -format "%f: %wx%h %b\n" image.jpg

性能提示

1. 使用 CRF 控制质量 - 比码率控制更适合视频
2. 尽可能复制流 - 使用 -c copy 避免重新编码
3. 硬件加速 - GPU 编码快 5-10 倍
4. 适当的预设 - 平衡速度与压缩
5. 使用 mogrify 批处理 - 原地图像处理
6. 剥离元数据 - 使用 -strip 减小文件大小
7. 渐进式 JPEG - 使用 -interlace Plane 改善 Web 加载
8. 限制内存 - 防止大批量处理时崩溃
9. 先在样本上测试 - 批处理前验证设置
10. 并行处理 - 使用 GNU Parallel 处理多个文件

参考文档

references/ 中的详细指南：

• ffmpeg-encoding.md - 视频/音频编解码器、质量优化、硬件加速
• ffmpeg-streaming.md - HLS/DASH、直播推流、自适应码率
• ffmpeg-filters.md - 视频/音频滤镜、复杂滤镜图
• imagemagick-editing.md - 格式转换、特效、变换
• imagemagick-batch.md - 批量处理、mogrify、并行操作
• format-compatibility.md - 格式支持、编解码器推荐

常用参数

FFmpeg 视频参数

• -c:v - 视频编解码器（libx264、libx265、libvpx-vp9）
• -crf - 质量（0-51，越低越好，默认 23）
• -preset - 速度/压缩（ultrafast 到 veryslow）
• -b:v - 视频码率（如 2M、2500k）
• -vf - 视频滤镜

FFmpeg 音频参数

• -c:a - 音频编解码器（aac、mp3、opus）
• -b:a - 音频码率（如 128k、192k）
• -ar - 采样率（44100、48000）

ImageMagick 几何参数

• 800x600 - 适应范围内（保持宽高比）
• 800x600! - 强制精确大小
• 800x600^ - 填充（可能裁剪）
• 800x - 仅宽度
• x600 - 仅高度
• 50% - 缩放百分比

故障排除

FFmpeg "Unknown encoder"

# 检查可用编码器
ffmpeg -encoders | grep h264

# 安装编解码器库
sudo apt-get install libx264-dev libx265-dev

ImageMagick "not authorized"

# 编辑策略文件
sudo nano /etc/ImageMagick-7/policy.xml
# 将 <policy domain="coder" rights="none" pattern="PDF" />
# 改为 <policy domain="coder" rights="read|write" pattern="PDF" />

内存错误

# 限制内存使用
ffmpeg -threads 4 input.mp4 output.mp4
magick -limit memory 2GB -limit map 4GB input.jpg output.jpg

资源

• FFmpeg：https://ffmpeg.org/documentation.html
• FFmpeg Wiki：https://trac.ffmpeg.org/
• ImageMagick：https://imagemagick.org/
• ImageMagick 用法：https://imagemagick.org/Usage/