added Michael's page
[ffmpeg.git] / doc / ffmpeg-doc.texi
1 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
2
3 @settitle FFmpeg Documentation
4 @titlepage
5 @sp 7
6 @center @titlefont{FFmpeg Documentation}
7 @sp 3
8 @end titlepage
9
10
11 @chapter Introduction
12
13 FFmpeg is a very fast video and audio converter. It can also grab from
14 a live audio/video source.
15   
16 The command line interface is designed to be intuitive, in the sense
17 that ffmpeg tries to figure out all the parameters, when
18 possible. You have usually to give only the target bitrate you want.
19
20 FFmpeg can also convert from any sample rate to any other, and resize
21 video on the fly with a high quality polyphase filter.
22
23 @chapter Quick Start
24
25 @section Video and Audio grabbing
26
27  FFmpeg can use a video4linux compatible video source and any Open Sound
28   System audio source:
29 @example
30   ffmpeg /tmp/out.mpg 
31 @end example
32
33   Note that you must activate the right video source and channel
34   before launching ffmpeg. You can use any TV viewer such as xawtv by
35   Gerd Knorr which I find very good. You must also set correctly the
36   audio recording levels with a standard mixer.
37
38 @section Video and Audio file format convertion
39
40 * ffmpeg can use any supported file format and protocol as input: 
41
42 Examples:
43
44 * You can input from YUV files:
45
46 @example
47   ffmpeg -i /tmp/test%d.Y /tmp/out.mpg 
48 @end example
49
50   It will use the files: 
51 @example
52        /tmp/test0.Y, /tmp/test0.U, /tmp/test0.V,
53        /tmp/test1.Y, /tmp/test1.U, /tmp/test1.V, etc...
54 @end example
55
56   The Y files use twice the resolution of the U and V files. They are
57   raw files, without header. They can be generated by all decent video
58   decoders. You must specify the size of the image with the '-s' option
59   if ffmpeg cannot guess it.
60
61 * You can input from a RAW YUV420P file:
62
63 @example
64   ffmpeg -i /tmp/test.yuv /tmp/out.avi
65 @end example
66
67   The RAW YUV420P is a file containing RAW YUV planar, for each frame first
68   come the Y plane followed by U and V planes, which are half vertical and
69   horizontal resolution.
70
71 * You can output to a RAW YUV420P file:
72
73 @example
74   ffmpeg -i mydivx.avi -o hugefile.yuv
75 @end example
76
77 * You can set several input files and output files:
78
79 @example
80   ffmpeg -i /tmp/a.wav -s 640x480 -i /tmp/a.yuv /tmp/a.mpg
81 @end example
82
83   Convert the audio file a.wav and the raw yuv video file a.yuv
84   to mpeg file a.mpg
85
86 * You can also do audio and video convertions at the same time:
87
88 @example
89   ffmpeg -i /tmp/a.wav -ar 22050 /tmp/a.mp2
90 @end example
91
92   Convert the sample rate of a.wav to 22050 Hz and encode it to MPEG audio.
93
94 * You can encode to several formats at the same time and define a
95   mapping from input stream to output streams:
96
97 @example
98   ffmpeg -i /tmp/a.wav -ab 64 /tmp/a.mp2 -ab 128 /tmp/b.mp2 -map 0:0 -map 0:0
99 @end example
100
101   Convert a.wav to a.mp2 at 64 kbits and b.mp2 at 128 kbits. '-map
102   file:index' specify which input stream is used for each output
103   stream, in the order of the definition of output streams.
104
105 * You can transcode decrypted VOBs
106
107 @example
108   ffmpeg -i snatch_1.vob -f avi -vcodec mpeg4 -b 800 -g 300 -bf 2 -acodec mp3 -ab 128 snatch.avi
109 @end example
110
111   This is a typicall DVD ripper example, input from a VOB file, output
112   to an AVI file with MPEG-4 video and MP3 audio, note that in this
113   command we use B frames so the MPEG-4 stream is DivX5 compatible, GOP
114   size is 300 that means an INTRA frame every 10 seconds for 29.97 fps
115   input video.  Also the audio stream is MP3 encoded so you need LAME
116   support which is enabled using @code{--enable-mp3lame} when
117   configuring.  The mapping is particullary usefull for DVD transcoding
118   to get the desired audio language.
119
120   NOTE: to see the supported input formats, use @code{ffmpeg -formats}.
121
122 @chapter Invocation
123
124 @section Syntax
125
126  The generic syntax is:
127
128 @example 
129   ffmpeg [[options][-i input_file]]... {[options] output_file}...
130 @end example
131   If no input file is given, audio/video grabbing is done.
132
133   As a general rule, options are applied to the next specified
134   file. For example, if you give the '-b 64' option, it sets the video
135   bitrate of the next file. Format option may be needed for raw input
136   files.
137
138   By default, ffmpeg tries to convert as losslessly as possible: it
139   uses the same audio and video parameter fors the outputs as the one
140   specified for the inputs.
141
142 @section Main options
143
144 @table @samp
145 @item -L
146 show license
147 @item -h
148                   show help
149 @item -formats            
150 show available formats, codecs, protocols, ...
151 @item -f fmt              
152 force format
153 @item -i filename         
154 input file name
155
156 @item -y                  
157 overwrite output files
158
159 @item -t duration         
160 set the recording time in seconds. @code{hh:mm:ss[.xxx]} syntax is also
161 supported.
162
163 @item -title string       
164 set the title
165
166 @item -author string      
167 set the author
168
169 @item -copyright string   
170 set the copyright
171
172 @item -comment string     
173 set the comment
174
175 @item -b bitrate          
176 set video bitrate (in kbit/s)
177 @end table
178
179 @section Video Options
180
181 @table @samp
182 @item -s size             
183 set frame size                       [160x128]
184 @item -r fps           
185 set frame rate                       [25]
186 @item -b bitrate
187 set the video bitrate in kbit/s      [200]
188 @item -vn
189 disable video recording              [no]
190 @item -bt tolerance       
191 set video bitrate tolerance (in kbit/s)
192 @item -sameq              
193 use same video quality as source (implies VBR)
194
195 @item -pass n  
196 select the pass number (1 or 2). It is useful to do two pass encoding. The statistics of the video are recorded in the first pass and the video at the exact requested bit rate is generated in the second pass.
197
198 @item -passlogfile file   
199 select two pass log file name
200
201 @end table
202
203 @section Audio Options
204
205 @table @samp
206 @item -ab bitrate         
207 set audio bitrate (in kbit/s)
208 @item -ar freq    
209  set the audio sampling freq          [44100]
210 @item -ab bitrate 
211  set the audio bitrate in kbit/s      [64]
212 @item -ac channels
213  set the number of audio channels     [1]
214 @item -an     
215  disable audio recording              [no]
216 @end table
217
218 @section Advanced options
219
220 @table @samp
221 @item -map file:stream    
222 set input stream mapping
223 @item -g gop_size         
224 set the group of picture size
225 @item -intra              
226 use only intra frames
227 @item -qscale q           
228 use fixed video quantiser scale (VBR)
229 @item -qmin q             
230 min video quantiser scale (VBR)
231 @item -qmax q             
232 max video quantiser scale (VBR)
233 @item -qdiff q            
234 max difference between the quantiser scale (VBR)
235 @item -qblur blur         
236 video quantiser scale blur (VBR)
237 @item -qcomp compression  
238 video quantiser scale compression (VBR)
239 @item -vd device          
240 set video device
241 @item -vcodec codec       
242 force video codec
243 @item -me method          
244 set motion estimation method
245 @item -bf frames          
246 use 'frames' B frames (only MPEG-4)
247 @item -hq                 
248 activate high quality settings
249 @item -4mv                
250 use four motion vector by macroblock (only MPEG-4)
251 @item -ad device          
252 set audio device
253 @item -acodec codec       
254 force audio codec
255 @item -deinterlace        
256 deinterlace pictures
257 @item -benchmark          
258 add timings for benchmarking
259 @item -hex                
260 dump each input packet
261 @item -psnr               
262 calculate PSNR of compressed frames
263 @item -vstats             
264 dump video coding statistics to file
265 @end table
266
267 @section Protocols
268
269 The output file can be "-" to output to a pipe. This is only possible
270 with mpeg1 and h263 formats. 
271
272 ffmpeg handles also many protocols specified with the URL syntax.
273
274  Use 'ffmpeg -formats' to have a list of the supported protocols.
275
276  The protocol @code{http:} is currently used only to communicate with
277  ffserver (see the ffserver documentation). When ffmpeg will be a
278  video player it will also be used for streaming :-)
279
280 @chapter Tips
281
282 @itemize
283 @item For streaming at very low bit rate application, use a low frame rate
284   and a small gop size. This is especially true for real video where
285   the Linux player does not seem to be very fast, so it can miss
286   frames. An example is:
287
288 @example
289   ffmpeg -g 3 -r 3 -t 10 -b 50 -s qcif -f rv10 /tmp/b.rm
290 @end example
291
292 @item  The parameter 'q' which is displayed while encoding is the current
293   quantizer. The value of 1 indicates that a very good quality could
294   be achieved. The value of 31 indicates the worst quality. If q=31
295   too often, it means that the encoder cannot compress enough to meet
296   your bit rate. You must either increase the bit rate, decrease the
297   frame rate or decrease the frame size.
298
299 @item If your computer is not fast enough, you can speed up the
300   compression at the expense of the compression ratio. You can use
301   '-me zero' to speed up motion estimation, and '-intra' to disable
302   completly motion estimation (you have only I frames, which means it
303   is about as good as JPEG compression).
304
305 @item To have very low bitrates in audio, reduce the sampling frequency
306   (down to 22050 kHz for mpeg audio, 22050 or 11025 for ac3).
307
308 @item To have a constant quality (but a variable bitrate), use the option
309   '-qscale n' when 'n' is between 1 (excellent quality) and 31 (worst
310   quality).
311
312 @item When converting video files, you can use the '-sameq' option which
313   uses in the encoder the same quality factor than in the decoder. It
314   allows to be almost lossless in encoding.
315
316 @end itemize
317
318 @chapter Supported File Formats and Codecs
319
320 You can use the @code{-formats} option to have an exhaustive list.
321
322 @section File Formats
323
324 FFmpeg supports the following file formats thru the @code{libavformat}
325 library.
326
327 @multitable @columnfractions .4 .1 .1
328 @item Supported File Format @tab Encoding @tab Decoding @tab Comments
329 @item MPEG audio @tab X @tab X
330 @item MPEG1 systems @tab X  @tab  X 
331 @tab muxed audio and video
332 @item MPEG2 PS @tab X  @tab  X 
333 @tab also known as @code{VOB} file
334 @item MPEG2 TS @tab    @tab  X 
335 @tab also known as DVB Transport Stream
336 @item ASF@tab X @tab X 
337 @item AVI@tab X @tab X 
338 @item WAV@tab X @tab X 
339 @item Macromedia Flash@tab X @tab X
340 @tab Only embedded audio is decoded
341 @item Real Audio and Video @tab X @tab X 
342 @item PGM, YUV, PPM, JPEG images @tab X @tab X 
343 @item Animated GIF @tab X @tab
344 @tab Only uncompressed GIFs are generated
345 @item Raw AC3 @tab X  @tab  X 
346 @item Raw MJPEG @tab X  @tab  X 
347 @item Raw MPEG video @tab X  @tab  X 
348 @item Raw PCM8/16 bits, mulaw/Alaw@tab X  @tab  X 
349 @item SUN AU format @tab X  @tab  X 
350 @item Quicktime        @tab   @tab  X 
351 @item MPEG4            @tab  @tab  X 
352 @tab MPEG4 is a variant of Quicktime
353 @item Raw MPEG4 video  @tab  @tab  X 
354 @tab Only small files are supported.
355 @item DV               @tab  @tab X
356 @tab Only the video track is decoded.
357 @end multitable
358
359 @code{X} means that the encoding (resp. decoding) is supported.
360
361 @section Video Codecs
362
363 @multitable @columnfractions .4 .1 .1 .7
364 @item Supported Codec @tab Encoding @tab Decoding @tab Comments
365 @item MPEG1 video            @tab  X  @tab  X 
366 @item MPEG2 video            @tab     @tab  X 
367 @item MPEG4                  @tab  X  @tab  X @tab Also known as DIVX4/5
368 @item MSMPEG4 V1             @tab  X  @tab  X
369 @item MSMPEG4 V2             @tab  X  @tab  X
370 @item MSMPEG4 V3             @tab  X  @tab  X @tab Also known as DIVX3
371 @item WMV7                   @tab  X  @tab  X
372 @item H263(+)                @tab  X  @tab  X @tab Also known as Real Video 1.0
373 @item MJPEG                  @tab  X  @tab  X 
374 @item DV                     @tab     @tab  X 
375 @end multitable
376
377 @code{X} means that the encoding (resp. decoding) is supported.
378
379 Check at @url{http://www.mplayerhq.hu/~michael/codec-features.html} to
380 get a precise comparison of FFmpeg MPEG4 codec compared to the other
381 solutions.
382
383 @section Audio Codecs
384
385 @multitable @columnfractions .4 .1 .1 .1 .7
386 @item Supported Codec @tab Encoding @tab Decoding @tab Comments
387 @item MPEG audio layer 2     @tab  IX  @tab  IX 
388 @item MPEG audio layer 1/3   @tab IX   @tab  IX
389 @tab MP3 encoding is supported thru the external library LAME
390 @item AC3                    @tab  IX  @tab  X
391 @tab liba52 is used internally for decoding.
392 @item Vorbis                 @tab  X   @tab
393 @tab encoding is supported thru the external library libvorbis.
394 @end multitable
395
396 @code{X} means that the encoding (resp. decoding) is supported.
397
398 @code{I} means that an integer only version is available too (ensures highest
399 performances on systems without hardware floating point support).
400
401 @chapter Developpers Guide
402
403 @section API
404 @itemize
405 @item libavcodec is the library containing the codecs (both encoding and
406   decoding). See @file{libavcodec/apiexample.c} to see how to use it.
407
408 @item libavformat is the library containing the file formats handling (mux and
409   demux code for several formats). (no example yet, the API is likely to
410   evolve).
411 @end itemize
412
413 @section Integrating libavcodec or libavformat in your program
414
415 You can integrate all the source code of the libraries to link them
416 statically to avoid any version problem. All you need is to provide a
417 'config.mak' and a 'config.h' in the parent directory. See the defines
418 generated by ./configure to understand what is needed.
419
420 You can use libavcodec or libavformat in your commercial program, but
421 @emph{any patch you make must be published}. The best way to proceed is
422 to send your patches to the ffmpeg mailing list.
423
424 @section Coding Rules
425
426 ffmpeg is programmed in ANSI C language. GCC extensions are
427 tolerated. Indent size is 4. The TAB character should not be used.
428
429 The presentation is the one specified by 'indent -i4 -kr'.
430
431 Main priority in ffmpeg is simplicity and small code size (=less
432 bugs).
433
434 Comments: for functions visible from other modules, use the JavaDoc
435 format (see examples in @file{libav/utils.c}) so that a documentation
436 can be generated automatically.
437
438 @section Submitting patches
439
440 When you submit your patch, try to send a unified diff (diff '-u'
441 option). I cannot read other diffs :-)
442
443 Run the regression tests before submitting a patch so that you can
444 verify that there is no big problems.
445
446 Except if your patch is really big and adds an important feature, by
447 submitting it to me, you accept implicitely to put it under my
448 copyright. I prefer to do this to avoid potential problems if
449 licensing of ffmpeg changes.
450
451 Patches should be posted as base64 encoded attachments (or any other
452 encoding which ensures that the patch wont be trashed during 
453 transmission) to the ffmpeg-devel mailinglist, see 
454 @url{http://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/ffmpeg-devel}
455
456 @section Regression tests
457
458 Before submitting a patch (or commiting with CVS), you should at least
459 test that you did not break anything.
460
461 The regression test build a synthetic video stream and a synthetic
462 audio stream. Then there are encoded then decoded with all codecs or
463 formats. The CRC (or MD5) of each generated file is recorded in a
464 result file. Then a 'diff' is launched with the reference results and
465 the result file.
466
467 Run 'make test' to test all the codecs.
468
469 Run 'make libavtest' to test all the codecs.
470
471 [Of course, some patches may change the regression tests results. In
472 this case, the regression tests reference results shall be modified
473 accordingly].
474
475 @bye