Два случая:
1. exec('ps -ax', $output);
2. exec('ffmpeg -i file.avi', $output);
В первом случае массив $output заполняется данными выводимыми командой ps -ax, а во втором случае массив пустой. У ffmpeg'a какой-то не стандартный поток выдачи или что?
При всем при этом данные выпадают в консоль, а массив остается пустым.