文档章节

转: X264码率控制总结1——ABR,CQP,CRF

貌似高手
 貌似高手
发布于 2017/03/02 17:01
字数 2085
阅读 54
收藏 0
点赞 0
评论 0
1.  X264显式支持的一趟码率控制方法有:ABR, CQP, CRF. 缺省方法是CRF。这三种方式的优先级是ABR > CQP > CRF.

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片

  1. if ( bitrate )                rc_method = ABR;  
  2. else if ( qp || qp_constant ) rc_method = CQP;  
  3. else                          rc_method = CRF;      

    bitrate和QP都没有缺省值,一旦设置他们就表示要按照相应的码率控制方法进行编码,CRF有缺省值23,没有任何关于编码控制的设置时就按照CRF缺省值23来编码。        一般的使用建议:    CQP – 一般不推荐使用,在一些算法验证工作中会使用这种模式     CRF – 适合在关注一遍编码质量而输出文件大小或码率不是太紧要的场景下使用,一般网络压片使用CRF。     1 pass ABR – 适用于流媒体或者目标码率受限的实时应用场景。    2 pass VBR – 适用于有目标码率限制而又有时间可以进行二次编码的非实时应用。

 
2. CQP,恒定QP. 无缺省值
        最简单的码率控制方式,每帧图像都按照一个特定的QP来编码,每帧编码后的数据量有多大是未知的。
        参数qp_constant设置的是P帧的QP。I,B帧的QP根据f_ip_factor, f_pb_factor,计算得到。

[cpp] view plaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片

  1. rc->ip_offset = 6.0 * log2f( h->param.rc.f_ip_factor );  
  2. rc->pb_offset = 6.0 * log2f( h->param.rc.f_pb_factor );  
  3. rc->qp_constant[SLICE_TYPE_P] = h->param.rc.i_qp_constant;  
  4. rc->qp_constant[SLICE_TYPE_I] = x264_clip3( h->param.rc.i_qp_constant - rc->ip_offset + 0.5, 0, QP_MAX );  
  5. rc->qp_constant[SLICE_TYPE_B] = x264_clip3( h->param.rc.i_qp_constant + rc->pb_offset + 0.5, 0, QP_MAX );  

        连续多个B帧时,QP会渐增。        x264 YUV420格式 8比特采样的QP范围是[0, 51]。QP值越小,编码视觉质量越好。QP=0为无失真编码。

        在研究编码算法的时候,一般会选用CQP方法,设定QP为24,28,32,36,40等(一般选4个QP值),编码得到RD曲线,然后比较算法优劣。
        相同视觉质量时,CQP编码输出的文件会比CRF模式更大。一般而言CRF都能代替CQP方法,不过CQP因为完全不需要预测所以它会运行得更快一些。 
        帧的重要级别为:IDR帧 > I帧 > P帧 > 做参考的B帧 > 不做参考的B帧。QP可以依次增大。  
 
       QPmin,默认值: 0。定义X264可以使用的最小量化值。量化值越小,输出视频质量就越好。
               当QP小于某一个值后,编码输出的宏块质量与原始块极为相近,这时没必要继续降低QP。
               如果开启了自适应量化器(默认开启),不建议提高QPmin的值,因为这会降低平滑背景区域的视觉质量。
       QPmax,默认值: 51。定义X264可以使用的最大量化值。默认值51是H.264规格中可供使用的最大量化值。
               如果想要控制X264输出的最低品质,可以将此值设置的小一些。
               QPmin和QPmax在CRF,ABR方法下是有效的,过低的设置QPmax,可能造成ABR码率控制失败。不建议调整这个参数。
       QPstep,默认值: 4。设置两帧间量化值的最大变化幅度。
       帧间QP变化,帧内宏块QP不变,输出码率未知,各帧输出视觉质量有变化(高QP低码率的情况下会更明显)。
 
3. CRF,恒定Rate Factor (码率系数)缺省值23
       CQP是把某个量化值作为目标,bitrate是把某个输出文件大小作为目标,而CRF则是把某个输出“视觉质量”作为目标。
       CRF可以提供跟QP一样的视觉质量,但是文件更小,CRF是通过降低那些“less important”帧的质量来达到此目的的。
       “less important”的意思是那些过于耗费码率又难以用肉眼察觉的帧,比如复杂或者高速运行的场景。省下来的码率会分配给其它更有效的帧。
       在X264编码器内部CRF和bitrate采用了相同的调整策略,只是它不遵循一个特定的输出码率。
       它也是通过改变不同重要级别帧(I,P,B类型),以及帧内不同宏块类型(高速运动,复杂纹理,平坦区域)的QP值,以此来调整输出视觉质量。
       和QP的范围一样RF的范围也是[0, 51]。其中0为无损模式,23为缺省,51质量最差。和QP一样的趋势。RF值加6,输出码率大概减少一半;减6,输出码率翻倍。
       从主观上讲,18~28是一个合理的范围,18往往被认为从视觉上看是近似无损的。
       帧间QP变化,帧内宏块QP变化,输出码率未知,各帧输出视觉质量基本恒定。
 
4. ABR, 恒定平均目标码率。想要选择这种码率控制方法,必须先设置bitrate。
       X264中bitrate的单位是Kbps(K bit per second). --bitrate 128指的是设置目标码率为128Kbps, 这样一秒钟的数据量为 128/8比特 = 16K字节。
   如果输入为352x288@15fps,相当于128Kbit/(352*288*15) = 0.086比特每像素。编码后每个像素平均分配不到0.1个比特。
与ABR相应的技术有CBR,VBR。这些码率控制技术首先都是在音频编码中采用,是解决音频编码采用什么样的比特率最优的问题。
 

CBR编码码比特率基本保持恒定在目标比特率,有利于流式播放。 CBR的缺点在于复杂场景码率不够用,简单场景码率浪费,因此编码内容的视觉质量不稳定。通常在较低比特率下,这种质量的变化会更加明显。

VBR编码为简单场景分配较大的QP,为复杂的场景分配较小的QP,得到基本稳定的输出视觉质量。 相对于CBR,在相同文件大小的条件下,VBR的输出结果要比CBR好的多,这有利于媒体下载和本地存储。 VBR的缺点在于输出码流大小不可控。同时对于复杂度恒定的内容(例如新闻播音)没什么优势。

ABR编码为简单场景分配较少的比特,从而留出足量的比特用于生成高质量的复杂部分。使得有限的比特数能够在不同的场景间合理分配,这类似于VBR。 同时ABR分配码率,使得在一定时间内,平均码率趋近于目标码率,这样可以控制输出文件大小,这点类似于CBR。 因此可以认为ABR是CBR和VBR的一种折中优化方案。

分析视频编码码率控制可以通过三个因素:
       1. 视觉质量稳定性,利于视觉主观质量;
       2. 即时输出码率,相当于每帧编码输出比特数;
       3. 输出视频文件大小可控,利于传输,存储。
       比较这三种码率控制方式如下:
       #        视觉质量稳定性         即时输出码率        输出文件大小
       CBR          不稳定               恒定               可控
       VBR           稳定                变化              不可控
       ABR         基本稳定               变化               可控 (即时码率变化,但一段时期内平均码率趋近目标码率)
在当前X264版本中(version 142),选用ABR需要注意两个设置,1.fps;2.输出帧pts计算。 
1. fps。ABR会根据帧率来估算每帧的平均数据量,bitrate/fps为平均一帧数据量。
当输入视频源为YUV数据,需要显式的指定正确的帧率--fps,否则X264会用缺省的25fps来计算,有可能控制不到设定的目标码率。
2. pts计算。ABR算法中用到不同帧的pts作为帧间距离,如果没有设置输出帧的pts值,X264会报“non-strictly-monotonic PTS”警告。
          编码出来的视频文件码率很小,根本达不到bitrate的设置,同时视频质量很差,几乎都为马赛克。两种方法解决这个问题:
          a. 设置param.b_vfr_input = 0,这时用fps而不是timebase,timestamps来计算帧间距离
          b. 在解码后主动更新pts, pic_out.i_pts++;
         这两种方式都可以避免ABR码率控制失效的问题。

本文转载自:http://blog.csdn.net/chenchong_219/article/details/43941633

共有 人打赏支持
貌似高手
粉丝 9
博文 75
码字总数 63255
作品 0
海淀
高级程序员
Facebook:AV1比x264和libvpx-VP9提升至少30%

在AV1刚刚完成定稿后,Facebook公布了AV1的测试结果,测试结果显示AV1至少有30%以上的性能提升,这多少给了AV1的潜在用户一定的信心。Facebook还表示,将在内部继续推广AV1。LiveVideoStack对...

LiveVideoStack
04/16
0
0
ffmpeg多种码率控制方式的实现

ffmpeg是我们进行视频编解码常用的工具,而对于ffmpeg中编码时对码率的控制方式一直没找合适的教程,无意中在stackoverflow上发现了答案,在此进行总结备忘。 视频编码器常用的码率控制方式包...

tifentan
04/13
0
0
X264 codec参数相关讲解

X264 codec相关讲解: 可能有人注意到了我使用的是x264的tmod..何为mod版...就是民间菊苣在官方x264的基础上又自行进行了一些编译修改..提升强化了一部分功能..本帖提供的是taro大编译的x26...

llf_17
2017/08/08
0
0
[直播一揽子]x264参数的解释

x264paramdefault(¶m);//设置默认参数具体见common/common.c int yuvsize=mheightmwidth3/2; param.i_width=m_width; param.i_height=m_height; param.i_keyint_min=5;//关键帧最小间隔 ......

拉风的道长
2016/07/15
62
0
x264参数介绍---帧类型和码率控制

x264参数介绍---帧类型和码率控制 输入 用1个绝对路径定义输入文件(或者2个,rawYUV文件)。如下例: x264.exe -o NUL C:input.avs x264 -o /dev/null ~/input.y4m 如果输入文件是rawYUV格式...

北极心
2013/04/07
0
2
x264源代码简单分析:概述

===================================================== H.264源代码分析文章列表: 【编码 - x264】 x264源代码简单分析:概述 x264源代码简单分析:x264命令行工具(x264.exe) x264源代码...

leixiaohua1020
2015/05/06
0
0
VLC Media Player 1.0.2 发布

VLC多媒体播放器(最初命名为VideoLAN客户端)是VideoLAN计划的多媒体播放器。它支持众多音频与视 频解码器及档案格式,并支持DVD影碟,VCD影碟及各类串流协定。它亦能作为unicast 或 multic...

红薯
2009/09/20
232
0
关于ABR、CBR、VBR Twitch的工程师如是说

作者:Yueshi Shen 翻译:Ant Twitch发起了一项优化码率算法的项目,LiveVideoStack对原文进行的摘译,点击【阅读原文】访问英文连接。 自适应码率(ABR)正在成为保证互联网直播、点播可靠性...

livevideostack
2017/11/22
0
0
【尖端干货】H.264编码下直播视频添加水印的优化

2016年被称为“中国网络直播元年”,网络直播已成为网络文化领域重要的经营模式和文化市场的重要组成部分。而以“直播造人”事件为节点,直播行业进入了严格规范化的时期,鉴黄、版权保护越来...

郑小峰2583
2017/04/19
0
0
x264源代码简单分析:编码器主干部分-2

===================================================== H.264源代码分析文章列表: 【编码 - x264】 x264源代码简单分析:概述 x264源代码简单分析:x264命令行工具(x264.exe) x264源代码...

leixiaohua1020
2015/05/14
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

arts-week1

Algorithm 594. Longest Harmonious Subsequence - LeetCode 274. H-Index - LeetCode 219. Contains Duplicate II - LeetCode 217. Contains Duplicate - LeetCode 438. Find All Anagrams ......

yysue
29分钟前
0
0
NNS拍卖合约

前言 关于NNS的介绍,这里就不多做描述,相关的信息可以查看NNS的白皮书http://doc.neons.name/zh_CN/latest/nns_background.html。 首先nns中使用的竞价货币是sgas,关于sgas介绍可以戳htt...

红烧飞鱼
今天
0
0
Java IO类库之管道流PipeInputStream与PipeOutputStream

一、java管道流介绍 在java多线程通信中管道通信是一种重要的通信方式,在java中我们通过配套使用管道输出流PipedOutputStream和管道输入流PipedInputStream完成线程间通信。多线程管道通信的...

老韭菜
今天
0
0
用Python绘制红楼梦词云图,竟然发现了这个!

Python在数据分析中越来越受欢迎,已经达到了统计学家对R的喜爱程度,Python的拥护者们当然不会落后于R,开发了一个个好玩的数据分析工具,下面我们来看看如何使用Python,来读红楼梦,绘制小...

猫咪编程
今天
1
0
Java中 发出请求获取别人的数据(阿里云 查询IP归属地)

1.效果 调用阿里云的接口 去定位IP地址 2. 代码 /** * 1. Java中远程调用方法 * http://localhost:8080/mavenssm20180519/invokingUrl.action * @Title: invokingUrl * @Description: * @ret......

Lucky_Me
今天
1
0
protobuf学习笔记

相关文档 Protocol buffers(protobuf)入门简介及性能分析 Protobuf学习 - 入门

OSC_fly
昨天
0
0
Mybaties入门介绍

Mybaties和Hibernate是我们在Java开发中应用的比较多的两个ORM框架。当然,目前Mybaties正在慢慢取代Hibernate,这是因为相比较Hibernate而言Mybaties性能更好,响应更快,更加灵活。我们在开...

王子城
昨天
2
0
编程学习笔记之python深入之装饰器案例及说明文档[图]

编程学习笔记之python深入之装饰器案例及说明文档[图] 装饰器即在不对一个函数体进行任何修改,以及不改变整体的原本意思的情况下,增加函数功能的新函数,因为这个新函数对旧函数进行了装饰...

原创小博客
昨天
1
0
流利阅读笔记33-20180722待学习

黑暗中的生物:利用奇技淫巧快活生存 Daniel 2018-07-22 1.今日导读 如果让你在伸手不见五指的黑暗当中生存,你能熬过几天呢?而大千世界,无奇不有。在很多你不知道的角落,有些生物在完全黑...

aibinxiao
昨天
6
0
Hystrix降级逻辑中如何获取触发的异常

通过之前Spring Cloud系列教程中的《Spring Cloud构建微服务架构:服务容错保护(Hystrix服务降级)》一文,我们已经知道如何通过Hystrix来保护自己的服务不被外部依赖方拖垮的情况。但是实际...

程序猿DD
昨天
2
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

下一页

返回顶部
顶部