Loading...
Error

Как выбрать оптимальный битрейт и ключевые параметры для рипа в x264

Ответить на тему
 
Автор Сообщение

televizionchik


48Mbps    14Mbps

Рейтинг:

Стаж: 7 лет 5 месяцев

Сообщений: 1571

Откуда: Russia

Россия


post 07-Май-2009 09:08

Quote Сообщить о нарушении

Чтение лога кодека и оптимизация битрейта

В связи с тем, что многие при выборе битрейта ошибочно полагаются лишь на показатель b-p/f , который иногда помогает, а иногда оказывается совершенно бесполезной цифрой, привожу на мой взгляд более правильную методику подсчёта целевого битрейта. Каждый видеоряд обладает разной сжимаемостью, для некоторых 0.1 пресловутого b-p/f достаточно, чтобы прозрачно без артефактов закодироваться в компактный размер. Бывают же сложные видеопоследовательности, которые не помещаются и в .25 b-p/f . Намётанный глаз сразу распознает приблизительную сложность видоряда для кодека, но более-менее достоверно оценить сжимаемость можно нижеописанным способом (занимает не более 5-10 минут с учётом времени на енкод, если только не использован тормозной скрипт). Имеет смысл при подготовке основательного рипа с упором на размер-качество.

Задача: Сжать распределённую выборку из целевой видеопоследовательности с заданным коэффициентом качества и оценить полученный результат.

Шаг 1. Сделать распределённую выборку из сорса
Достаточно добавить в конец .avs скрипта три волшебные строки и на выходе получим ряд продолжительностью ~2550 фреймов, составленный из равномерно выдернутых из видеоряда кусков по 50 фреймов. Обычно этого достаточно, чтобы оценить сжимаемость более-менее равномерного видео длительностью до 1.5-2 часов.
Три строки:

Код:

selectTotal1=framecount()/100
selectTotal2=selectTotal1*2
selectrangeevery(selectTotal2,50)
Шаг 2. Сжать подготовленную последовательность с настройками, с которыми планируете сжимать последний проход, но указать не битрейт и не --pass ?, а например --crf 18 (важно, что указываем не -q, а именно --crf)
Ждём завершения... и смотрим лог

Шаг 3. Читаем лог
Параметры компресии
Средние кванты
Полученный битрейт
Использование b-фреймов
-
процент задействованных b-фреймов, по порядку от 0 до 16. Если начиная с какой-то позиции стоят лишь 0.0 или 0.1-0.2, то использование --bframes больше этой цифры по сути бессмысленно и в большинстве случаев только увеличит время, необходимое для енкода
Использование частиц
-
Использование частиц анализа
I : i16x16,i8x8,i4x4 / PI: p16x16,p8x8,p4x4 / PP: p16x16,p8x8,p8x4,p4x8,p4x4 / BI: b16x16,b8x8,b4x4 / BB: b16x16,b16x8,b8x8
Если из лога видно, что какие-либо частицы не задействованы или задействованы по минимуму, то можно не включать их анализ в ключ --partitions p8x8,p4x4,b8x8,i8x8,i4x4. Как правило желательно оставлять анализ всех частиц для SD контента и выключать только p4x4 для HD сигнала.
Распределение DCT трансформации 8x8
-
Показывает насколько задействована 8x8 DCT трансформация, если проценты очень низкие, то ключ --8x8dct можно опустить в пользу скорости. Случай очень редкий, обычно стоит оставить параметр задействованным, если только не стоит задача сделать енкод максимально быстро. Без этого ключа автоматичнески отключится анализ частиц i8x8
Распередление выбора режима анализа векторов движения
-
Показывает процент выбора кодеком между режимами локального и темпорального анализа векторов. Для мультипроходного режима стоит оставлять --direct auto, если только енкод не нужно сделать максимально быстро или кодируется чрезстрочный сигнал. Смысл использования --direct auto в однопроходном режиме теряется, обычно для однопрохода можно смело оставлять --direct spatial
Использование ref фреймов
-
От 1 до 16 показывает насколько задействованы ссылочные кадры. Если после определённой цифры начинаются 0.0-0.2%, то смысл использовать --ref выше данного числа теряется, только увеличит время енкода. Аналогично как и для --bframes.

Цитата:

M:\Videos\mux\pstorm>start /low /b /w /d"C:\video-stuff\x264" x264.928.modified.
bf.exe --crf 18 --zones 2449,2449,q=40 --b-adapt 2 --psy-rd 0.8:1.0 -b 16 -r 16 --mix
ed-refs --b-pyramid --aq-strength 1.0 --b-rdo --bime -w --direct auto -f -3,0 -m
7 -t 2 -A all -8 --scenecut 35 -I 300 --me umh --merange 24 --threads auto --th
read-input --progress --sar 1:1 --output "M:\Videos\mux\pstorm\pstorm0_1.264" "M
:\Videos\mux\pstorm\pstorm0.avs"
avis [info]: 1040x432 @ 23.98 fps (2550 frames)
x264 [info]: using SAR=1/1
x264 [info]: using cpu capabilities: MMX2 SSE2Fast SSSE3 SSE4 Cache64
x264 [info]: slice I:48 Avg QP:15.14 size: 39314 PSNR Mean Y:46.18 U:51.02
V:51.80 Avg:47.18 Global:46.75
x264 [info]: slice P:922 Avg QP:17.23 size: 17666 PSNR Mean Y:43.98 U:49.35
V:49.94 Avg:45.08 Global:44.61
x264 [info]: slice B:1580 Avg QP:19.28 size: 6580 PSNR Mean Y:43.28 U:50.05
V:50.60 Avg:44.46 Global:43.88
x264 [info]: consecutive B-frames: 4.6% 17.9% 56.2% 10.9% 4.2% 3.4% 2.8% 0
.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%
x264 [info]: mb I I16..4: 3.2% 89.3% 7.5%
x264 [info]: mb P I16..4: 0.6% 12.4% 0.9% P16..4: 45.9% 23.0% 12.1% 0.2% 0
.0% skip: 5.0%
x264 [info]: mb B I16..4: 0.0% 1.4% 0.2% B16..8: 57.4% 1.8% 2.3% direct:
5.7% skip:31.2% L0:40.8% L1:55.4% BI: 3.8%
x264 [info]: 8x8 transform intra:89.3% inter:71.6%
x264 [info]: direct mvs spatial:99.9% temporal:0.1%
x264 [info]: ref P L0 53.2% 18.4% 9.5% 5.0% 3.8% 3.3% 2.6% 1.5% 1.3% 1.
2% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%
x264 [info]: ref B L0 64.2% 15.9% 7.0% 3.9% 2.8% 2.4% 1.9% 1.3% 0.7% 0.
0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0%
x264 [info]: ref B L1 89.9% 10.1%
x264 [info]: SSIM Mean Y:0.9707640
x264 [info]: PSNR Mean Y:43.586 U:49.814 V:50.380 Avg:44.734 Global:44.173 kb/s:
2149.16

encoded 2550 frames, 4.48 fps, 2149.34 kb/s
Имеем три цифры квантов: для I фреймов, для P фреймов и для B фреймов. Чем динамичнее видеоряд, тем больше будет между ними разница и тем выше будут кванты для B фреймов. Если все три цифры не превышают 18, то полученного битрейта будет много и его смело можно резать процентов на 25 минимум. Если все три цифры превышают 22-23, то битрейта не хватает и его надо поднимать, если только целью не является минимальный размер рипа с допустимыми артефактами компресии. Для очень динамичного видео средний квант ~25 для b-фреймов вполне допустим. Обычно стоит следить, чтобы он не поднимался выше.

В логе, полученном с --crf 18, кванты как правило будут находится в промежутке 16..23. Полученный в результате битрейт и будет предпочтительным для сохранения максимально прозрачного качества. Если его делать выше, то это будет как праивло раздутием размера, опускаться ниже можно, но желательно не более чем на ~35-40%. При этом надо помнить, что поднимая/опуская битрейт на каждые 12.5% мы поднимаем/опускаем CRF на 1 целый пункт и в то же время, поднимая/опуская CRF на 6 пунктов мы увеличиваем/уменьшаем битрейт вдвое. Зависимость простая.

Шаг 4. Визуальный контроль

Цифры цифрами, но не забываем открыть полученный огрызок в любимом проигрывателе и оценить результат глазами. На разных видеопоследовательностях по разному отражается потеря деталей. Для видеоряда а-ля "групповые брачные игры карликовых муравьёв в тени пальмы на песочном пляже, вид сверху, с пальмы, с трёх метров" потеря деталей на уровне CRF 18 может оказаться губительной и это сразу будет видно глазами, части тел муравьёв утонут в песке и недостаточных квантах, что безусловно потревожит режиссёрскую задумку. Мультик снятый а-ля флеш-векторная графика будет малоотличим от исходника при CRF 25-26. Но это крайности. Обычный видеоряд выглядит прозрачно в енкоде с битрейтом полученном на CRF 18-20.

Несколько очевидных следствий:
1. Чем ниже CRF, тем менее заметны будут артефакты компрессии
2. Чем ниже разрешение, тем будут более заметны артефакты компрессии.
3. п.1 + п.2 = чем ниже разрешение, тем на более низкие значения CRF надо ориентироваться при выборе битрейта, тем больше бит понадобится на pixel/frame. Обратно, чем выше разрешение, тем менее заметны артефакты компресии, тем на более высокие CRF можно ориентироваться при выборе битрейта.

Рекомендации по выбору CRF при рассчёте битрейта*:
1. Для очень динамичного сигнала SD разрешения : 20.5..21
2. Для статичного сигнала SD разрешения : 18..20
3. В общем случае CRF=20 ~ золотая середина, CRF=18 ~ идеал
4. Для разрешений более .5Mpix есть возможно потихоньку поднимать указанные выше CRF по .5-1 CRF для каждых следующих .5Mpix
5. В любом случае при выборе битрейта желательно следить, чтобы средние кванты b-фреймов не зашкаливали сильно за 25-26.

Что делать, если уложить видео в желаемый битрейт в желательном качестве не получается:
1. Использовать более тяжёлые настройки кодека: поднимать b-frames, --ref , --b-pyramid, --subme ...
2. Упростить видео, вычистив из него посторонние шумы
3. Всё равно не лезет? Не пихайте, опускайте размер кадра, увеличивайте битрейт и т.д.

* прим.
Обращаю внимание, что в версиях x264 > r988 существенно переработана CRF модель. Все значения CRF в тесте на сжимаемость стоит поднять на 1.5-2 пункта (Не имеет отношения к средним квантам!). Т.е. что раньше было --crf 18 теперь грубо говоря эквивалентно --crf 19.5 / --crf 20. Тем не менее особенность новой CRF модели такова, что некоторые типы сигналов на --crf 20 могут вылезти как в слишком высокие для достижения прозрачности кванты, так и в слишком низкие с точки зрения оптимальности. По этим причинам для определения оптимально битрейта особенно важен визуальный контроль. В среднем случае --crf 20 / --crf 21 покажут оптимальный битрейт для живого видеоряда и --crf 18 / --crf 19 для аниме (анимешники поправьте меня если я не прав ).


Выбор режима деблокинга

Деблокинг задаётся ключом -f сила:порог. С первым параметром, с силой, всё достаточно просто: чем выше сила, тем эффективнее сработает встроенный деблокер, страхуя от появления случайной блочности, но тем больше возрастает риск размытия деталей и нежелательного смягчения картинки. Очевидно, что занижать силу деблокинга для нерезкого сигнала не только бессмысленно, но и вредно. От того, что в меньшей степени замаскируются границы блоков, резкости в мыльном сигнале не прибавится. Значение по умолчанию '0' -> хорошее значение, если наверняка не знаете какого эффекта нужно достичь, то лучше его там и оставить и не крутить без надобности. Так или иначе в 90% случаев не стоит опускать силу ниже, чем -3, такая сила остаётся всё ещё довольно безопасной для большинства более менее ровных видео с точки зрения появления артефактов, если только не сильно баловаться с порогом.

Порог деблокинга менее предпочтительно крутить вообще, он отвечает за то, где будет распознаваться структура блока, а где артефакт. Чем выше порог, тем больше резких, насыщенных деталями блоков попадёт под деблок. Чем ниже порог, тем больше под деблок попадёт нерезких, незаполненных деталями блоков, но тем меньше будут деблочиться нерезкие блоки с незначительной детализацией (e.g шум, зерно в глубокой тени). Крутить надо исключительно аккуратно, т.к. когда его уводят в минуса, то фильтру не дают обезблочить тёмные области с шумом, а когда задирают, то размывается больше изначально неблочных структур. Чтобы избежать блочности опускать его ниже 0 есть смысл только если картинка действительно чистая, например вылизана по самые гланды какими-нибудь темпоральными шумодавами.

Если коротко, то чем выше сила деблокинга, тем сильнее он применяется, чем выше порог, тем больше блоков ему попадается.

И на закуску очевидное: чем ниже кванты, тем ниже сила деблокинга, а чем они выше, тем естественно деблокинг сильнее. Кодек сам подстраивает деблок и если с низкими квантами вы опустили деблок до -3:-2 например, то не удивляйтесь, откуда в некоторых участках проскакивает блочность и ринжинг. Заминание деблока в минус никогда не сделает картинку резче чем она есть, а поднятие деблока в плюс едва ли поможет избавиться от блочности исходного сигнала.
В то же время на выскоих квантах чуть приподнимая деблок можно потихоньку гасить более явные блочные артефакты компресии, а если их нет или на глаз не видно, то и крутить не надо.

_________________
Всё хорошо по-настоящему, когда у всех всё хорошо!!!
Мне хорошо тогда, когда тебе хорошо!
СкрытProfile PM
Показать сообщения:    
Ответить на тему

Текущее время: 05-Дек 03:53

Часовой пояс: GMT + 3



 Сообщить о нарушении в теме 

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Проверка сайта