FFMpeg的码率控制 - CBR or VBR

mediaxyz是一位研究ffmpeg有三年的高人了，这几天一直在折腾ffmpeg中的x264，就是不知道该如何控制码率，主要是参数太多，也不知道该如何设置，在google上search了一下，这方面的介绍为0，那就找mediaxyz请教请教吧，这些可都是经验，非常宝贵！


以下是与mediaxyz在QQ上聊天的记录，只有一部分，因为QQ把之前的谈话删除了，但基本上精髓都可这里了。


mediaxyz 23:40:26
你说的qsable是c->global_quality吧
Leon 23:40:44
br值的设定规则，是100kbps 就为 100*1024 吧？
mediaxyz 23:41:07
yes
mediaxyz 23:41:26
你有没有发现，ffmpeg是100*1000
mediaxyz 23:41:37
并不是100*1024
Leon 23:41:28
是的，
Leon 23:42:13
我看到有这样一句话：
   qscale 以<数值>质量为基础的VBR，取值0.01-255，越小质量越好


mediaxyz 23:42:30
而且在后面的处理中还是/1000
mediaxyz 23:42:43
是的
mediaxyz 23:42:51
越小质量越好，码率越大
Leon 23:42:55
那0.01-255范围也太大了吧！
mediaxyz 23:43:29
这是为了精细控制，实际上没必要
mediaxyz 23:43:42
我测试0。01－50就可以了
mediaxyz 23:43:52
再大图像很糟糕
Leon 23:43:55
global_quality有什么作用？
mediaxyz 23:44:18
反正老外总是想的很周到
mediaxyz 23:44:35
global_quality你说的 <数值>质量
Leon 23:44:36
就是我说的qscale值？
mediaxyz 23:45:01
是的
Leon 23:45:01
这个值能不能动态的调整？
mediaxyz 23:45:56
我没有试过
mediaxyz 23:46:07
按照ffmpeg的调用规则，好像不行
Leon 23:46:32
按照你的说话，VBR设定如下几个值就可以了：
c->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
c->rc_min_rate =min;
c->rc_max_rate = max;
c->bit_rate = br;


br是平均码率
是这样吗？
mediaxyz 23:47:06
是的
mediaxyz 23:47:51
也就是这样设置的码率会在Min，max之间波动
mediaxyz 23:48:11
如果设置qscale，则波动范围是非常大的，
mediaxyz 23:48:21
c->rc_min_rate =min;
c->rc_max_rate = max都控制不了
Leon 23:48:27
明白了
Leon 23:48:29
还有一个帧率的问题，在x264编码方式下，我设定了5帧，为什么不起作用？
AVRational time_base;
time_base.num = 1;
time_base.den = 5;
c->time_base= time_base;
mediaxyz 23:49:05
你是实时，还是转码？
Leon 23:48:55
实时
mediaxyz 23:49:23
转码不行
mediaxyz 23:49:27
实时可以控制
mediaxyz 23:49:38
控制的方法就是控制图像捕获的帧率传入就行了
mediaxyz 23:49:48
靠x264本身不行
Leon 23:49:42
呵呵，明白了！
Leon 23:50:04
我本想靠ffmpeg来控制的，就是不行！
mediaxyz 23:51:12
帧率控制是说：播放是的帧率
Leon 23:51:03
在ffmpeg中，time_base只是起到一个时间戳增量的作用，并不能控制帧率，对吧！
mediaxyz 23:51:31
不管你选择5还是10，时间戳是按照播放设置的
mediaxyz 23:52:11
播放的时候，读取这个按照5或者10计算的时间戳才设定播放时间区间，这个时候才其作用
Leon 23:53:21
如果输入的流是25帧，而我设的确是5，会产生什么后果吗，我这儿的测试结果是没有什么影响？
mediaxyz 23:53:37
不过ffmpeg的码率控制对x264不起作用
mediaxyz 23:53:53
不会
Leon 23:54:02
ffmpeg的码率控制对x264不起作用？按照前面的设定了也不能控制x264的码率？
mediaxyz 23:54:30
如果是实时捕获的，则捕获程序会丢弃
mediaxyz 23:54:42
这些情况我都测试过了
mediaxyz 23:55:07
本想写个ffmpeg心得，实在没有时间
Leon 23:55:10
如果是实时捕获的，则捕获程序会丢弃？如何理解？
mediaxyz 23:56:09
捕获程序有一个缓存，如果到特定时间，还没有把缓存中的数据清空，则自动丢弃
mediaxyz 23:56:23
directshow,vfw都是这样的
Leon 23:56:16
我现在想通过实时采集的视频，用x264编码，采用VBR，就是你前面说的几个参数设定，能起作用吗？
mediaxyz 23:56:57
那你最好采用第二种方法
Leon 23:57:01
就是：
c->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
c->rc_min_rate =min;
c->rc_max_rate = max;
c->bit_rate = br;
mediaxyz 23:57:29
错了
mediaxyz 23:57:32
是第一种
mediaxyz 23:57:34
(2006-04-16 23:30:54)   mediaxyz(17328860)
c->bit_rate = br;
                c->rc_min_rate =br;
                c->rc_max_rate = br;
                c->bit_rate_tolerance = br;
                c->rc_buffer_size=br;
                c->rc_initial_buffer_occupancy = c->rc_buffer_size*3/4;
                c->rc_buffer_aggressivity= (float)1.0;
                c->rc_initial_cplx= 0.5;
Leon 23:57:29
why？
mediaxyz 23:57:56
第一种波动太大
mediaxyz 23:58:09
说糊涂了，不好意思
mediaxyz 23:58:14
第二种波动太大
Leon 23:59:20
可是波动太大也就其好处，当画面静止时，码流就很小，活动时，码流才上来，是这样的吗？
mediaxyz 23:59:49
是的
mediaxyz 23:59:58
如果是网络上传输，这种情况就惨了
Leon 00:00:12
我认为：网络上传输，这种情况应该更合适
mediaxyz 00:00:32
“码流才上来”，上来的可能会非常大
mediaxyz 00:00:52
是的，更合适，如果非常大，怎么办？
Leon 00:01:24
非常大？不是通过c->rc_max_rate = max;可以控制其最高码率吗？
mediaxyz 00:02:15
我刚才说，理论上是这样的，但ffmpeg实际没有实现
mediaxyz 00:02:19
ffmpeg的缺点
Leon 00:02:21
max就是我预计网络能承载的最大负荷。
Leon 00:02:31
喔，然来如此！
mediaxyz 00:03:02
ffmpeg中的h263,h263p比mpeg4要控制的好
mediaxyz 00:03:07
x264更糟糕
mediaxyz 00:04:39
睡觉了，改天再聊
Leon 00:04:32
不过在同等码率下，x264的视频质量要比其它的都好，比较的细腻。但其编码的效率不高。
mediaxyz 00:05:13
windows的x264已经非常不错了
Leon 00:05:18
如果你不介意，我把今天的内容发到论坛上，也算是你的经验吧！
mediaxyz 00:05:54
无所谓
Leon 00:05:46
晚安！




得出的结论：
ffmpeg中CBR（固定码率控制）的设置：
                c->bit_rate = br;
                c->rc_min_rate =br;
                c->rc_max_rate = br;
                c->bit_rate_tolerance = br;
                c->rc_buffer_size=br;
                c->rc_initial_buffer_occupancy = c->rc_buffer_size*3/4;
                c->rc_buffer_aggressivity= (float)1.0;
                c->rc_initial_cplx= 0.5;


ffmpeg中VBR（可变率控制）的设置：
                c->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE;
                c->rc_min_rate =min;
                c->rc_max_rate = max;
                c->bit_rate = br;


刚才经过实验，得出如下结论：


ffmpeg的CBR可以控制得非常好，与设定值br十分接近
ffmpeg的VBR控制得非常不好，最高码流max没有限制住


与mediaxyz的说话完全吻合。


感谢mediaxyz奉献如此宝贵的经验。




我粗略的看了一下对话内容


我可以肯定的说：
80％以上的内容都是错误的，标准的误人子弟！


CODEC_FLAG_QSCALE;
表示固定量化，与VBR没有关系！具体怎么用你看看MpegEncContext中的成员：fixed_qscale，以及AVFrame中的quality就知道了




实际上FFmpeg的VBR和CBR都控制不好




但是从实验的数据来看，ffmpeg的CBR确实控制的不错，我设定值是50kbps，实际测试值平均为49.7kbps，编码器是x264，CIF格式，5fps。


    VBR目前还没有找到好的解决方案，Fastreaming 你可以把你的VBR设值参数帖出来，探讨一下。




我按楼主说的CBR和 VBR进行设置，br=12*1000和br=10*1000进行测试，在对编码后的数据按秒计算平均值，结果差不多，不知道哪里错了，测试代码如下：
in_c->time_base.den = 25;
        in_c->time_base.num = 1;
        {
         bitrate=12000;
     in_c->bit_rate = bitrate;
     in_c->rc_min_rate =bitrate;
     in_c->rc_max_rate = bitrate;
     in_c->bit_rate_tolerance = bitrate;
     in_c->rc_buffer_size=bitrate;
     in_c->rc_initial_buffer_occupancy = in_c->rc_buffer_size*3/4;
     in_c->rc_buffer_aggressivity= (float)1.0;
     in_c->rc_initial_cplx= 0.5;
        }
        in_c->bit_rate=2000;//bitrate/100;   //12*1000k/s,低码流。值越大视频质量越好，值越小码流越低。MpegEncContext.qscale---量化参数。
        in_c->gop_size = 10; /* emit one intra frame every ten frames */
        in_c->max_b_frames=0;//两个非b帧之间的最大b帧数。
//        in_c->flags
        in_c->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;




我在测试x264的cbr时，发现不加qcomp = 0,很容易vbv buffer underflow,但是加了之后，发现控制的非常好，而且没出现过vbv buffer underflow,请问这个qcomp 是什么用途。
`-qcomp compression'
video quantizer scale compression (VBR) (default 0.5). Constant of ratecontrol equation. Recommended range for default rc_eq: 0.0-1.0
谁能讲讲啊，对视频质量又是有何影响啊目前发现的一个影响是cpu(P6100) 100%.... 1fps

我使用的命令:ffmpeg -i d:\\test_video\\hd\\js.mpg -bufsize 1835008 -maxrate 6000000 -minrate 6000000 -b 6000000 -packetsize 2048 -muxrate 10080000 -vcodec libxavs d:\\test_video\\6kbps.mpg

http://blog.chinaunix.net/uid-24567872-id-3485819.html