FFMpeg的码率控制

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