小日本TMPGEnc参数详解（转）

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A. video（视频）部分：
( K( d) ]" w" p- F# r本部分设定输出的视频码流的类型和参数，大部分参数在模版中已经固定。
1）基本类型：有mpeg1/mpeg2，mpeg1用于vcd, mpeg2用于svcd/dvd.
$ |  n- p( S. f7 ~* b$ [2）大小：PAL vcd标准为352x288, pal svcd标准为480x576, pal dvd标准为720x576
6 F$ n4 Z- \8 Q4 j! V  s% T3)画面宽高比：一般应该用4:3 625 line PAL, 这是电视机的屏幕比例
4）桢率：pal 的标准为25fps
5) 码率控制：码率控制算法是造成各种编码器编码效率和质量不同的关键因素。
mpeg标准中并没有对次算法
的具体实现做规定，这通常也是商业版本的知识产权内容。
CBR, 固定码率：保持码率基本维持在平均码率。实现简单，对复杂场景会因码率不足造成马赛克现象，
5 [% {1 i, R2 U8 ^对于
简单场景则不能充分利用编码空间。(这里讲的复杂场景是指细节/边缘丰富以及快速变化场景）。
( }% u/ u$ ~7 @# O4 g1 UVBR, (2-pass VBR), “二次处理VBR”。，
2 K; ]' V/ M& ]7 k; N7 x- a8 g& q% T认为其意思是通过对整个视频源进行2次处理使编码效率最高：
% K3 s% b4 r& ^" V  O7 W/ X第一遍判断何处为复杂场景和简单场景，第二遍根据码率的上下限，把码率重新分配更多给复杂场景。
. s- H. G; s, |, W% F可以在实验中看出， tmpgenc在进行这种编码时进度指示在50%以前是没有预览图象的，
+ n. u" R  _" N- x2 w) c+ x$ h而且桢进度指示为0。所以建议威龙改译为“二次处理”。
这种码流控制方式应该在给定码率下得到最好的质量，但是和具体2 次分配算法关系很大。
$ }% G5 H8 P1 {同时耗时最长。一些其他编码器甚至有3次处理的码率优化。
: Q/ Z9 X) s) U9 S! @7 v* B) [9 W3 ?; tMVBR (手动可变码率），设定最大码率和对不同的帧类型设定不同的信息损失量，实现局部码率优化。
可以通过手工指定复杂场景为I帧对之进行较精细的编码。参见对于GOP参数设定部分。
CQ-VBR (自动可变码率），设定主观质量值和码率上下限，以主观质量标准对编码器量化环节进行控制，
8 o3 M, X) M0 Q在可 选参数中设定主观质量值以后，编码器就在能达到此质量标准的前提下尽量节省码率。
, j8 _1 U8 [2 V5 s5 ^关键在于编码器对主观质
. r1 T2 a$ O3 x3 [/ m1 D量的评价方法。这是CQ和VBR的综合，也可以看作自动的MVBR。
/ L8 p/ `' B0 F  d威龙汉化5版 在可选参数中有一行是“不破坏最小码率的状态而填充数据”，
8 t2 \! \& r9 E4 H4 ]$ o- D理解是，如果码率过低就填充无意义码（好浪费啊，不过可能是为了兼容性的原因），
英文版这一句没有翻译，还是日文。
% x) ~$ f, q% D: ]% D/ F8 DCQ (固定品质），就是比MVBR多了一个主观质量值的设定。
RT-CBR (实时固定码率）：连GOP层次的码率优化也不做了的CBR,快一点，质量不高
8 t$ t% O# T' n# c# b$ l/ DRT-CQ (实时固定品质）：连GOP层次的码率优化也不做了的CQ,快一点，质量不高
6）码率：这个码率是指CBR方式下的平均码率
) J, M1 u& B: C8 ]7）VBV缓冲区大小：缓冲区大的话，编码优化会好一些，但是解码的时候也要求大一些的缓冲区。
因此,vcd/svcd标准中参数是固定的，否则可能机器无法播放。
8）Pofile & level(类别与级别）: 这个参数是mpeg1没有的。
在svcd/dvd应用中应该是MP&ML,模版自动选定。
MP&HL是为HDTV定义的，分辨率可以高达 1920x1100 .
9)制式：好象这个也是mpeg2相关的参数。我们应该用PAL.
10) 隔行扫描：mpeg1只支持逐行扫描（25 frame/sec)，mpeg2可以选择隔行(50 field/sec)。
如果成品在电视上播放，建议选择隔行，使运动平滑。但是隔行的视频在pc上看会有毛刺现象，
在水平运动景象中尤其明显。
( p1 D. h7 \" H( u11）播放时实现3:2下拉： 这是在film/NTSC制式转换中需要的，即在编码时维持帧率不变，
不做3:2下拉，而在播放中实现。参见B.advanced部分。感谢威龙指正。
- u! W+ n( L4 S; T12）YUV格式：给亮度/红色差/蓝色差分配的码位。对于人眼来说，亮度信号
. F, A' D8 f( R) c% }5 A是最敏感的，所以就分配比较多的编码空间以求精细，对于色差则粗糙些。一般就是4:2:0了。
（其实4:2:0方案给蓝色差的码位不是0，不知道为什么这样写）
( b* x4 p7 i9 n13）DC分量精度：在mpeg编码中需要对8x8的图象块进行DCT(离散余弦变换），
DC分量的意义基本是代表8x8块中的平均值，一般需要为之分配比较大的编码空间，
9 B7 J$ y+ U# f( u1 Y( d6 M否则马赛克的边缘效应就比较明显。（8bit就不小啦，图象压缩中是每个bit的油水都要榨干的）
, V% P  U3 T% u4 p+ w1 n0 e' G- R14）运动检测精度：mpeg是对I帧进行帧内编码，对P帧进行预测误差编码。就是对于P帧的图块，
在I帧中寻找对应的部分，然后对两个图块的差异部分进行编码，可以大大节省码率。
7 o( O/ [4 [2 A& O! P运动检测精度越高，图块搜索匹配的范围越大，编码效率越高，同时编码速度越慢。
这部分算法同样没有在mpeg标准中定义，各个厂商实现水平相差会很大。
* c5 @. p" u2 I' }& K一般来说，在 tmpgenc中设置为普通即可。
# c. Y2 ^! `) @  x7 \
- a+ W4 R9 S. N2 e+ xB. Advanced (影象源）部分：
- {" ~& g: \" i1 t本部分设置视频源相关的参数，以及在编码之前对视频源进行的预处理。
% ~. G6 x1 a! s' q+ q# I; p" G# u1）视频源类型：隔行扫描/逐行扫描。这个参数在打开视频源文件的时候会对之自动判断设置。
, d9 S# g; T- s" W& q# g9 ptmpgenc12版不能自动识别type1 DV，在12a版本中已经解决。参看的编码测试页。
8 B# p; v% M; r& Q& ]# x$ y2）场顺序：这是整个 tmpgenc甚至整个桌面视频领域中最混乱的一部分。
, K, L# W8 F* {, Q/ Otmpgenc12a好象也不能根据视频源自动设置这个参数.
" n/ T6 L) w3 L( O/ t& E# L在这个问题上搞了很久，才算明白了一点。这个参数是至关重要的，设置反了会造成生成
图象的明显闪动，打个比方，一个物体的运动位置次序本来是1-2-3-4-5-6-7。。。，
* ]9 {% s2 w* p8 g0 }5 I& p: D设置反了以后就成了2-1-4-3-6-5-8。。。对于模拟视频源，其场序是由捕捉卡类型决定的，
( E& E( I$ w/ l- j对于dv,则定义为field order A。讲到这里还没有什么麻烦，但麻烦的是虽然场序只有2种，
对于他们的叫法却有3种:
1 d% p! {( P' m7 ffield order A/B (在ulead软件中的叫法）,
- \4 A" E; s6 q% Y4 M! U8 {8 N* Yeven/odd line first （ tmpgenc的叫法）,
6 U5 [8 f. {+ z: q" x$ zfield top/bottom first（bitrate viewer叫法），这3种叫法之间的对应关系是最让人头疼的。
在英文版的 tmpgenc12a中，缺省的设置为“even line first (field A)”，，
但在威龙汉化中缺省设置为“奇数场->偶数场”，曾就此请教威龙，威龙讲这是日文版的原意,
/ q$ G6 P: g7 x0 h注意不要在字面上混淆了.
总之，3种叫法的关系是这样的：
field A = even line first(奇数场->偶数场) = field bottom first。 最可靠的方法，是用不同的
% a5 t0 m2 {# S% J9 A' t5 p设置对高速运动场景各生成一段隔行扫描的视频，并在电视上观察，应该能够看到差别。
, |! S, F2 [( G) a0 }7 r4 [3）视频源的宽高比： tmpgenc可以自动识别设置，一般应该为4:3
' g# Y+ ^" d3 A& V) ?9 z625line PAL.
4) 画面显示比例和位置：
一般选用“全画面显示并宽高比不变”，
所谓“全画面显示并宽高比不变2”选项可能是会造成部分画面不可见，没有尝试过这一种。
/ M, G- k6 H$ |4 E6 q' o6 J" i在4:3视频源中可能没有差别，但对于16:9宽屏影象在 4:3屏幕上输出而言，
“全画面显示并宽高比不变”是在上下留出空白，
“全画面显示并宽高比不变2”会截掉左右两端画面。。。没有这样试过，
仅为猜测，不正确的地方请朋友们指正。
2 ]0 P: o. k: @3 ?  h$ x( L0 {5）滤镜选项组：
5 H0 g! ]0 o: u( n/ f这一组设置可以对视频源进行预处理以提高影象质量。
5 P1 i" x2 @! Q+ q# d/ O+ C9 [一般来说，都是在非编软件中实现这些功能的。
另外，对滤镜的使用要适度，因为客观上任何滤镜的使用都是引入了信息损失，
这是对低品质视频源提高主观质量的代价。
影象源范围：选取部分影象源进行压缩
24fps化：24fps是电影标准，一般不选
- F7 F2 i- z6 X! {/ Y! @消除鬼影：鬼影是影象的重影，视频源不好的时候会出现。在dv中没有遇到过。
消除噪音：在低光条件下的拍摄中影响中回出现明显的颗粒噪声，利用此滤镜可以消除。
不过副作用是平滑了图象，
: b* y) V. `/ _  K4 C比如人的面部会象橡皮娃娃一样，光滑但没有质感。
锐化边缘：可以对横向/纵向边缘分别设置参数，做增强处理
简单色彩矫正：调整亮度，对比度，gamma，色度等
- W4 R. B2 Y* Q: J高级色彩矫正：可以按照不同的色彩空间RGB/YUV等进行色彩矫正
消除交错信号（de-interlace)：把隔行扫描的视频源转换成逐行扫描的视频，
如果对输出的视频设置为隔行扫描（如在打算电视上播放的svcd/dvd)，则不要选用。
认为在做vcd（逐行扫描mpeg1)时候也未必需要选用，要看视频源的大小决定。
- G4 u. ^3 T% ?比如用dv 576线，在做vcd时候只需要288线，简单舍弃一个场就可以，不需要deinterlace.
0 `" A9 Y/ [: ^' a8 o0 v* J相反，如果视频源是352x288的隔行扫描视频，则需要做de-interlace.
9 N1 V4 Y/ A5 ~' P4 {6 n4 m6 ?: h裁减画面：由于电视机播放视频的时候对边缘四周的部分做舍弃，
所以可以利用这一点只对可见部分进行编码，这样可以加快编码速度，
0 ~# X# \* U- Z并且因为节省的码率可以利用在未裁剪区域从而提高画面质量。一般来说对上下左右各裁剪5%是安全的。
4 K. n* M8 L" {- D) i' }7 M3:2下拉：因film 24fps和 NTSC 30fps帧率不同，在制式转换中所需要做的调整。一般不用。
帧率不变：没什么好讲的
* [7 l4 \% B" d8 Z' ^; e8 u& g声音处理：可以增大/减小音量，并做声音的淡入/淡出。

; G' j  z# ?) B3 d9 T; _: EC. GOP结构
GOP = group of picture. 在mpeg中一个GOP就是一组时间上连续的画面。
( A9 M/ F* K* w) R0 fmpeg中的画面分为3种：I,P,B.I是内部编码帧，编码方式基本上就是jpeg的格式。
P是前向预测帧，编码方式是使用运动检测误差编码，参看A部分对运动检测的说明；
& f! t4 M/ B  b. m+ H$ s" WB是双向内插帧，根据前后I/P帧进行插值运算，对插值误差进行编码。
0 k: {1 d9 Y, g7 R( _% }) F- W建议一般不要修改GOP结构，以取得压缩比例和图象质量之间的最好平衡。
极端的例子是只用I帧，图象质量会有保证，但码流会很大。
  [7 ?- l  t) y4 n1）输出编辑用的码流：这个选项会把GOP最后的B帧取消。因为B帧是双向内插的，
其编码/解码不仅需要以前的I/P, 也需要以后的I/P帧。
取消最后的B帧，可以去除GOP之间的依赖性，从而便于编辑。
2）检测场景变化：对于快速变化的场景，强行设置为I帧，以保证画面质量
3）手工强制设定帧类型：手工设定需要精细编码的画面帧为I帧。
" Y. M- C* I1 @结合MVBR码流控制可以全面控制码流分配。
' J2 M' o  W# r4 d
D.量化矩阵
8 e8 B6 q, b4 M7 t4 Umpeg中的量化是对8x8 YUV 信号图块进行DCT变换之后的系数的量化。
6 o3 S  w& P- x通过对高频分量使用比较大的量化阶从而达
到减小高频分量的编码空间，达到压缩的目的。代价就是丧失图像细节，边缘模糊等。
4 y; V. k$ k. G% `) c" q' r1）帧内编码量化矩阵：这是指对I帧使用的帧内编码量化矩阵
: ~+ M* H% Y. ]4 \2）帧间编码量化矩阵：是指对非I帧的帧间预测误差编码所用的量化矩阵。威龙汉化版中叫外部矩阵。
3）矩阵模版的选择：建议对一般的视频选用mpeg标准，可以看到，其帧间编码矩阵统一为16，
这是因为帧间误差已经抵消了低频分量，高频分量丰富，所以和帧内编码矩阵有所不同。
  j& A% H7 X2 i+ l对于计算机动画尤其是2维线条为主的动画，
: @4 ]: H* M) ?建议选用CG模版，，可以看到因为CG本身高频信号丰富，其帧内编码矩阵也统一为32。
另外，有朋友尝试减小量化矩阵的各个数值，认为这样做的意义不大。
因为量化矩阵并不是量化的唯一因素， 事实上的量化程度要根据码流控制部分的反馈信息而自适应调整。
这样，即使量化阶减小，在码率有限的前提下，
7 H5 k7 [2 t8 Y  k2 U量化系数还是会加大的。。
* ]# B- Q2 f0 _# x; E/ X1 ]9 m4）YUV输出为YCrCb: YCrCb色彩空间分配给Y亮度信号的编码空间更大，如果视频源是YCrCb格式的话，
这个选项 可以增加画面质量。。不过一般都是采用YUV(CCIR601),
, J  G8 w" d( F! ?& A# O) u8 b/ H% x! U如dv,所以不要选择这个选项，否则白白浪费码率。
& T8 E2 C6 J) Q; Q5）浮点离散余弦变换：整点运算的速度比浮点要快很多，但精度不如浮点。
5 S8 \3 S( G0 `1 \) S$ ~) {猜测这里的浮点其实只是把DCT变换的系数从8bit增大为16bit的精度，
并不需要浮点运算器单元参与变换，否则速度是不可忍耐的。
  N5 O  j, y+ z  a9 c, i& X, L" W6）不对静止部分做半像素的运动检测：由于视频源是隔行的，对于精细的静止边缘线条（1个像素宽度）
+ S* W" C* j9 I0 I比如静止字幕会出现一个场中出现，另一个场中不出现的闪动。选中这个选项会消除闪动。。
不过觉得好像这个和量化矩阵无关。
# [$ w) p* P$ Y. g2 N: Q) ?) Q' K7）柔化马赛克：没什么好说的。就是在8x8图块的边缘做一些特别处理。
能用足够的码率或者码率控制手段解决马赛克最好,
5 R* ?: `) g, {% o, x; F) G因为这里的柔化虽然只对边缘进行低频滤波，毕竟还是会对画面造成影响模糊化。

) \. \0 f1 N9 o$ T: zE. 音频：
这部分大多不需要改动vcd/svcd模版。也没有大的影响。不多讨论。
6 d: n% o; B- j  [, \  y
+ L# s; D2 O( x0 rF. 系统：
mpeg的系统是指视频+音频。vcd/svcd/dvd模版中已经设定好。（
  _2 j# ^! p6 H8 e  D" H3 Y+ E
[ 本帖最后由 goodskycn 于 2011-7-27 19:05 编辑 ]

明亮星

好教程，谢谢。

zhl96320

不错的教程，收藏了。感谢分享！