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A. video(视频)部分:2 b( x: e2 a2 f1 D
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。
( F: h8 I% [# `. C5 b9 F5 C1)基本类型:有mpeg1/mpeg2,mpeg1用于vcd, mpeg2用于svcd/dvd.
2 y+ l+ m! V. L9 ^ x K2)大小:PAL vcd标准为352x288, pal svcd标准为480x576, pal dvd标准为720x576( V' E' G8 R- B% g+ u' o+ f* G( Q
3)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6 A8 `+ z$ `1 {1 S! x. z
4)桢率:pal 的标准为25fps1 P0 Z) t5 [% K- t/ u6 A
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。% h+ C( ^/ j0 q4 C* w) [- N2 S" W( _
mpeg标准中并没有对次算法
4 z: I b! T; r& L9 X D的具体实现做规定,这通常也是商业版本的知识产权内容。
]2 v, s' G* [, N) e% t8 ACBR, 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, N2 ?6 i- \: a7 B2 X6 D1 {
对于( F* `# V7 v, a: {8 p; b
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- r& d t# _8 M0 V! }# G4 S
VBR, (2-pass VBR), “二次处理VBR”。,
" W* ^) {% ?6 r2 I4 K; _9 g$ y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:
2 s" m0 c6 F: B i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。
1 K3 J' |: n& s% ] ~+ W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,
- D4 O( C w3 P; ~: L4 S' g而且桢进度指示为0。所以建议威龙改译为“二次处理”。6 ]. F7 S' Y4 d( K+ C/ \; z, W3 h
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。
& h5 q4 v6 S% |( c) U- g7 @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。
6 Z- p! g7 A% @: ~5 ~2 HMVBR (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。
4 L3 B- e; p6 W5 a; [' U# s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。" Z v9 b- x" z& A u3 s% L
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,3 L! B; @& @3 q$ f! \6 v# z" w8 [
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。
; \3 p3 t! D: G7 H5 f( K关键在于编码器对主观质
) S: P. V2 a" v: g/ K8 Q r3 \量的评价方法。这是CQ和VBR的综合,也可以看作自动的MVBR。) W6 e8 d( ?' p3 [; p: Q
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 [# J& A+ D! Z4 w+ A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),* O3 X" n4 ?0 e% b5 v1 ?5 p$ G
英文版这一句没有翻译,还是日文。
5 _( U3 U+ `: UCQ (固定品质),就是比MVBR多了一个主观质量值的设定。
7 G; B d. n" ^0 l$ V2 i5 l! Z, W7 P, RRT-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* t, a/ Y! d) ?9 U1 Z9 U
RT-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( P3 S! y* ^& ? I
6)码率:这个码率是指CBR方式下的平均码率4 F" I/ ^/ \1 n3 d
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。
U) [7 W5 _ m因此,vcd/svcd标准中参数是固定的,否则可能机器无法播放。0 S6 r; L0 I, t1 v+ M! x K
8)Pofile & level(类别与级别): 这个参数是mpeg1没有的。
5 V2 k, X4 H5 F0 t; A" t# r在svcd/dvd应用中应该是MP&ML,模版自动选定。6 v5 G: M5 }. c' _0 u: N
MP&HL是为HDTV定义的,分辨率可以高达 1920x1100 .5 n6 v: J. R( Y2 m3 F6 p/ [
9)制式:好象这个也是mpeg2相关的参数。我们应该用PAL.
/ V2 J2 \9 G* S10) 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)。( Q' V3 }9 {; t- h' H
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," t8 g( N' S% q8 E( B9 T/ l
在水平运动景象中尤其明显。
8 I; |! l. G/ z+ D! s3 D11)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,% C9 P" r! r( [% w5 J4 D
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。; c# K0 T8 p! Q+ c) C) l: T' h0 [
12)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) ?9 @: c( p1 f
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。
; V7 u# \0 p8 O( D9 v(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)0 E% k9 Y" a `+ f* E5 U
13)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),( p8 W+ B" G" r5 \
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,
7 p2 L( E9 v3 s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)
9 f! t4 S* N/ J2 E0 s14)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,7 j& `3 x% g9 v: y+ d0 G: \
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。# u/ Q( g* l. l8 l4 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。* U1 I |4 h& @) x* Q% {
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。# ]! ^# p0 h# S" @/ M5 ~
一般来说,在 tmpgenc中设置为普通即可。0 Y: J. U. U6 z) V
- m' c% a) @- \7 _! n+ m
B. Advanced (影象源)部分:4 w# B% k5 O6 o8 C
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。
* u1 L5 @/ ]$ J8 s% V! d( r1 I1)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。; Z+ p9 G+ a }7 x. H
tmpgenc12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。" A+ x* }9 R( C# a1 K$ @$ ^1 u
2)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。; ]: `' Y% m9 t- O* i& Y0 W: o
tmpgenc12a好象也不能根据视频源自动设置这个参数." G' o' |6 y6 _5 N# h
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0 p2 l6 g: i7 r% G) a: R: H0 M+ b
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。。。,: F- o% q! g3 y: s, T; H
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,) ~- b- p4 L0 `, Y4 @; {6 x; z
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,* _5 E# q" A$ R" |
对于他们的叫法却有3种:. s/ {$ y2 Q% c
field order A/B (在ulead软件中的叫法),4 x/ V {, [4 f8 }! n( I I1 ?
even/odd line first ( tmpgenc的叫法),
H( |, m1 y& efield 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。
2 A3 S1 c" {" U# n- i p" s5 e5 U! r在英文版的 tmpgenc12a中,缺省的设置为“even line first (field A)”,,
( _9 k2 X% ?; S/ L- D1 m; Q9 v0 V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,
2 q+ o S1 j* u& ~/ z1 W8 [/ y注意不要在字面上混淆了., q/ d" o$ P3 p; @5 ?7 M2 O
总之,3种叫法的关系是这样的:1 v/ P5 N1 ^6 f/ B3 ?' u9 M. t9 t
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
% C" @! |) S1 D; H: a, G% `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。
5 t' _6 Q: c! w* A, B) w& P3)视频源的宽高比: tmpgenc可以自动识别设置,一般应该为4:3; @" m5 A4 `9 d% Y
625line PAL.
# L# c' a; p: t) J; s4) 画面显示比例和位置:
$ i* t% t2 [ n% T' c5 ]一般选用“全画面显示并宽高比不变”,4 D3 n @4 y' Q8 l; \
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。
) _3 ^( ~) a0 V) V; M6 ]' P3 N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,
7 h/ m- ?1 `. w$ v7 m7 s“全画面显示并宽高比不变”是在上下留出空白,! V8 W6 H+ @# z: S) t
“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,
2 j( e" m) f) P* ?仅为猜测,不正确的地方请朋友们指正。
8 r$ u+ I/ C, v5)滤镜选项组:7 M0 v$ e* q* v) a1 Z
这一组设置可以对视频源进行预处理以提高影象质量。
0 S! B' h/ m4 g& q" S6 ]+ K一般来说,都是在非编软件中实现这些功能的。
2 g' b$ \) U) q ]* C6 v1 r4 W( X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,9 }# H% n& b! H4 M- J; ]6 T
这是对低品质视频源提高主观质量的代价。
8 ^2 w% ]) _: N s! M; Q6 w9 N2 C影象源范围:选取部分影象源进行压缩" y5 Z. U0 U, Y/ V
24fps化:24fps是电影标准,一般不选3 d4 \! @, i$ C; A" N
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。/ H7 x k( a3 S( u
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。
" a* H6 y6 J+ Z' T不过副作用是平滑了图象,. ]' `, b S! Z6 h8 R# I/ T1 u
比如人的面部会象橡皮娃娃一样,光滑但没有质感。2 W7 v3 C' ]) Y! @' f' S
锐化边缘:可以对横向/纵向边缘分别设置参数,做增强处理( H1 X. H1 ~: w3 ^
简单色彩矫正:调整亮度,对比度,gamma,色度等
3 h/ w7 T, ^ L' c+ N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9 r; [+ i4 ^7 Q+ f* a! p: u, a+ b
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,
3 W g- m8 O, o( s# E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。
" X* e: i8 e! x2 }3 N' y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。
l0 g; h' g& q* X7 \9 D, I+ g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.
2 {+ ?8 Z6 o' ~8 f% W- I2 M相反,如果视频源是352x288的隔行扫描视频,则需要做de-interlace.& q) O8 ?: K6 n. _1 O
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,+ c$ Q0 B% X# m+ x( V
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,
' @: K. ^$ E" C! ?$ ]8 T# ^# }! a( N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 b/ ^0 w7 x( d4 J# p. Y
3:2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。6 V0 k2 R g+ [. U* j
帧率不变:没什么好讲的
6 ]0 S n8 @7 J" [声音处理:可以增大/减小音量,并做声音的淡入/淡出。' G6 o3 M0 @& q! R
- R, e3 o( y2 R" `/ Q" j. ]
C. GOP结构
) ~- g6 q& A _GOP = group of picture. 在mpeg中一个GOP就是一组时间上连续的画面。( J) l* Y" n3 K. P% k
mpeg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。
) p8 i' V ~; i, P/ hP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;
a3 l( o, d( ~% {0 A9 O$ B4 tB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。/ q8 ]3 }2 Y6 \$ Y( Q
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。
; F6 z1 {5 K4 z( \极端的例子是只用I帧,图象质量会有保证,但码流会很大。
- f9 C5 J3 Q: q1)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,3 U' P T, H) z' P9 d9 W- d
其编码/解码不仅需要以前的I/P, 也需要以后的I/P帧。
: x$ u8 p6 r9 D; h2 L0 B/ n3 B+ N取消最后的B帧,可以去除GOP之间的依赖性,从而便于编辑。! T$ p; w) m, n, _# j
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
1 H5 {! i. f. Y. t+ Z& s& w) C3)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。
2 X: N% @7 f$ y5 v; ]结合MVBR码流控制可以全面控制码流分配。! H9 i2 Y( G5 |/ T6 F7 D
3 c* `2 H5 A+ ?0 u) {' ED.量化矩阵2 l$ |2 s+ i1 g9 w8 Y
mpeg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。
! E# X; E; K5 i) b通过对高频分量使用比较大的量化阶从而达
: l; D0 F& e9 D+ o+ ]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。/ B) w* N/ H+ I' X
1)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
1 Y1 N( O" C! ^ \; m1 Q2 D5 `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 i( M) Y8 k9 l: G9 [+ M; h" e3)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,% R' t! m0 P2 |8 b
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。
, D9 K* d# i0 ~对于计算机动画尤其是2维线条为主的动画,) V: I$ Y' w; G& y
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。3 P8 b5 I* Q% R" a. @' x
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。
/ g2 f/ {: p# P0 m+ [+ T0 E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。5 L4 o4 A. h$ c3 `2 Z
这样,即使量化阶减小,在码率有限的前提下,# v- C! Z" A% T+ X% O: T
量化系数还是会加大的。。
9 {. K; @/ m& ]4 P4)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,
. Y6 j( Q6 B& P! ]+ \1 e1 V这个选项 可以增加画面质量。。不过一般都是采用YUV(CCIR601),3 Y; l7 F: h4 `1 K
如dv,所以不要选择这个选项,否则白白浪费码率。
# I5 ?7 Y1 |6 H4 z5)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。
9 k' \. ?- A$ x7 ^$ Y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,4 ~! A' x: U/ _' F1 X: y. |
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。$ x c" d$ N% V4 m4 L& C$ e! Y
6)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)
6 G0 p( R8 l% ?5 i6 Q) _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。。7 g. c( d7 h5 a# w4 @( v
不过觉得好像这个和量化矩阵无关。6 |8 M7 I* J( j5 @
7)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。5 b2 @ x7 o. d- ]7 @( g
能用足够的码率或者码率控制手段解决马赛克最好,
% S$ G W: p% r: i+ K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。
- T( a8 n; b# X' N) e! r, D
/ d9 ?1 v# F/ H0 y' SE. 音频:3 z; Q. I" C9 E6 p
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。
: V, I" p; l& F
" U0 m1 Q2 R" A1 I# gF. 系统: S2 R3 o( R8 V$ U
mpeg的系统是指视频+音频。vcd/svcd/dvd模版中已经设定好。(* t& c7 `" S1 k ?3 S
`6 S0 E' H: `& L* r8 a8 y' b) y
[ 本帖最后由 goodskycn 于 2011-7-27 19:05 编辑 ] |
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