H264編碼profile & level控制

背景知識

先科普一下profile&level。（這裏討論最經常使用的H264） 
H.264有四種畫質級別,分別是baseline, extended, main, high： 
　　一、Baseline Profile：基本畫質。支持I/P 幀，只支持無交錯（Progressive）和CAVLC； 
　　二、Extended profile：進階畫質。支持I/P/B/SP/SI 幀，只支持無交錯（Progressive）和CAVLC；(用的少) 
　　三、Main profile：主流畫質。提供I/P/B 幀，支持無交錯（Progressive）和交錯（Interlaced）， 
　　　 也支持CAVLC 和CABAC 的支持； 
　　四、High profile：高級畫質。在main Profile 的基礎上增長了8x8內部預測、自定義量化、 無損視頻編碼和更多的YUV 格式； 
H.264 Baseline profile、Extended profile和Main profile都是針對8位樣本數據、4:2:0格式(YUV)的視頻序列。在相同配置狀況下，High profile（HP）能夠比Main profile（MP）下降10%的碼率。 
根據應用領域的不一樣，Baseline profile多應用於實時通訊領域，Main profile多應用於流媒體領域，High profile則多應用於廣電和存儲領域。

下圖清楚的給出不一樣的profile&level的性能區別。 
profile 

level 

2.1 ffmpeg如何控制profile&level

舉3個例子吧 

ffmpeg -i input.mp4 -profile:v baseline -level 3.0 output.mp4

ffmpeg -i input.mp4 -profile:v main -level 4.2 output.mp4

ffmpeg -i input.mp4 -profile:v high -level 5.1 output.mp4

若是ffmpeg編譯時加了external的libx264，那就這麼寫： 

ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -x264-params "profile=high:level=3.0" output.mp4

 

從壓縮比例來講，baseline< main < high，對於帶寬比較侷限的在線視頻，可能會選擇high，但有些時候，作個小視頻，但願全部的設備基本都能解碼（有些低端設備或早期的設備只能解碼 baseline），那就犧牲文件大小吧，用baseline。本身取捨吧！

蘋果的設備對不一樣profile的支持。 

2.2. 編碼效率和視頻質量的取捨(preset, crf)

除了上面提到的，強行配置biterate，或者強行配置profile/level，還有2個參數能夠控制編碼效率。 
一個是preset，一個是crf。 
preset也挺粗暴，基本原則就是，若是你以爲編碼太快或太慢了，想改改，能夠用profile。 
preset有以下參數可用：

ultrafast, superfast, veryfast, faster, fast, medium, slow, slower, veryslow and placebo. 
編碼加快，意味着信息丟失越嚴重，輸出圖像質量越差。

CRF(Constant Rate Factor): 範圍 0-51: 0是編碼毫無丟失信息, 23 is 默認, 51 是最差的狀況。相對合理的區間是18-28. 
值越大，壓縮效率越高，但也意味着信息丟失越嚴重，輸出圖像質量越差。

舉個例子吧。 
ffmpeg -i input -c:v libx264 -profile:v main -preset:v fast -level 3.1 -x264opts crf=18 
(參考自：https://trac.ffmpeg.org/wiki/Encode/H.264)

2.3. H265 (HEVC)編碼tile&level控制

背景知識

和H264的profile&level同樣，爲了應對不一樣應用的需求，HEVC制定了「層級」(tier) 和「等級」(level)。 
tier只有main和high。 
level有13級，以下所示： 

很少說，直接給出怎麼用。（supposed你用libx265編碼） 
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx265 -x265-params "profile=high:level=3.0" output.mp4