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小日本的使用詳釋
TMPGEnc
　　　俗稱(chēng)小日本，是津波同享(TMPGEnc)的商業(yè)版本。津波同享(TMPGEnc)應全球廣大用戶(hù)的期待，鄭重推出商品版津波視像編碼(TMPGEnc Plus )。 ◆ 即使非專(zhuān)業(yè)人員也能易如反掌地進(jìn)行編碼設定的“項目助手”功能 ◆ 裝備面向更高畫(huà)質(zhì)的“新2次處理可變碼率編碼引擎” ◆ 制作原版DVD/VCD的“DVD，SVCD和VCD源碼”生成之功能 ◆ 對AVI等類(lèi)型的影片文件進(jìn)行MPEG-1/2軟編碼 ◆ 編碼時(shí)畫(huà)面大小，寬高比調整 ◆ 視頻與音頻的碼流合成/分解



小日本參數設定詳解


本文沒(méi)有涉及tmpgenc的菜單部分，因為影響mpeg編碼效率/質(zhì)量的主要是參數設置。菜單提供了一些很好的功能，比如壓縮完成自動(dòng)關(guān)機等，請大家自己摸索。


A. video（視頻）部分：

本部分設定輸出的視頻碼流的類(lèi)型和參數，大部分參數在模版中已經(jīng)固定。

1）基本類(lèi)型：有mpeg1/mpeg2，mpeg1用于vcd, mpeg2用于svcd/dvd.

2）大?。篜AL vcd標準為352x288, pal svcd標準為480x576, pal dvd標準為720x576

3)畫(huà)面寬高比：一般應該用4:3 625 line PAL, 這是電視機的屏幕比例

4）楨率：pal 的標準為25fps

5) 碼率控制：碼率控制算法是造成各種編碼器編碼效率和質(zhì)量不同的關(guān)鍵因素。mpeg標準中并沒(méi)有對次算法的具體實(shí)現做規定，這通常也是商業(yè)版本的知識產(chǎn)權內容。

CBR（固定碼率）：保持碼率基本維持在平均碼率。實(shí)現簡(jiǎn)單，對復雜場(chǎng)景會(huì )因碼率不足造成馬賽克現象，對于簡(jiǎn)單場(chǎng)景則不能充分利用編碼空間。(老枯這里講的復雜場(chǎng)景是指細節/邊緣豐富以及快速變化場(chǎng)景）。

VBR, (2-pass VBR), “二次處理VBR”。老枯認為其意思是通過(guò)對整個(gè)視頻源進(jìn)行2次處理使編碼效率最高：第一遍判斷何處為復雜場(chǎng)景和簡(jiǎn)單場(chǎng)景，第二遍根據碼率的上下限，把碼率重新分配更多給復雜場(chǎng)景?？梢栽趯?shí)驗中看出，tmpgenc在進(jìn)行這種編碼時(shí)進(jìn)度指示在50%以前是沒(méi)有預覽圖象的，而且楨進(jìn)度指示為0。所以老枯建議威龍改譯為“二次處理”。這種碼流控制方式應該在給定碼率下得到最好的質(zhì)量，但是和具體2次分配算法關(guān)系很大。同時(shí)耗時(shí)最長(cháng)。一些其他編碼器甚至有3次處理的碼率優(yōu)化。

MVBR (手動(dòng)可變碼率），設定最大碼率和對不同的幀類(lèi)型設定不同的信息損失量，實(shí)現局部碼率優(yōu)化?？梢酝ㄟ^(guò)手工指定復雜場(chǎng)景為I幀對之進(jìn)行較精細的編碼。參見(jiàn)對于GOP參數設定部分。

CQ-VBR (自動(dòng)可變碼率），設定主觀(guān)質(zhì)量值和碼率上下限，以主觀(guān)質(zhì)量標準對編碼器量化環(huán)節進(jìn)行控制，在可選參數中設定主觀(guān)質(zhì)量值以后，編碼器就在能達到此質(zhì)量標準的前提下盡量節省碼率。關(guān)鍵在于編碼器對主觀(guān)質(zhì)量的評價(jià)方法。這是CQ和VBR的綜合，也可以看作自動(dòng)的MVBR. 威龍漢化5版在可選參數中有一行是“不破壞最小碼率的狀態(tài)而填充數據”，老枯的理解是，如果碼率過(guò)低就填充無(wú)意義碼（好浪費啊，不過(guò)可能是為了兼容性的原因），英文版這一句沒(méi)有翻譯，還是日文。 :-(

CQ (固定品質(zhì)），就是比MVBR多了一個(gè)主觀(guān)質(zhì)量值的設定。老枯不明白到底是怎么控制的。

RT-CBR (實(shí)時(shí)固定碼率）：連GOP層次的碼率優(yōu)化也不做了的CBR,快一點(diǎn)，質(zhì)量不高

RT-CQ (實(shí)時(shí)固定品質(zhì)）：連GOP層次的碼率優(yōu)化也不做了的CQ,快一點(diǎn)，質(zhì)量不高

6）碼率：這個(gè)碼率是指CBR方式下的平均碼率

7）VBV緩沖區大?。壕彌_區大的話(huà)，編碼優(yōu)化會(huì )好一些，但是解碼的時(shí)候也要求大一些的緩沖區。因此，vcd/svcd標準中參數是固定的，否則可能機器無(wú)法播放。

8）Pofile & level(類(lèi)別與級別）: 這個(gè)參數是mpeg1沒(méi)有的。在svcd/dvd應用中應該是MP&ML,模版自動(dòng)選定。 MP&HL是為HDTV定義的，分辨率可以高達 19??x11?? .

9)制式：好象這個(gè)也是mpeg2相關(guān)的參數。我們應該用PAL.

10) 隔行掃描：mpeg1只支持逐行掃描（25 frame/sec)，mpeg2可以選擇隔行(50 field/sec)。如果成品在電視上播放，老枯建議選擇隔行，使運動(dòng)平滑。但是隔行的視頻在pc上看會(huì )有毛刺現象，在水平運動(dòng)景象中尤其明顯。

11）播放時(shí)實(shí)現3:2下拉： 這是在film/NTSC制式轉換中需要的，即在編碼時(shí)維持幀率不變，不做3:2下拉，而在播放中實(shí)現。參見(jiàn) B.advanced部分。感謝威龍指正。

12）YUV格式：給亮度/紅色差/藍色差分配的碼位。對于人眼來(lái)說(shuō)，亮度信號是最敏感的，所以就分配比較多的編碼空間以求精細，對于色差則粗糙些。一般就是4:2:0了。（其實(shí)4:2:0方案給藍色差的碼位不是0，老枯不知道為什么這樣寫(xiě)）

13）DC分量精度：在mpeg編碼中需要對8x8的圖象塊進(jìn)行DCT(離散余弦變換），DC分量的意義基本是代表8x8塊中的平均值，一般需要為之分配比較大的編碼空間，否則馬賽克的邊緣效應就比較明顯。（8bit就不小啦，圖象壓縮中是每個(gè)bit的油水都要榨干的）

14）運動(dòng)檢測精度：mpeg是對I幀進(jìn)行幀內編碼，對P幀進(jìn)行預測誤差編碼。就是對于P幀的圖塊，在I幀中尋找對應的部分，然后對兩個(gè)圖塊的差異部分進(jìn)行編碼，可以大大節省碼率。運動(dòng)檢測精度越高，圖塊搜索匹配的范圍越大，編碼效率越高，同時(shí)編碼速度越慢。這部分算法同樣沒(méi)有在mpeg標準中定義，各個(gè)廠(chǎng)商實(shí)現水平相差會(huì )很大。一般來(lái)說(shuō)，在tmpgenc中設置為普通即可。

B. Advanced (影象源）部分：

本部分設置視頻源相關(guān)的參數，以及在編碼之前對視頻源進(jìn)行的預處理。

1）視頻源類(lèi)型：隔行掃描/逐行掃描。這個(gè)參數在打開(kāi)視頻源文件的時(shí)候會(huì )對之自動(dòng)判斷設置。Tmpgenc12版不能自動(dòng)識別type 1 DV，在12a版本中已經(jīng)解決。參看老枯的編碼測試頁(yè)。

2）場(chǎng)順序：這是整個(gè)tmpgenc甚至整個(gè)桌面視頻領(lǐng)域中最混亂的一部分。tmpgenc12a好象也不能根據視頻源自動(dòng)設置這個(gè)參數。老枯在這個(gè)問(wèn)題上搞了很久，才算明白了一點(diǎn)。這個(gè)參數是至關(guān)重要的，設置反了會(huì )造成生成圖象的明顯閃動(dòng)，打個(gè)比方，一個(gè)物體的運動(dòng)位置次序本來(lái)是1-2-3-4-5-6-……，設置反了以后就成了2-1-4-3-6-5-8……對于模擬視頻源，其場(chǎng)序是由捕捉卡類(lèi)型決定的，對于dv,則定義為 field order A。講到這里還沒(méi)有什么麻煩，但麻煩的是雖然場(chǎng)序只有2種，對于他們的叫法卻有3種: field order A/B (在ulead軟件中的叫法）, even/odd line first （tmpgenc的叫法）, field top/bottom first（bitrate viewer叫法），這3種叫法之間的對應關(guān)系是最讓人頭疼的。在英文版的tmpgenc12a中，缺省的設置為“even line first (field A)”，，但在威龍漢化中缺省設置為“奇數場(chǎng)->偶數場(chǎng)”，老枯曾就此請教威龍，威龍講這是日文版的原意，注意不要在字面上混淆了?？傊?，3種叫法的關(guān)系是這樣的：field A = even line first(奇數場(chǎng)->偶數場(chǎng)) = field bottom first。最可靠的方法，是用不同的設置對高速運動(dòng)場(chǎng)景各生成一段隔行掃描的視頻，并在電視上觀(guān)察，應該能夠看到差別。

3）視頻源的寬高比：tmpgenc可以自動(dòng)識別設置，一般應該為4:3 625line PAL.

4) 畫(huà)面顯示比例和位置：一般選用“全畫(huà)面顯示并寬高比不變”，所謂“全畫(huà)面顯示并寬高比不變2”選項可能是會(huì )造成部分畫(huà)面不可見(jiàn)，老枯沒(méi)有嘗試過(guò)這一種。在4:3視頻源中可能沒(méi)有差別，但對于16:9寬屏影象在4:3屏幕上輸出而言，“全畫(huà)面顯示并寬高比不變”是在上下留出空白，“全畫(huà)面顯示并寬高比不變2”會(huì )截掉左右兩端畫(huà)面。。。沒(méi)有這樣試過(guò)，僅為老枯猜測，不正確的地方請朋友們指正。

5）濾鏡選項組：

這一組設置可以對視頻源進(jìn)行預處理以提高影象質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，老枯都是在非編軟件中實(shí)現這些功能的。另外，對濾鏡的使用要適度，因為客觀(guān)上任何濾鏡的使用都是引入了信息損失，這是對低品質(zhì)視頻源提高主觀(guān)質(zhì)量的代價(jià)。

影象源范圍：選取部分影象源進(jìn)行壓縮

24fps化：24fps是電影標準，一般不選

消除鬼影：鬼影是影象的重影，視頻源不好的時(shí)候會(huì )出現。老枯在dv中沒(méi)有遇到過(guò)。

消除噪點(diǎn)：在低光條件下的拍攝中影響中回出現明顯的顆粒噪點(diǎn)，利用此濾鏡可以消除。不過(guò)副作用是平滑了圖象，比如人的面部會(huì )象橡皮娃娃一樣，光滑但沒(méi)有質(zhì)感。

銳化邊緣：可以對橫向/縱向邊緣分別設置參數，做增強處理。

簡(jiǎn)單色彩校正：調整亮度，對比度，gamma，色度等

高級色彩校正：可以按照不同的色彩空間RGB/YUV等進(jìn)行色彩校正。

消除交錯信號（de-interlace)：把隔行掃描的視頻源轉換成逐行掃描的視頻，如果對輸出的視頻設置為隔行掃描（如在打算電視上播放的svcd/dvd)，則不要選用。老枯認為在做vcd（逐行掃描mpeg1)時(shí)候也未必需要選用，要看視頻源的大小決定。比如老枯用dv 576線(xiàn)，在做vcd時(shí)候只需要288線(xiàn)，簡(jiǎn)單舍棄一個(gè)場(chǎng)就可以，不需要deinterlace. 相反，如果視頻源是352x288的隔行掃描視頻，則需要做de-interlace.

裁劍畫(huà)面：由于電視機播放視頻的時(shí)候對邊緣四周的部分做舍棄，所以可以利用這一點(diǎn)只對可見(jiàn)部分進(jìn)行編碼，這樣可以加快編碼速度，并且因為節省的碼率可以利用在未裁剪區域從而提高畫(huà)面質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)對上下左右各裁剪5%是安全的。

3:2下拉變換：因film 24fps和 NTSC 30fps幀率不同，在制式轉換中所需要做的調整。一般不用。

幀率不變：沒(méi)什么好講的

聲音處理：可以增大/減小音量，并做聲音的淡入/淡出。

C. GOP結構

GOP = group of picture. 在mpeg中一個(gè)GOP就是一組時(shí)間上連續的畫(huà)面。mpeg中的畫(huà)面分為3種：I,P,B. I是內部編碼幀，編碼方式基本上就是jpeg的格式。P是前向預測幀，編碼方式是使用運動(dòng)檢測誤差編碼，參看A部分對運動(dòng)檢測的說(shuō)明；B是雙向內插幀，根據前后I/P幀進(jìn)行插值運算，對插值誤差進(jìn)行編碼。

建議一般不要修改GOP結構，以取得壓縮比例和圖象質(zhì)量之間的最好平衡。極端的例子是只用I幀，圖象質(zhì)量會(huì )有保證，但碼流會(huì )很大。

1）輸出編輯用的碼流：這個(gè)選項會(huì )把GOP最后的B幀取消。因為B幀是雙向內插的，其編碼/解碼不僅需要以前的I/P,也需要以后的I/P幀。取消最后的B幀，可以去除GOP之間的依賴(lài)性，從而便于編輯。

2）檢測場(chǎng)景變化：對于快速變化的場(chǎng)景，強行設置為I幀，以保證畫(huà)面質(zhì)量

3）手工強制設定幀類(lèi)型：手工設定需要精細編碼的畫(huà)面幀為I幀。結合MVBR碼流控制可以全面控制碼流分配。

D、量化矩陣

mpeg中的量化是對8x8 YUV 信號圖塊進(jìn)行DCT變換之后的系數的量化。通過(guò)對高頻分量使用比較大的量化階從而達到減小高頻分量的編碼空間，達到壓縮的目的。代價(jià)就是喪失圖像細節，邊緣模糊等。

1）幀內編碼量化矩陣：這是指對I幀使用的幀內編碼量化矩陣

2）幀間編碼量化矩陣：是指對非I幀的幀間預測誤差編碼所用的量化矩陣。威龍漢化版中叫外部矩陣。

3）矩陣模版的選擇：建議對一般的視頻選用mpeg標準，可以看到，其幀間編碼矩陣統一為16，這是因為幀間誤差已經(jīng)抵消了低頻分量，高頻分量豐富，所以和幀內編碼矩陣有所不同。對于計算機動(dòng)畫(huà)尤其是2維線(xiàn)條為主的動(dòng)畫(huà)，建議選用CG模版，可以看到因為CG本身高頻信號豐富，其幀內編碼矩陣也統一為32。

另外，有朋友嘗試減小量化矩陣的各個(gè)數值，老枯認為這樣做的意義不大。因為量化矩陣并不是量化的唯一因素，事實(shí)上的量化程度要根據碼流控制部分的反饋信息而自適應調整。這樣，即使量化階減小，在碼率有限的前提下，量化系數還是會(huì )加大的。

4）YUV輸出為YCrCb: YCrCb色彩空間分配給Y亮度信號的編碼空間更大，如果視頻源是YCrCb格式的話(huà)，這個(gè)選項可以增加畫(huà)面質(zhì)量。不過(guò)一般都是采用YUV(CCIR601),如dv,所以不要選擇這個(gè)選項，否則白白浪費碼率。

5）浮點(diǎn)離散余弦變換：整點(diǎn)運算的速度比浮點(diǎn)要快很多，但精度不如浮點(diǎn)。老枯猜測這里的浮點(diǎn)其實(shí)只是把DCT變換的系數從8bit增大為16bit的精度，并不需要浮點(diǎn)運算器單元參與變換，否則速度是不可忍耐的。

6）不對靜止部分做半像素的運動(dòng)檢測：由于視頻源是隔行的，對于精細的靜止邊緣線(xiàn)條（1個(gè)像素寬度）比如靜止字幕會(huì )出現一個(gè)場(chǎng)中出現，另一個(gè)場(chǎng)中不出現的閃動(dòng)。選中這個(gè)選項會(huì )消除閃動(dòng)。。不過(guò)老枯覺(jué)得好像這個(gè)和量化矩陣無(wú)關(guān)。

7）柔化馬賽克：沒(méi)什么好說(shuō)的。就是在8x8圖塊的邊緣做一些特別處理。能用足夠的碼率或者碼率控制手段解決馬賽克最好，因為這里的柔化雖然只對邊緣進(jìn)行低頻濾波，畢竟還是會(huì )對畫(huà)面造成影響模糊化。

E. 音頻：

這部分大多不需要改動(dòng)vcd/svcd模版。也沒(méi)有大的影響。不多討論。

F. 系統：

mpeg的系統是指視頻+音頻。vcd/svcd/dvd模版中已經(jīng)設定好。