кодирование без потерь h264

Я собираюсь добавить поздний ответ на этот вопрос, проведя весь день, пытаясь понять, как преобразовать YUV 4: 4: 4 пикселя в x264. Хотя x264 принимает необработанные пиксели 4: 2: 0 в файле, действительно довольно сложно передать пиксели 4: 4: 4. В последних версиях ffmpeg для кодирования и извлечения без потерь для проверки кодировки работает следующее.

Сначала запишите необработанные пиксели yuv 4:4:4 в файл в плоском формате. Плоскости представляют собой набор байтов Y, затем байты U и V, где U и V используют 128 в качестве нулевого значения. Теперь вызовите ffmpeg и передайте размер необработанных кадров YUV, поскольку дважды используйте формат пикселей «yuv444p», например:

ffmpeg -y -s 480x480 -pix_fmt yuv444p -i Tree480.yuv \
-c:v libx264 -pix_fmt yuv444p -profile:v high444 -crf 0 \
-preset:v slow \
Tree480_lossless.m4v

После кодирования в h264 и переноса в файл Quicktime можно извлечь точно такие же байты следующим образом:

ffmpeg -y -i Tree480_lossless.m4v -vcodec rawvideo -pix_fmt yuv444p \
Tree480_m4v_decoded.yuv

Наконец, проверьте два бинарных файла с помощью diff:

$ diff -s Tree480.yuv Tree480_m4v_decoded.yuv
Files Tree480.yuv and Tree480_m4v_decoded.yuv are identical

Просто имейте в виду, что вам нужно самостоятельно записывать байты YUV в файл, не позволяйте ffmpeg выполнять какое-либо преобразование значений YUV!

Если x264 выполняет кодирование без потерь, но вам не нравится ваш входной формат, то лучше всего использовать ffmpeg для работы с входным файлом. Попробуйте начать с чего-то вроде

ffmpeg -i input.avi -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p -y /dev/stdout \
  | x264 $OPTIONS -o output.264 /dev/stdin

и добавление опций оттуда. YUV4MPEG — это несжатый формат без потерь, подходящий для передачи между различными видеоинструментами; ffmpeg знает, как его записать, а x264 знает, как его прочитать.

FFmpeg имеет режим "без потерь" для x264, см. Руководство по кодированию FFmpeg и x264

H.264 без потерь

по сути это -crf 0

Я не знаю ваших требований к сжатию и распаковке, но архиватор общего назначения (например, 7-zip с LZMA2) должен сжимать примерно так же мало или, в некоторых случаях, даже значительно меньше, чем видеокодек без потерь. И это намного проще и безопаснее, чем целая цепочка обработки видео. Недостатком является гораздо более низкая скорость, и вы должны извлечь ее, прежде чем увидеть ее. Но для изображений, я думаю, вы должны попробовать это.

Существуют также форматы изображений без потерь, такие как .png.

Для кодирования RGB без потерь с x264 вы должны использовать версию командной строки x264 (вы не можете доверять графическим интерфейсам в этом крайнем случае, они, вероятно, испортятся) r2020 или новее, с чем-то вроде этого:

x264 --qp 0 --preset fast --input-csp rgb --output-csp rgb --colormatrix GBR --output "the_lossless_output.mkv" "someinput.avs"

Любые потери/различия между входом и выходом должны быть связаны с некоторым преобразованием цветового пространства (либо перед кодированием, либо при воспроизведении), неправильными настройками или некоторыми потерянными заголовком/метаданными. x264 не поддерживает RGBA, но с RGB все в порядке. Сжатие YUV 4:4:4 более эффективно, но вы потеряете некоторые данные при преобразовании цветового пространства, так как ваш входной сигнал — RGB. YV12/i420 намного меньше и, безусловно, является наиболее распространенным цветовым пространством в видео, но у вас меньше разрешение цветности.

Дополнительные сведения о настройках x264: http://mewiki.project357.com/wiki/X264_Settings.

Кроме того, избегайте лагарита. Он использует x87 с плавающей запятой... и есть лучшие альтернативы. http://codecs.multimedia.cx/?p=303 http://mod16. org/hurfdurf/?p=142

РЕДАКТИРОВАТЬ: я не знаю, почему за меня не проголосовали. Пожалуйста, оставьте комментарий, когда вы это сделаете.

Я согласен, что иногда потеря данных приемлема, но дело не только в том, как они выглядят сразу после сжатия.

Даже визуально незаметная потеря данных о цвете может ухудшить отснятый материал, так что коррекция цвета, вставка зеленого экрана, отслеживание и другие задачи постобработки становятся более сложными или невозможными, что увеличивает затраты на производство.

На самом деле это зависит от того, когда и как вы сжимаете в конвейере, но в конечном итоге имеет смысл архивировать исходное качество, поскольку хранение обычно намного дешевле, чем повторная съемка.

Чтобы сгенерировать H.264 без потерь с графическим интерфейсом HandBrake, установите видеокодек: H.264, постоянное качество, RF: 0, профиль H.264: авто. Хотя этот файл изначально не поддерживается Apple, его можно перекодировать практически без потерь для воспроизведения.

Окно активности HandBrake GUI:

Профиль H.264: авто; Кодирование при постоянной RF 0,000000...профиль Высокий 4:4:4 Предиктивный, уровень 3.0, 4:2:0 8-бит

Профиль H.264: высокий; Кодирование с постоянным значением RF 0,000000...без потерь требует профиля high444, отключение...профиль High, уровень 3.0

Если вы не можете получить сжатие без потерь с помощью кодировщика и декодера h.264, возможно, вы могли бы рассмотреть две альтернативы:

(1) Вместо передачи всех данных в формате h.264 некоторые люди экспериментируют с передачей некоторых данных с остаточный "побочный канал":

• (файл h.264) -> декодирование h264 -> некоторое преобразование -> аппроксимация исходной серии растровых изображений с потерями
• (сжатый остаточный файл) --> декодер --> серия остаточных растровых изображений без потерь
• Для каждого пикселя в каждом растровом изображении приблизительное_пиксель + остаточный_пиксель = пиксель, побитно равный исходному пикселю.

(2) Используйте формат сжатия видео Dirac в режиме «без потерь».

Используйте FFmpeg с PowerShell. Тип 1_. Вы можете видеть Supported pixel formats: bgr0 bgr24 rgb24 Когда вы кодируете RGB в YUV или наоборот, вы всегда теряете качество. Но если вы используете -pix_fmt yuv444p -profile:v high444p, ваши потери будут минимальными. Но если вы используете libx264rgb кодировщика ffmpeg libx264rgb с форматом пикселя rgb24, у вас не будет потери качества. Многие приложения (например, Davinci Resolve) не могут читать формат пикселей rgb 24. Я рекомендую вам использовать:

ffmpeg -i ["your sequence of rgb image.png"] -c:v libx264rgb -video_size [your size] -framerate [your fps] -r [your fps] -qp 0 -pix_fmt rgb24 -profile:v high444 -preset veryslow -level 6.2 "your_video.mov"

К сожалению, я не знаю, как создать последовательность. Но это возможно в FFmpeg.