x264

AQ-MODE sirve para redistribuir el bitrate a lo largo de los macrobloques, mejorando la calidad de estos. Esto ocurre en escenas muy uniformes: cielos, suelos, oscuridad, claridad,  etc.

Dentro de las novedades del x264-experimental, contamos con una muy interesante: AQ-Mode 3. Este nuevo modo mejora sensiblemente los macrobloques en los Fade Out-In (transiciones de escena), reduciendo los macrobloques en estos frames.

NECESARIO

Una versión de x264 con el parche de aq-mode 3 aplicado:

• http://komisar.gin.by La versión kMod-CLI versión 32 o 64 bits

En la línea de comandos añadir –aq-mode 3

EJEMPLO

“x264.exe” –pass 1 –bitrate 800 –preset medium –aq-mode 3 –psnr –ssim –stats “stats.tmp” “aqmode-3.avs” -o NUL

RESULTADOS

Se han marcado los frames donde empiezan y acaban los FADE. Se puede apreciar como la curva de SSIM en AQ-MODE 3 es mucho mas alta, mejorando la calidad visual de una manera evidente. Esto se ve en las imágenes siguientes.

Leer más…

Una de las grandes ventajas de utilizar un SO de 64 bits es su capacidad de utilizar una mayor cantidad de memoria RAM, tanto a nivel general (4GB) como a nivel individual (2GB). Otra es la optimización de programas en 64bits, mejorando ligeramente al equivalente de 32bits.

Por desgracia, no existe ninguna versión de avisynth estable a 64bits, con lo cual tenemos que utilizar programas externos para utilizar el x264. En este caso utilizamos el avs2yuv, el cual convierte el script de avisynth (AVS) a una RAW de vídeo. Este archivo puede ser leído sin problemas por x264-64Bits.

Pero una de las grandes ventajas del x264 es la posibilidad de enlazar programas (pipe), evitando de este modo un paso intermedio. Con esto podremos utilizar el avs2yuv junto con las últimas versiones de x264.

NECESARIO

• avs2yuv:  http://akuvian.org/src/avisynth/avs2yuv
• x264-64: www.x264.nl (cualquier versión 64bits)

Es importante conocer la resolución del vídeo de salida y el FPS del mismo. Estos dos valores son importantes para añadir a la línea de comandos.

EJEMPLO: Comprimiendo (1 y 2 pasadas)

“avs2yuv.exe” “video.avs” -raw – | “x264-64.exe” – 1920×1080
–fps 24 –pass 1 –bitrate 4500 –preset medium –stats “stats.tmp” -o NUL

“avs2yuv.exe” “video.avs” -raw – | “x264-64.exe” – 1920×1080
–fps 24 –pass 2 –bitrate 4500 –preset medium –stats “stats.tmp” “” –output “video-arx264.mkv”

Sin duda alguna los Presets han servido para reducir las complejas líneas de código a la hora de comprimir por este método. Esto ha supuesto una ayuda para los usuarios noveles y que no utilizan ningún programa visual (GUI) para el x264 (ARx264 o MeGui).

Los Presets no sobreescriben las opciones siguientes a él, de tal forma que si añadimos:

–Preset Ultrafast –bframes 8

Ultrafast aplica 0 bframes, pero al añadir bframes 8, se aplicará esta opción.

TEST

El test que se ha aplicado no es totalmente objetivo, ya que se ha utilizado únicamente 8min de vídeo tipo Animación. De todas formas, esto sirve para ver las diferencias entre los tipos de Preset de una manera totalmente visual.

• Encoder: x264 32bits – r1222
• Datos del vídeo: 8min de RAW a 1920 x 1080 de Elephants Dreams.

RESULTADOS

Se puede apreciar que los Presets Ultrafast, Veryfast y Faster, se alejan del resto de grupos, ofreciendo una calidad inferior al resto, pero con una muy buena velocidad final.

Medium, el cual es la opción por defecto, permite aunar en una opción tanto buena velocidad como buena calidad, quedando Slower, Veryslow y Placebo como opciones no recomendables.

Desde la inclusión del nuevo MB-Tree y al uso común del Preset Placebo, se han añadido ciertas opciones nuevas y el Preset VerySlow que sirve de puente entre Slow y Placebo.

Algo que he visto, es la falta de una descripción precisa en los presets, tune y profile, debido a la no inclusión de las opciones por defecto. Aquí muestro los datos de manera precisa:

PRESET

Ultrafast

ref 1, scenecut 0, no-deblock, no-cabac, bframes 0, partitions none, no-8x8dct, me dia, subme 0, aq-mode 0, no-mixed-refs, trellis 0, b-adapt 0, no-mbtree, direct spatial, merange 16

Veryfast

ref 1, scenecut 40, no-deblock, bframes 3, partitions i8x8,i4x4, me dia, subme 1, aq-mode 1, no-mixed-refs, trellis 0, b-adapt 1, no-mbtree, direct spatial, merange 16

Leer más…

SubME

Es el encargado de controlar la precisión en la estimación de movimiento. Cuanto mayor sea este valor, mejores serán los resultados y peor será la velocidad de codificación. No es recomendable el utilizar valores por debajo de 6, ya que se pierde optimización en calidad y también se pierden algunas opciones (psy-rdo, trellis a 2, etc).

Diferencias entre niveles 6,7,8,9 y 10.

• SubME 6: Rate Distortion en I-Frames y P-Frames.
• SubME 7: Rate Distortion en todos los frames.
• SubME 8: Rate Distortion mejorado en I-Frames y P-Frames.
• SubME 9: Rate Distortion mejorado en todos los frames.
• SubME 10: Qpel en Rate Distortion.

Pruebas de los distintos niveles

En la prueba realizada se ha hecho uso de la RAW a 1920 x 1080 de Elephants Dreams, utilizando los 5000 primeros frames. El original esta en PNG, así que se ha hecho uso de avisynth como interprete para la codificación:

ImageSource(“D:\source\ED-1080-png\%05d.png”, start=000001, end=005001, fps=24, pixel_type=”rgb32″)
converttoyv12()

Resultados de las pruebas

Se han utilizado varios bitrates para las pruebas: 4500, 6000, 7500 y 9000. Y todos mezclados con los distintos niveles de SubME: 6,7,8,9 y 10.

Como en la anterior entrada de x264.info, he utilizado tanto PSNR como SSIM para las pruebas de calidad.

Leer más…

En versiones posteriores a la r1197, se ha añadido un nuevo método para el control de la curva de bitrate. En diversas pruebas la mejora es muy buena, siendo mejor, cuanto menor sea el bitrate aplicado. Una muestra es este gráfico realizado sobre un bluray a 1080p > 720p y con la opción -preset slower

Las gráficas utilizadas son SSIM y PSNR. Segun ciertos experimentos, la medida SSIM es mucho mas precisa que la PSNR. De todas formas aquí estan las dos:

Se puede observar en ambas gráficas, que la opción MB-Tree ofrece mejores resultados, aun sin poder utilizar bpyramid, ya que el nuevo método aun siendo experimental, es totalmente funcional.

Esta página habla casi en exclusiva sobre el encoder x264, pero no esta de mas el ver otras posibilidades. En este caso Divx nos sorprende con una nueva versión de su encoder de H264 por linea de comandos (como x264). El funcionamiento es similar y las características estan limitadas en ciertos aspectos. Veamos cuales:

• Limitación a máximo de frames sin un Keyframe (GOP) : 4 Segundos | Según los desarrolladores esto sirve para mejorar la búsqueda en la barra de tiempos al haber un Keyframe cada poco tiempo. En cierta manera tienen razón, pero limita la posibilidad de aprovechar bitrate malgastado en alguna escena fija (slow motion).
• Limitado a Level 4.0 | Segun comentan desde Divx, se ha optado por el Level 4.0, y no 4.1 (bluray) para así evitar excesivas zonas de bitrate. Realmente esto no modifica nada salvo el máximo bitrate aplicado.
• Posibilidad de enlazar ffmpeg por pipe al encoder | Esto es muy interesante para realizar compresiónes utilizando los filtros de FFMPEG. Desde Divx explican como se puede hacer esto. x264 lo permite desde hace muchas versiones.
• Reparto de bitrate | De lo poco que he probado, he visto que la curva de SSIM que realiza a cualquier vídeo, lo hace desde un punto de vista equilibrado. Es decir, la propia curva es muy estable. En x264 se utilizan otros factores para realizar esta distribución de calidad, mejorando el total al atribuir la calidad en zonas donde visualmente son mas evidentes.
• Limitaciones en B-Frames (3) y Ref-Frames (4) | Aquí descubrimos otras limitaciones debido al uso exclusivo del Level 4.0

Las sensaciones son interesantes, pero Divx sigue pecando de resultados algo borrosos, dando la impresión de haber aplicado algún filtro para evitar la aparición de macrobloques. A pesar de estas limitaciones, es bueno disponer de competencia y ver que Mainconcept, (el encoder de Divx proviene de esta compañía) ha superado a otros encoders de pago.

Habrá que estar atentos a futuras versiones donde implementen alguna opción similar al AQ-Mode, el cual es indispensable para bajo bitrate, y así aprovechar las posibilidades de MPEG4-AVC.

Divx H264 Beta2 Encoder

Una de las últimas novedades ha sido el haber incluido Preset, permitiendo tener distintas configuraciones sin necesidad de añadir la configuración de manera manual. Se agradece esta opción, ya que permite simplificar las líneas de comando a la hora de comprimir con x264.

EJEMPLO

• x264 –subme 7 –bframes 3 –8x8dct –no-psnr –no-ssim –threads auto –ref 3 –mixed-refs –trellis 1 –weightb –crf 23 –progress
• x264 –preset medium

Leer más…

Se renueva la página debido a pequeños problemas con el servidor donde se alojaba anteriormente.  Se irán añadiendo los datos anteriores y nueva información sobre el encoder en línea de comandos, x264.

También se hablará largo y tendido de las nuevas técnicas, y los métodos para sacar todo el partido a las codificaciones en x264 mediante ARx264, creado expresamente para facilitar la codificación.

Y como no, tendremos tiempo para realizar pruebas y comparar los mejores codecs actuales, con sus ventajas y sus desventajas con respecto a otros codecs. No faltará ninguna comparativa, tanto por PSNR como por SSIM.