x264命令行参数解释

本文主要翻译：mewiki.project357.com/wiki/X264_Settings，同时参考doom9 论坛、Silky Bible、以及其它互联网资料加以注解。
解释x264命令可选项的用途和使用方法。同执行 x264 --fullhelp 显示顺序。

词汇翻译：
macroblock：宏区块。是一种图像压缩的术语。
宏区块是运动预测的基本单位，一张完整的图像（frame）通常会被切割成几个宏区块。h.264 的宏区块大小是可变的，常用 16x16 pixels。

帮助
X264 内置帮助文档。运行 x264 时带上 --help、--longhelp 或者 --fullhelp 即可看到帮助信息。三个选项给出的信息一个比一个详细。

输入
使用单一位置参数指定视频源。如：
x264.exe --output NUL C:\input.avs
x264 --output /dev/null ~/input.y4m
当输入是原始 YUV 数据时，必须告诉 x264 分辨率。同样的还要指定帧率：
x264.exe --output NUL --fps 25 --input-res 1280x720 D:\input.yuv
x264 --output /dev/null --fps 30000/1001 --input-res 640x480 ~/input.yuv


预置 选项
预设的成套选项，方便、好用、少出错。更详细信息参见 x264.exe --fullhelp

Profile
默认值：未设置
限定编码输出流的等级。如果你指定了等级，它将取代全部其它选项，所以使用等级选项可以得到良好的兼容性。但使用等级选项，就无法使用无损压缩(--qp 0 or --crf 0)。
如果你的播放器仅能支持特定等级的话，就需要指定等级选项。大多数播放器支持高等级，就不需要指定等级选项了。
可选项: baseline, main, high.

Preset
默认值: medium
选择预设配置需要综合考虑压缩效果和编码速度。
修改 x264 参数顺序：预设配置先于其它选项。
最好设置为可以接受的 slowest。
可选项: ultrafast, superfast, veryfast, faster, fast, medium, slow, slower, veryslow, placebo.
个人体会：slow, slower, verslow 质量基本相当，slow 略差一点。placebo 反而不如那三个，但速度却慢的多。建议使用 slower。

Tune
默认值: 未设置
对输入内容进行优化。
修改 x264 参数顺序：调优项后于 --preset，但先于其它选项。
如果源内容符合下面的条件，可以使用调优，否则就不要用。
可选项: film（胶片电影）, animation（动画片）, grain（颗粒感很重的）, stillimage（静态图像）, psnr（信噪比。参见：http://baike.baidu.com/view/1624289.htm）, ssim（结构相似性。参见：http://baike.baidu.com/view/1559204.htm）, fastdecode（快速解码。主要用于一些低性能的播放设备）, zerolatency（低时延。主要用于直播等）.

slow-firstpass
默认值: 未设置
--pass 1 选项隐含把下列参数追加到 x264 命令行末尾：
•        --ref 1
•        --no-8x8dct
•        --partitions i4x4 (本来有，继续有；本来无，则没有）
•        --me dia
•        --subme MIN( 2, subme )
•        --trellis 0
可以使用 --slow-firstpass 关闭 --pass 1 这项特性。
注意：使用 --preset placebo 隐含应用 slow-firstpass 选项。
参阅 --pass 选项。


帧类型 选项
“帧”基础知识：
影片可以看作是由一张张连续的图片组成的，每幅图片就是一帧。压缩的视频由3种不同类型的帧（Intra (I) frames (也叫 key frames)，Predictive (P) 和 Bidirectional (B) frames）组成。
特定类型的帧之间可以参考，意思是一幅帧有时仅需保存自身与被参考帧的不同之处即可。不过参考模式会导致错误延续传播，即 X 帧出错，参考它的 Y帧也会出错，那么参考 Y 帧的 Z 帧也会出错。。。，后果很严重，所以视频里一定要有不能被参考的帧。
I 帧需要包含完整图像信息，所以压缩的少，体积大。在视频播放中，跳跃式快进（快退）时需要 I 帧，有的视频快进后黑屏，就是在新的播放位置还没有找到 I 帧引起的。
P 帧保存自身与 I 帧或其它 P 帧之间的差异。P 帧可以被当作参考帧，它需要包含足够多的信息，由于采用运动补偿压缩技术，P 帧比 I 帧保存的内容少。
B 帧也是保存自身与其它帧之间的差异，它既可以参考它前面的帧也可以参考它后的帧（播放顺序），但是它不能作为参考帧（特殊的"B-frame pyramid" 除外）。H.264 支持"B-frame pyramid"，这种特殊的 B 帧可以被另外的连续 B 帧参考，除此之外，B 帧不能被其它帧参考。B 帧的压缩最大，包含的信息最少。
图像质量高、压缩率高的视频就是I、P、B 帧的完美结合。

Keyint
默认值: 250
设置 x264 输出流中两个IDR 帧(也叫 keyframes 关键帧。IDR英文原意为“瞬间解码刷新”)之间的最大间隔帧数。也可以定义“无限”从而不再插入非场景转换 IDR 帧。
IDR 帧就像视频流里的‘分隔符’，位于它前后（播放顺序）的帧之间是不能相互参考的。而且 IDR 帧也是 I 帧，因此它也不能参考其它帧。这些特性意味着它们可以作为视频跳跃播放时的新开始点。
一般情况下 I 帧比 P 或 B 帧体积大的多（在低运动场景中常常是10倍或更大），当和低 VBV 设置并用时会给码率控制带来极大的麻烦。关于这种情况，参考 --intra-refresh。
默认设置适合大多数视频。但当用于蓝光、广播、生活录像或其它专业录像时，可能需要较小的 GOP （图像组。一个GOP就是一组连续的画面。）长度（常常为fps 的1倍左右）。
参照: --min-keyint, --scenecut, --intra-refresh

min-keyint
默认值: auto （取 --keyint/10 和 --fps 两个中的最小值）
设置两个 IDR 帧之间的最小间隔帧数。
阅读 --keyint 了解 IDR 帧。非常小的关键帧范围会造成错误放置 IDR 帧（例如：频闪场景）。选项限定在每个 IDR 帧之后放置 IDR 帧的最小间隔。
min-keyint 最大允许值为 --keyint/2+1
推荐: Default, 或 1倍的framerate.
参照: --keyint, --scenecut

no-scenecut
默认值: 未设置
完全关闭自适应 I 帧决策。
参照: --scenecut

scenecut
默认值: 40
设置放置 I 或 IDR 帧的阀值（阅读：场景变换检测）。
x264 为每个帧计算一个度量来评估它与它前面的帧有多大不同。假如值小于 scenecut 设定值，意味着发生场景切换。如果此帧与前面最后一个 IDR 帧间隔小于 --min-keyint 就放置一个 I 帧，否则就放置一个 IDR 帧。过大的 scenecut 值会导致产生大量的场景切换。欲详细了解场景切换的比较过程，请参考http://forum.doom9.org/showthread.php?t=121116
scencecut 设置为0时相当于--no-scenecut。
推荐: Default
参照: --keyint, --min-keyint, --no-scenecut

intra-refresh
默认值: Off
禁用 IDR 帧，取而代之的是 x264 对位于 --keyint 位置的帧采用宏区块内编码方式。这样做的好处是可以获得比使用 IDR 帧更恒定的帧大小，对要求低时延的视频流更有利。同时也增加了丢包后的视频流恢复能力。这个选项会降低压缩率，因此仅在确有必要时才使用。
个人理解：IDR 帧虽然也是 I 帧，即本身是自解码帧，不需要参考其它帧来解码。但是 IDR 帧内部各宏区块之间是互相参考的，如果传输过程中某宏区块丢失，会导致整帧无法解码。

Bframes
默认值: 3
设置 x264 可以使用的最大连续 B 帧数量。
如果没有 B 帧，典型的 x264 流的帧类型就像：IPPPPP...PI。如果设置 --bframes 2，两个连续的 P 帧将被 B 帧代替，就像：IBPBBPBPPPB...PI。
除了 B 帧可以参考后面的帧（播放顺序）外，B 帧和 P 帧差不多。向后参考可以极大提高压缩率。B 帧的平均质量由 --pbratio 控制。
有趣的现象:
•        x264 偶尔需要区分两种不同类型的 B 帧。一个‘B’帧可以参考另一个用于被其它帧参考的 B 帧（见 --b-pyramid，这里的 ‘b’指的是参考了别的B帧的帧，而 B 不是。假如你看到既‘b’又有‘B’，就是这个意思。当不需要区分的时候，用‘B’代表所有的 B 帧。）
•        欲详细了解 x264 压缩时如何把候选帧确定为 P 或 B 帧，请参考http://article.gmane.org/gmane.comp.video.ffmpeg.devel/29064。这种情况下，帧类型看起来就像（播放顺序）（如果 --bframes 3）：IBBBPBBBPBPI。
参照: --no-b-adapt, --b-bias, --b-pyramid, --ref, --pbratio, --partitions, --weightb

b-adapt
默认值: 1
设置放置 B 帧决策算法。控制 x264 如何在 P 或 B 帧之间抉择。
0.关闭。总是选择 B 帧。与老的 no-b-adapt 选项相同。
1. 快速算法，较快的，当 --b-frames 值较大时速度会略微加快。采用这种模式时，基本都会使用 --bframes 16。
2.最优算法，较慢的，当 --b-frames 值较大时速度会大幅度降低。
注：当采用多遍编码时，仅需在决定帧类型的第一遍编码中使用。

b-bias
默认值: 0
控制用 B 帧代替 P 帧的可能性。值大于0增加采用 B 帧的可能性，小于0则相反。这个数没有度量单位。范围从 -100 到 100。值100不保证都是 P 帧，值-100不保证没有 P 帧（真想没有 P 帧可以使用 --b-adapt 0）。
仅当你感觉能比 x264 更好的控制码率的时候采用。
参照: --b-frames, --ipratio

b-pyramid
默认值: normal
允许 B 帧作为其它帧的参考帧。不设置，就只能参考 I 或 P 帧。尽管高质量的 I/P 帧作为参考帧更有价值，但 B 帧也可以作为参考帧。作为参考帧的 B 帧将被量化至 P 帧 和普通 B 帧之间（所谓的半量化）。 --bframes 至少为2时B-pyramid 才开始工作。
压制蓝光时，使用'none' 或 'strict'。
•        none: 不允许 B 帧作为参考帧。
•        strict: 蓝光标准强制性规定：每个 minigop 中只允许一个 B 帧作为参考帧。
•        normal: 每个 minigop 中允许任意数量 B 帧作为参考帧。
参照: --bframes, --refs, --no-mixed-refs

open-gop
默认值: none
Open-GOP 是一种提高压缩率的编码技术。有三种模式：
•        none: 关闭
•        normal: 启用
•        bluray: 启用。一个较低效率版本的 Open-GOP，当压制蓝光时 normal 模式不能工作。
一些解码器不完全支持Open-GOP 流，这就是为什么默认是关闭的。你需要测试播放视频流的解码器，或者等到Open-GOP 被普遍支持。
Open-GOP 的解释：http://forum.doom9.org/showthread.php?p=1300124

no-cabac
默认值: 未设置
禁用CABAC (Context Adaptive Binary Arithmetic Coder) 流压缩，转而使用较低效的CAVLC （Context Adaptive Variable Length Coder）。显著降低压缩率（一般为10-20%）和解码能力要求。

ref
默认值: 3
控制 DPB（Decoded Picture Buffer（已经解码图像缓存））大小。范围为0-16。简单的说，就是每个 P帧可以在它前面多少帧中选取参考帧（B 帧要少1个或者2个，取决于它们是或否作为参考帧）。最小值是1。
H.264规范限定每个 level 的 DPB 大小。如果遵守 Level 4.1 规范，720p 和 1080p 视频最大的 refs 值为9和4。
参照: --b-pyramid, --no-mixed-refs, --level

no-deblock
默认值: 未设置
关闭 loop filter（环内滤波）。不推荐。
参照: --deblock

deblock
默认值: 0:0
控制 loop filter（环内滤波。也叫 inloop deblocker），是 H.264 标准的一部分。就平衡编码时间与图像质量来说它非常有效。
参考 http://forum.doom9.org/showthread.php?t=109747（楼主帖和 akupenguin 的回复）来了解 loop filter 参数如何工作。
注：楼主（*.mp4 guy）的描述有误，仔细看 lovelove 的回复。
参照: --no-deblock

slices
默认值: 0
设置每帧的分片数量，并且强制矩形分片。
编码蓝光时设为4，除此之外不要使用这个选项，除非你知道你在干什么。
参照: --slice-max-size, --slice-max-mbs.

slice-max-size
默认值: 0
以字节为单位设置切片最大尺寸，包括预估的网络层开销在内。（目前和 --interlaced 不兼容）
参照: --slices

slice-max-mbs
默认值: 0
以宏区块为单位设置切片最大数。（目前和 --interlaced 不兼容）
参照: --slices

tff
开启隔行编码方式，并指定 top field（顶部图场）在先。x264的隔行编码使用 MBAFF，不如逐行编码效率高。因此，只有需要在隔行扫描设备上播放时才开启隔行扫描编码（或者是视频流在送给 x264 之间无法完成反隔行变换）。隐含应用 --pic-struct。

bff
开启隔行编码方式，并指定 bottom field（底部图场）在先。更多信息见 --tff。

constrained-intra
默认值: 未设置
开启强制内部预测，这是 SVC 编码的基本要求。由于 EveryoneTM 放弃了 SVC， 你也可以无视这个选项了。

pulldown
默认值: none
‘软’胶卷过带（逐行，恒定帧率。之所以叫‘软’是因为大部分胶卷过带是硬件实现的）。更多解释见http://trac.handbrake.fr/wiki/Telecine。可选项：none, 22, 32, 64, double, triple, euro.
除 none 外其它选项隐含应用 --pic-struct。
Telecine（胶卷过带）和 IVTC（inverse telecine。反胶卷过带）实现方法：
电影原本是 24fps 的，如果要在 NTSC 制式的电视上播放，就需要胶卷过带，在此过程中，会把影片经过 3:2 pulldown 转为 30fps。
把电影原本的 1 2 3 4 四个帧，拆成 1o 1e 2o 2e 3o 3e 4o 4e，每个帧拆成奇数扫瞄线组成的奇数图场（Odd Field）和偶数扫瞄线组成的偶数图场（Even Field）。重新组合如下（以 Odd Field First 的顺序）
1o 1e - 2o 2e - 2o 3e - 3o 4e - 4o 4e
[ A ] - [ B ] - [ C ] - [ D ] - [ E ]
每两个 Field 再重新组合成一个帧，就变成 [A][B][C][D][E] 五个帧。这样由原本的 4 张变成 5 张，4*6 = 24 => 5*6 = 30，就能从 24fps 转为 30fps。
理解了胶卷过带，再理解 IVTC 就容易了。IVTC，将 30fps 转回 24fps，这样压缩的画面张数由 30fps 减少为 24fps，少了 20%，等于码率增加 20%，而且画面无交错容易压缩，所以压出来的画质会好很多。

fake-interlaced
默认值: 未设置
把视频流标记为隔行方式，即使它不是隔行方式编码。允许编码 25p 和 30p 蓝光兼容视频流。

码率控制
qp
默认值: 未设置
三种可用的码率控制方法之一。以恒定量化值（Constant Quantizer）方式编码。此选项的参数用于指定 P 帧量化值。I 和 B 帧的量化值由 --ipratio 和 --pbratio 控制。CQ 模式的目标是恒定的量化值，这就意味着最终文件大小不可知（尽管能用一些方法预测）。参数 0 表示无损输出。同等的视觉质量下， qp 比 --crf 产生的文件要大。由于固定量化值的缘故，qp 模式会关闭自适应量化。
本选项与 --bitrate 和 --crf 是互相排斥的，就是三选一的意思。欲详细了解码率控制，参见http://git.videolan.org/?p=x264.git;a=blob_plain;f=doc/ratecontrol.txt;hb=HEAD。
可以使用 --crf 代替 qp，不过 qp 模式不需要预分析会更快一些。
参照: --bitrate, --crf, --ipratio, --pbratio

bitrate
默认值: 未设置
码率控制方法之二。以比特率（bitrate）作为目标的编码方式。最终文件大小可知，但最终图像质量不可知。x264 把给定的比特率作为总平均值来作为目标，也就是说每帧的比特率可能不符合给定的比特率，但是总体平均比特率符合给定的比特率。比特率的单位是 kilobits/sec（8bits = 1字节）。需要注意的是 1 kilobit 是 1000 bits，而不是 1024 位。
这个选项常和 --pass 一起用于2遍编码。
本选项与 --qp 和 --crf 是互相排斥的，就是三选一的意思。欲详细了解码率控制，参见http://git.videolan.org/?p=x264.git;a=blob_plain;f=doc/ratecontrol.txt;hb=HEAD。
参照: --qp, --crf, --ratetol, --pass, --stats

crf
默认值: 23.0
最后的码率控制方法：恒定比例因子。（Constant Ratefactor。也叫恒定质量）。qp 的目标是确定的量化值，bitrate的目标是确定的文件大小，crf 的目标是确定的‘质量’。这个概念就是 crf n 能给人以 qp n 相同的视觉质量，仅仅体积小一些。crf 的单位是“ratefactor”。
crf 依靠降低‘不太重要’帧的质量来达到减小体积的目的。在这里，‘不太重要’是指帧包含复杂或高速运动的场景，在这些地方保持与其它地方相同质量的代价很高（即耗费比特）且又缺乏可视性（就是正常播放的时候看不清楚的意思），就增加它们的量化值（量化值越大图像质量越差）。把节省下的比特用到刀刃上。
crf 比2遍编码方式节省时间，因为它少了一次编码。另外，crf 的最终比特率是不可预测的，即文件大小不可知。使用哪种码率控制方式取决于你。
本选项与 qp 和 --bitrate 是互相排斥的，就是三选一的意思。欲详细了解码率控制，参见http://git.videolan.org/?p=x264.git;a=blob_plain;f=doc/ratecontrol.txt;hb=HEAD。
参照: --qp, --bitrate

rc-lookahead
默认值: 40
设置用于 mb-tree 码率控制和 vbv-lookahead 的帧数。最大允许值为250。
对于 mb-tree，增加帧数能得到更好的结果但是会更慢。mb-tree 的最大值是 rc-lookahead 和 keyint 中的最小数值。
对于 vbv-lookahead，增加帧数会更稳定和精确。vbv-lookahead 的最大值是：MIN(rc-lookahead, MAX(--keyint, MAX(--vbv-maxrate, --bitrate) / --vbv-bufsize * --fps))
参照: --no-mbtree, --vbv-bufsize, --vbv-maxrate
mb-tree 的解释：http://baike.baidu.com/view/3098244.html
vbv 的解释：http://baike.baidu.com/view/1519233.htm
vbv-lookahead 是vbv 预检测。

vbv-maxrate
默认值: 0
设置 vbv 缓存被再充满的最大码率。由于 vbv 缓存充满会造成溢出，为防止溢出发生，视频的最大码率不能超过 vbv-maxrate。
vbv 降低图像质量，仅在确实需要时再使用。
参照: --vbv-bufsize, --vbv-init 和 vbv 编码建议：http://mewiki.project357.com/wik ... stions#VBV_Encoding

vbv-bufsize
默认值: 0
以 kilobits 为单位设置 vbv 缓存大小。
vbv 降低图像质量，仅在确实需要时再使用。
参照: --vbv-maxrate, --vbv-init 和 vbv 编码建议：http://mewiki.project357.com/wik ... stions#VBV_Encoding

vbv-init
默认值: 0.9
设置开始播放前 vbv 缓存必须的充满率。
假如小于1，初始填充量为 vbv-init * vbv-bufsize。反之则是单位为 kilobits 的初始填充量数值。
参照: --vbv-maxsize, --vbv-bufsize 和 vbv 编码建议：http://mewiki.project357.com/wik ... stions#VBV_Encoding

crf-max
默认值: 未设置
类似 --qpmax，除了把指定最大量化值改为指定最大比例因子。仅当使用 crf 并且 vbv 有效时起作用。让 x264 即使违反 vbv 约束也不能把比例因子（也叫“质量”）降低到给定值之下。常用于定制的流媒体服务器。更多信息参见：http://git.videolan.org/gitweb.cgi/x264.git/?a=commit;h=81eee062a4ce9aae1eceb3befcae855c25e5ec52
参照: --crf, --vbv-maxrate, --vbv-bufsize

qpmin
默认值: 0
定义最小量化值。量化值越低，输出越接近输入，到某个量化值，输出看起来就和输入一样，尽管并不是真的相同。通常没有理由让 x264 在特别宏区块上浪费码流。
当自适应量化开启时（默认开启），提高 qpmin 是不可取的，因为这样会降低帧中平坦背景区域的画面质量。
参照: --qpmax, --ipratio

qpmax
默认值: 51
和 qpmin 相反，定义最大量化值。51是 h.264 规范中可以采用的最大量化值，质量相当低。默认值相当于禁用 qpmax。假如想控制输出的最低质量，也许你会把它设的低一些（30-40是你能设的最低值），但不建议调整它。
参照: --qpmin, --pbratio, --crf-max

qpstep
默认值: 4
设置两帧之间量化值的最大差值。

ratetol
默认值: 1.0
这是一个双用途参数：
•        在 1-pass 编码中，告诉 x265 可以与设定比特率相差百分之几。可以设置为‘inf’来彻底关闭码率溢出检测。最低可设为0.01。设的高些有利于 x264 处理影片末尾的复杂场景。单位是%（例如：1.0 就是 1% 的比特率偏差）。
许多动作片等，结尾都是火爆场景。但 1-pass 不知道这些，常常会低估影片末尾的码率需求。inf 参数让编码更像 --crf 模式来缓解这个问题，但文件大小会超标。
•        当 vbv 启用时（例如：使用带 --vbv 前缀的选项），这个设置也影响 vbv 的作用强度。设的值越高，vbv 的波动范围就越大，甚至会有突破 vbv 设置极限的可能。由此，度量单位可以是任意的。

ipratio
默认值: 1.40
修改 I 帧量化值比 P 帧量化值的平均增加量。值越大生成的 I 帧质量越高。
参照: --pbratio

pbratio
默认值: 1.30
修改 B 帧量化值比 P 帧量化值的平均减少量。值越大生成的 B 帧质量越低。不能和 mbtree（默认开启）一起使用，mbtree 会自动计算 B 帧最佳量化值。
参照: --ipratio

chroma-qp-offset
默认值: 0
给色度的量化值增加一个偏移量。可以是负值。
当开启 psy-rd 和/或 psy-trellis 时，x264 会自动减小偏移量来提高亮度质量，造成色度质量下降。默认从偏移量中减2。
注意：在 q29以下，x264 对亮度和色度以相同量化值进行编码。超过29后，色度量化值的增长率小于亮度，直至亮度达到 q51 和 色度达到 q39。这是 H.264 标准要求的。

aq-mode
自适应量化模式
默认值: 1
不用 AQ，x264 倾向于给缺乏细节的场景分配较少的码流。AQ 用来把可用的码流更好的分配给所有的宏区块。此选项用于改变 AQ 重新分配码流的范围：
•        0：关闭 AQ。
•        1：在整个视频范围和帧内部分配。
•        2：根据帧的比重自动分配（实验性质）。
参照: --aq-strength

aq-strength
自适应量化比重
默认值: 1.0
让 AQ 向低细节（平坦、单调）宏区块倾斜。不允许负值。
参照: --aq-mode

pass
默认值: 未设置
这是两边编码的重要选项。控制 x264 如何处理 stats 文件。有三种设置：
•        1：生成新 stats 文件。在第一遍编码时使用。
•        2：读 stats 文件。在最终编码时使用。
•        3：读 stats 文件，并更新文件。
stats 文件包含每个帧的信息，x264 用于提高输出质量。第一遍编码时生成 stats 文件，第二遍编码时利用它来优化视频。最佳用途是码率控制。
参照: --stats, --bitrate, --slow-firstpass X264_statsfile

stats
默认值: 'x264_2pass.log'
设置存放 stats 文件的位置及文件名。
参照: --pass

no-mbtree
默认值: 未设置
禁用宏区块树（mb-tree）码率控制。使用宏区块树跟踪宏区块在帧中的使用情况和权重可以提高%D