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1、TMPGEncTMPGEnc -小日本的使用详释小日本的使用详释TMPGEnc 俗称小*本，是津波同享(TMPGEnc)的商业版本。津波同享(TMPGEnc)应全球广大用户的期待，郑重推出商品版津波视像编码(TMPGEnc Plus )。 即使非专业人员也能易如反掌地进行编码设定的“项目助手”功能 装备面向更高画质的“新 2 次处理可变码率编码引擎” 制作原版 DVD/VCD 的“DVD，SVCD 和 VCD 源码”生成之功能 对 AVI 等类型的影片文件进行 MPEG-1/2 软编码 编码时画面大小，宽高比调整 视频与音频的码流合成/分解 小*本参数设定详解 本文没有涉及 tmpgenc 的
2、菜单部分，因为影响 mpeg 编码效率/质量的主要是参数设置。菜单提供了一些很好的功能，比如压缩完成自动关机等，请大家自己摸索。 A. video（视频）部分： 本部分设定输出的视频码流的类型和参数，大部分参数在模版中已经固定。 1）基本类型：有 mpeg1/mpeg2，mpeg1 用于 vcd, mpeg2 用于svcd/dvd. 2）大小：PAL vcd 标准为 352x288, pal svcd 标准为 480x576, pal dvd 标准为 720x576 3)画面宽高比：一般应该用 4:3 625 line PAL, 这是电视机的屏幕比例 4）桢率：pal 的标准为 25fps 5
3、) 码率控制：码率控制算法是造成各种编码器编码效率和质量不同的关键因素。mpeg 标准中并没有对次算法的具体实现做规定，这通常也是商业版本的知识产权内容。 CBR（固定码率）：保持码率基本维持在平均码率。实现简单，对复杂场景会因码率不足造成马赛克现象，对于简单场景则不能充分利用编码空间。(老枯这里讲的复杂场景是指细节/边缘丰富以及快速变化场景） 。 VBR, (2-pass VBR), “二次处理 VBR” 。老枯认为其意思是通过对整个视频源进行 2 次处理使编码效率最高：第一遍判断何处为复杂场景和简单场景，第二遍根据码率的上下限，把码率重新分配更多给复杂场景。可以在实验中看出，tmpgenc
4、 在进行这种编码时进度指示在 50%以前是没有预览图象的，而且桢进度指示为 0。所以老枯建议威龙改译为“二次处理” 。这种码流控制方式应该在给定码率下得到最好的质量，但是和具体 2 次分配算法关系很大。同时耗时最长。一些其他编码器甚至有 3 次处理的码率优化。 MVBR (手动可变码率） ，设定最大码率和对不同的帧类型设定不同的信息损失量，实现局部码率优化。可以通过手工指定复杂场景为 I帧对之进行较精细的编码。参见对于 GOP 参数设定部分。 CQ-VBR (自动可变码率） ，设定主观质量值和码率上下限，以主观质量标准对编码器量化环节进行控制，在可选参数中设定主观质量值以后，编码器就在能达到此
5、质量标准的前提下尽量节省码率。关键在于编码器对主观质量的评价方法。这是 CQ 和 VBR 的综合，也可以看作自动的 MVBR. 威龙汉化 5 版在可选参数中有一行是“不破坏最小码率的状态而填充数据” ，老枯的理解是，如果码率过低就填充无意义码（好浪费啊，不过可能是为了兼容*的原因） ，英文版这一句没有翻译，还是*文。 :-( CQ (固定品质） ，就是比 MVBR 多了一个主观质量值的设定。老枯不明白到底是怎么控制的。 RT-CBR (实时固定码率）：连 GOP 层次的码率优化也不做了的 CBR,快一点，质量不高 RT-CQ (实时固定品质）：连 GOP 层次的码率优化也不做了的 CQ,快一点
6、，质量不高 6）码率：这个码率是指 CBR 方式下的平均码率 7）VBV 缓冲区大小：缓冲区大的话，编码优化会好一些，但是解码的时候也要求大一些的缓冲区。因此，vcd/svcd 标准中参数是固定的，否则可能机器无法播放。 8）Pofile & level(类别与级别）: 这个参数是 mpeg1 没有的。在svcd/dvd 应用中应该是 MP&ML,模版自动选定。 MP&HL 是为 HDTV 定义的，分辨率可以高达 19?x11? . 9)制式：好象这个也是 mpeg2 相关的参数。我们应该用 PAL. 10) 隔行扫描：mpeg1 只支持逐行扫描（25 frame/sec)，mpeg2 可以选
7、择隔行(50 field/sec)。如果成品在电视上播放，老枯建议选择隔行，使运动平滑。但是隔行的视频在 pc 上看会有毛刺现象，在水平运动景象中尤其明显。 11）播放时实现 3:2 下拉： 这是在 film/NTSC 制式转换中需要的，即在编码时维持帧率不变，不做 3:2 下拉，而在播放中实现。参见 B.advanced 部分。感谢威龙指正。 12）YUV 格式：给亮度/红色差/蓝色差分配的码位。对于人眼来说，亮度信号是最敏感的，所以就分配比较多的编码空间以求精细，对于色差则粗糙些。一般就是 4:2:0 了。 （其实 4:2:0 方案给蓝色差的码位不是 0，老枯不知道为什么这样写） 13）D
8、C 分量精度：在 mpeg 编码中需要对 8x8 的图象块进行 DCT(离散余弦变换） ，DC 分量的意义基本是代表 8x8 块中的平均值，一般需要为之分配比较大的编码空间，否则马赛克的边缘效应就比较明显。 （8bit 就不小啦，图象压缩中是每个 bit 的油水都要榨干的） 14）运动检测精度：mpeg 是对 I 帧进行帧内编码，对 P 帧进行预测误差编码。就是对于 P 帧的图块，在 I 帧中寻找对应的部分，然后对两个图块的差异部分进行编码，可以大大节省码率。运动检测精度越高，图块搜索匹配的范围越大，编码效率越高，同时编码速度越慢。这部分算法同样没有在 mpeg 标准中定义，各个厂商实现水平相
9、差会很大。一般来说，在 tmpgenc 中设置为普通即可。 B. Advanced (影象源）部分： 本部分设置视频源相关的参数，以及在编码之前对视频源进行的预处理。 1）视频源类型：隔行扫描/逐行扫描。这个参数在打开视频源文件的时候会对之自动判断设置。Tmpgenc12 版不能自动识别 type 1 DV，在 12a 版本中已经解决。参看老枯的编码测试页。 2）场顺序：这是整个 tmpgenc 甚至整个桌面视频领域中最混乱的一部分。tmpgenc12a 好象也不能根据视频源自动设置这个参数。老枯在这个问题上搞了很久，才算明白了一点。这个参数是至关重要的，设置反了会造成生成图象的明显闪动，打个
10、比方，一个物体的运动位置次序本来是 1-2-3-4-5-6-，设置反了以后就成了 2-1-4-3-6-5-8对于模拟视频源，其场序是由捕捉卡类型决定的，对于dv,则定义为 field order A。讲到这里还没有什么麻烦，但麻烦的是虽然场序只有 2 种，对于他们的叫法却有 3 种: field order A/B (在 ulead 软件中的叫法）, even/odd line first （tmpgenc 的叫法）, field top/bottom first（bitrate viewer 叫法） ，这 3 种叫法之间的对应关系是最让人头疼的。在英文版的 tmpgenc12a 中，缺省的设
11、置为“even line first (field A)” ， ，但在威龙汉化中缺省设置为“奇数场-偶数场” ，老枯曾就此请教威龙，威龙讲这是*文版的原意，注意不要在字面上混淆了。总之，3 种叫法的关系是这样的：field A = even line first(奇数场-偶数场) = field bottom first。最可靠的方法，是用不同的设置对高速运动场景各生成一段隔行扫描的视频，并在电视上观察，应该能够看到差别。 3）视频源的宽高比：tmpgenc 可以自动识别设置，一般应该为 4:3 625line PAL. 4) 画面显示比例和位置：一般选用“全画面显示并宽高比不变” ，所谓“全
12、画面显示并宽高比不变 2”选项可能是会造成部分画面不可见，老枯没有尝试过这一种。在 4:3 视频源中可能没有差别，但对于 16:9 宽屏影象在 4:3 屏幕上输出而言， “全画面显示并宽高比不变”是在上下留出空白， “全画面显示并宽高比不变 2”会截掉左右两端画面。 。 。没有这样试过，仅为老枯猜测，不正确的地方请朋友们指正。 5）滤镜选项组： 这一组设置可以对视频源进行预处理以提高影象质量。一般来说，老枯都是在非编软件中实现这些功能的。另外，对滤镜的使用要适度，因为客观上任何滤镜的使用都是引入了信息损失，这是对低品质视频源提高主观质量的代价。 影象源范围：选取部分影象源进行压缩 24fps
13、化：24fps 是电影标准，一般不选 消除鬼影：鬼影是影象的重影，视频源不好的时候会出现。老枯在dv 中没有遇到过。 消除噪点：在低光条件下的拍摄中影响中回出现明显的颗粒噪点，利用此滤镜可以消除。不过副作用是平滑了图象，比如人的面部会象橡皮娃娃一样，光滑但没有质感。 锐化边缘：可以对横向/纵向边缘分别设置参数，做增强处理。 简单色彩校正：调整亮度，对比度，gamma，色度等 高级色彩校正：可以按照不同的色彩空间 RGB/YUV 等进行色彩校正。消除交错信号（de-interlace)：把隔行扫描的视频源转换成逐行扫描的视频，如果对输出的视频设置为隔行扫描（如在打算电视上播放的 svcd/dvd
14、)，则不要选用。老枯认为在做 vcd（逐行扫描 mpeg1)时候也未必需要选用，要看视频源的大小决定。比如老枯用 dv 576 线，在做 vcd 时候只需要 288 线，简单舍弃一个场就可以，不需要deinterlace. 相反，如果视频源是 352x288 的隔行扫描视频，则需要做 de-interlace. 裁剑画面：由于电视机播放视频的时候对边缘四周的部分做舍弃，所以可以利用这一点只对可见部分进行编码，这样可以加快编码速度，并且因为节省的码率可以利用在未裁剪区域从而提高画面质量。一般来说对上下左右各裁剪 5%是安全的。 3:2 下拉变换：因 film 24fps 和 NTSC 30fps
15、 帧率不同，在制式转换中所需要做的调整。一般不用。 帧率不变：没什么好讲的 声音处理：可以增大/减小音量，并做声音的淡入/淡出。 C. GOP 结构 GOP = group of picture. 在 mpeg 中一个 GOP 就是一组时间上连续的画面。mpeg 中的画面分为 3 种：I,P,B. I 是内部编码帧，编码方式基本上就是 jpeg 的格式。P 是前向预测帧，编码方式是使用运动检测误差编码，参看 A 部分对运动检测的说明；B 是双向内插帧，根据前后 I/P 帧进行插值运算，对插值误差进行编码。 建议一般不要修改 GOP 结构，以取得压缩比例和图象质量之间的最好平衡。极端的例子是只用
16、 I 帧，图象质量会有保证，但码流会很大。 1）输出编辑用的码流：这个选项会把 GOP 最后的 B 帧取消。因为 B帧是双向内插的，其编码/解码不仅需要以前的 I/P,也需要以后的I/P 帧。取消最后的 B 帧，可以去除 GOP 之间的依赖*，从而便于编辑。 2）检测场景变化：对于快速变化的场景，强行设置为 I 帧，以保证画面质量 3）手工强制设定帧类型：手工设定需要精细编码的画面帧为 I 帧。结合 MVBR 码流控制可以全面控制码流分配。 D、量化矩阵 mpeg 中的量化是对 8x8 YUV 信号图块进行 DCT 变换之后的系数的量化。通过对高频分量使用比较大的量化阶从而达到减小高频分量的编码空间，达到压缩的目的。代价就是丧失图像细节，边缘模糊等。1）帧内编码量化矩阵：这是指对 I 帧使用的帧内编码量化矩阵 2）帧间编码量化矩阵：是指对非 I 帧的帧间预测误差编码所用的量化矩阵。威龙汉化版中叫外部矩阵。 3）矩阵模版的选择：建议对一般的视频选用 mpeg 标准，可以看到，其帧间编码矩阵统一为 16，这是因为帧间误差已经抵消了低频分量，高
