查看“X264使用介绍”的源代码

x264是一个开源的H.264视频编码函数库。是最好的有损视频编码器。

主页： http://www.videolan.org/developers/x264.html

x264.nl当前版本信息：{{X264ver}}

== H.264和x264 ==

H.264是[http://www.itu.int ITU（International Telecommunication Unite 国际通信联盟）]和[http://www.mpeg.org/ MPEG（Motion Picture Experts Group 运动图像专家组）]联合制定的视频编码标准。从1999年开始，到2003年形成草案，最后在2007年定稿[[有待核实]]。在ITU的标准里称为H.264，在MPEG的标准里是[http://en.wikipedia.org/wiki/MPEG-4 MPEG-4]的一个组成部分--[http://en.wikipedia.org/wiki/H.264/MPEG-4_AVC MPEG-4 Part 10]，又叫Advanced Video Codec，因此常常称为MPEG-4 AVC或直接叫AVC。

H.264编码能实现非常好的压缩比，有广泛的适用码率（适于从超低码率低延迟的电话会议到高码率的BluRay光盘和HDTV码流），良好的硬件支持（以PSP、iPod和显卡DXVA为代表）和众多强大的厂商作后盾。

x264始于2003年，从当开源社区的MPEG4-ASP编码器[[Xvid]]小有所成时开始的，经过几年的开发，特别是[http://x264dev.multimedia.cx/ Dark Shikari]加入开发后，x264逐渐成为了最好的视频编码器。

== 获取x264 ==

x264的主页上只用[http://git.videolan.org/?p=x264.git;a=summary git提供源代码]。虽然官方网站不提供编译好的版本，但是有很多人在编译x264，特别是Win32平台的编译版。
*http://x264.nl 的编译版没有任何patch，即所谓纯净版。
*[http://x264.fushizen.eu/ jeeb编译版]
*[http://komisar.gin.by/ komisar编译版]
*rack编译版，关注[http://forum.doom9.org/showthread.php?t=130364 Current Patches, Where to get them, How they affect speed/output]的新帖
*[http://vfrmaniac.fushizen.eu/x264/ VFR Maniac编译版]
*[http://www.xvidvideo.ru/x264-video-codec/ xvidvideo.ru编译版]
*[http://www.nmm-hd.org/x264/ MythCreator的编译版]
*[http://sourceforge.net/projects/direct264/ roozhou的支持DirectShow输入的版本]。
*还有doom9上的[http://forum.doom9.org/showthread.php?t=130364 Current Patches, Where to get them, How they affect speed/output]和doom10上的[http://doom10.org/index.php?topic=3.0 Getting the latest x264]，都会有最新的编译版

我们一般选择32位的最新版。

此外，可以关注由[http://twitter.com/dgwxx @dgwxx]维护的twitter机器人[http://twitter.com/264bot @264bot],它每半小时检查一次x264.nl更新，报告32bit和64bit版本的更新。

== 命令行界面的x264 ==

我们下载到的x264.exe是一个命令行工具，不需要安装，随便放在哪里都能运行。双击x264.exe只能看到打开了一个黑色的窗口里在刷着什么，然后就没了。x264.exe需要在命令行里输入命令，没有GUI。

不可否认有GUI的工具用来很方便，更容易上手，比如用的最广泛的[http:// MeGUI]，此外还有ripbot、staxrip等GUI。doom9上有[http://forum.doom9.org/一个版]都是各种GUI，一一试过来看看自己喜欢什么。MeGUI可以自动更新编码常用的软件，作为自动下载的工具倒是不错。本篇教程主要讲解命令行参数，GUI也是调用同一个x264，因此都用对应的选项。

== 命令行的操作 ==
按Win+R键调出运行，输入cmd，回车，出现黑底白字的窗口和几行字，其中有 “C:\Document and Settings\User\>”表示当前所在的目录，后面闪的光标代表等待输入内容。

图

假设x264.exe在E:\Encoder\文件夹，输入
 >cd /D E:\Encoder

回车

图

改变当前目录到E:\Encoder了。接下来，输入
 >x264
回车

图


接下来，不用截图说明会返回的信息了，而直接粘贴cmd里返回的字符。输入命令会以“>”提示，看到“>”就代表此行是输入命令并回车。

我们看到，如果只运行x264，什么都不提供给他，x264会返回一个错误。他告诉我们缺少输入文件，并提示我门输入“x264 --help”会列出选项。照他说的，加--help试试。

 >x264 --help

返回

 x264 core:104 r1688M 0b36c6d
 Syntax: x264 [options] -o outfile infile
 
 Infile can be raw (in which case resolution is required),
   or YUV4MPEG (*.y4m),
   or Avisynth if compiled with support (no).
   or libav* formats if compiled with lavf support (no) or ffms support (yes).
 Outfile type is selected by filename:
  .264 -> Raw bytestream
  .mkv -> Matroska
  .flv -> Flash Video
  .mp4 -> MP4
 Output bit depth: 8 (configured at compile time)
 
 Options:
 
   -h, --help                  List basic options
       --longhelp              List more options
       --fullhelp              List all options
 
 Example usage:
 
       Constant quality mode:
             x264 --crf 24 -o <output> <input>
 
 '''中间略...'''
 
 Input/Output:
 
   -o, --output                Specify output file
       --sar width:height      Specify Sample Aspect Ratio
       --fps <float|rational>  Specify framerate
       --seek <integer>        First frame to encode
       --frames <integer>      Maximum number of frames to encode
       --level <string>        Specify level (as defined by Annex A)
       --quiet                 Quiet Mode
 
 Filtering:
 
       Filter options may be specified in the name=value format
 --vf, --video-filter <filter0>/<filter1>/... Apply video filtering to the input file
       Available filters:
       crop:left,top,right,bottom
       resize:[width,height][,sar][,fittobox][,csp][,method]
       select_every:step,offset1[,...]


这下返回了不少字符。x264先告诉我们他的版本号，再告诉我们他的基本用法是“x264 [options] -o outfile infile”。还提示我们可以输入“--longhelp”或“--fullhelp”查看详细选项或所有的选项。

接着输入 

 >x264 --fullhelp

列出了所有选项。

x264.exe的用法是，在命令行里输入形如
 >x264 [--参数名 参数值 ...] --output 输出文件 输入文件

:其中方括号里是可输入可不输入的，“...”是可以输很多个的意思。观察这个形式，每个参数名之前要加“--”，空格后跟此参数名的参数值；一定要有“--output”并指定输出文件；一定要指定输入文件，但前面没有“--”之类的提示符号。

此外，还有短参数模式。这是为了简化某些常用参数名设计的。一个“-”加一个字母构成一个短参数名，和与之对应的普通参数名效果一样。注意此时这个字母区分大小写。在--fullhelp列表里，有短参数的参数的短参数都列在此参数的前面。

实际命令实例:
 >x264 --crf 22 --profile main --tune animation --preset medium --b-pyramid none -o psp.mp4 ep01.avs

调用x264编码当前目录下的"ep01.avs"文件，输入"psp.264"。

 >"D:\encoder tools\x264.exe" --crf 18 --tune touhou --preset slower -I 24 -o "D:\touhou\out.mkv" "D:\touhou\th9\rec.avi"

这个例子中，x264.exe、和输入文件都不在当前目录下，也不输出到当前路径，就要写完整的路径，如果有空格就需要在完整的路径左右加上引号。

在Windows XP和Windows 7中，把文件拖拽到cmd里，cmd会自动把文件的完整路径写在命令行上的。

== x264的输入输出文件类型 ==
在加入了ffms/lavf后，x264可以直接输入几乎所有类型的片子，而不是像原来一样必须借助于avs。下面所讲的是输入输出的片子类型，除此之外的输入输出还有多pass中的stats文件、qp file、量化矩阵和tc file。

*输入：
x264支持输入的文件类型有raw yuv、y4m、avs和任何可以由[[ffms]]或[[ffmpeg|lavf]]打开的文件。raw yuv会用在64位的x264里。有ffms/lavf打开的片子会自动正确的处理vfr问题。avs和ffms/lavf输入不需要指定片子的分辨率。

*输出：
x264可以输出没有封装的H.264视频流，扩展名是.264；[[matroska]]视频，扩展名是.mkv；flash视频，扩展名是.flv；mp4视频，扩展名是.mp4。mkv、mp4和flv可以是vfr的。

'''x264通过输出文件的扩展名判断输出文件类型。'''

== x264的preset和tune系统 ==
x264的参数繁多，开发者为了方便使用者、简化输入和提出编码建议，设计了一套快速调用参数的系统。'''如果没有特别的需要，请尽量使用preset和tune系统。'''这套开发者推荐的参数比各种道听途说的参数更合理。

在使用了preset和tune以后，依然可以指定里面已经有的参数。手动指定的参数会覆盖preset和tune里的参数。

=== --preset ===
通过--preset的参数调节编码速度和质量的平衡。

--preset的值有ultrafast、superfast、veryfast、faster、fast、medium、slow、slower、veryslow、placebo。从快到慢，参数越来越EP。默认是medium。

=== --tune ===
通过--tune的参数值指定片子的类型，是和视觉优化的参数，或有特别的情况。

--tune的值有
*film：电影、真人类型；
*animation：动画；
*grain：需要保留大量的grain时用；
*stillimage：静态图像编码时使用；
*psnr：为提高psnr做了优化的参数；
*ssim：为提高ssim做了优化的参数；
*fastdecode：可以快速解码的参数；
*zerolatency：零延迟，用在需要非常低的延迟的情况下，比如电视电话会议的编码。

== 码率控制 ==
视频的码率直接影响到了片子的编码质量。要想效果好，码率足够是最重要的必要条件之一。但是想实现更好的效果和控制文件的体积（码率）之间始终是一对矛盾。这就需要我们通过实践，在强大的编码器的帮助下总结出合适的码率，实现尽量好的效果。

x264有4种码率控制方式，分别是1pass bitrate、crf、qp和2pass bitrate。其中2pass bitrate包含pass bitrate。

1pass bitrate和qp（恒定量化值）一般不推荐使用。

=== crf ===
--crf 23 （默认）

一种根据片子质量自动分配码率的vbr码率控制方式。一遍编码，如果对码率没要求请尽量使用crf模式。

可用的值从1到51，越小编码质量越好，码率越高。一般使用16到24，可以为浮点。

crf并不是恒定质量的方式，同一片子同一crf值，其他参数不同可能码率和质量能差比较大，不同的片子之间就更没有可比性了。

=== 2pass bitrate ===
这种方式可以精确的得到想要的平均码率，2pass代表需要做2次编码，第一遍编码x264先分析全片，得到一个stats文件和一个mbtree文件（默认使用mbtree）。第二遍编码以这两个文件作参考分配合理的码率。需要特定的码率（或文件大小）一定要用2pass（或多pass）编码。

除了2pass，还有多pass模式，在之前分析的基础上再继续分析，理论上会使码率分配更加合理，但实际上2pass已经足够了。

--bitrate 1000 （以1000kbps码率为例）
 >x264 --bitrate 1000 --pass 1 --tune animation --preset slower --stats "1pass.stats" -o NUL input.avs
 >x264 --bitrate 1000 --pass 2 --tune animation --preset slower --stats "1pass.stats" -o output.264 input.avs

:先输入第一行，等1pass跑完之后再输入第二行跑2pass。1pass主要为了得到1pass.stats和1pass.stats.mbtree两个文件，2pass需要这两个文件已完成最后的编码，最后输出文件。
:默认情况下，1pass是以“快速”参数跑的，而不是以指定的参数跑。因此一般1pass会比2pass的速度快上很多。而这里1pass指定输出的文件名是NUL，在Windows里，这个文件名是保留的，因此不会有任何输出的已编码的文件。
:尽量让1pass和2pass的视频一致，如果改变了视频，分析的结果就会变得比较不准确。

此外，1pass可以用crf方式跑，而且可以输出编码的结果，也就是说先跑个1pass看看，如果大小和预想的偏差太多，就再跑个2pass。但由于1pass默认用“快速”参数跑，因此这里的1pass需要加上--slow-firstpass强制x264用我们给的参数跑。

 >x264 --crf 20 --pass 1 --slow-firstpass --tune animation --preset slower --stats "1pass.stats" -o output1pass.264 input.avs
 >x264 --bitrate 1000 --pass 2 --tune animation --preset slower --stats "1pass.stats" -o output2pass.264 input.avs

:1pass会输出3个文件：1pass.stats、1pass.stats.mbtree和output1pass.264。前两个是分析文件，后一个是编码的结果。如果对编码结果不满意，则继续用分析的结果跑2pass。
:2pass必须用bitrate模式跑，不能用crf跑。

== 64bit的x264 ==

如果用了64位的Windows Vista或Windows 7，就可以用64位的x264。64位的x264大约能比32位的x264快上10%左右，能节省的时间还是比较可观的。但是用AviSynth输入时，64位的x264只接受64位的AviSynth输入，32位的x264只接受32位的AviSynth。虽然现在有64位的AviSynth和不少常用的滤镜，但是大多数人还是愿意用32位的AviSynth。那么如何用让64位的x264配合32位的AviSynth呢？

方法是用'''pipe'''。用命令行工具（如ffmpeg、mencoder或avs2yuv）打开avs，让输出的raw yuv画面直接输入给x264，期间不产生中间文件。这个操作也是在命令行里实现的。

=== 用ffmpeg输入 ===

先下载ffmpeg的Windows编译版，可以用static link版本。目前ffmpeg在Windows只有32位的编译版。和x264一样，ffmpeg放在任何目录里都能运行，假设和x264、要进行编码的input.avs放在一个目录里。

 >ffmpeg -i input.avs -f yuv4mpegpipe -an -v 0 - | x264 [options] --demuxer y4m -o output.264 -

先用ffmpeg打开input.avs，并不指定输出的文件，而是以“-”代替输出的文件。后面写“|”，再写x264，x264的选项和输出文件写法不变，但是输入文件写“-”。

=== 用mencoder输入 ===

mencoder有很多有价值的滤镜，用起来也很方便。libx264可以编译进mencoder本身，和单独的x264效果一样。mencoder也可以打开avs文件，pipe给64位的x264。mplayer-ww的命令行版里就带有mencoder。

同样假设mencoder、x264和要编码的的input.avs（1280x720）在一个目录里。

 >mencoder input.avs -vf format=yv12 -of rawvideo -ovc raw -nosound -o - | x264 [options] --input-res 1280x720 --input-csp yv12 -o output.264 - 

mencoder部分不同，x264部分和用ffmpeg时一样。

=== 用avs2yuv输入 ===

avs2yuv本来是为了给linux上wine来用的，因为AviSynth是运行在Windows的，在linux里必须wine avs2yuv来打开avs，再pipe给x264。当然也可以用来pipe给64位的x264。

同样假设avs2yuv、x264和要编码的的input.avs在一个目录里。

 >avs2yuv input.avs - | x264 [options] --demuxer y4m -o output.264 -

avs2yuv的输出格式默认是yuv4mpeg，x264可以从中读取分辨率，所以无须再用--input-res指定分辨率。

以上介绍了3种方法，个人比较倾向于用ffmpeg。2pass的编码也是像上面所讲的方法一样。

== DXVA ==
参考主条目: [[DXVA和psp]]

DXVA（DirectX Video Accelaration）通常被称为硬解，是在Windows上用显卡解码H.264等编码视频的方式。AMD的显卡方面，HD2xxx以上的系列都可以DXVA；nVidia的显卡方面，GeForce8000以上的系列都可以DXVA。

符合一定条件的H.264编码的片子才能正常的DXVA。由于H.264的复杂性，用比较老的CPU解码720p和1080p通常比较吃力，因此720p和1080p的片子能否DXVA常常成为矛盾的焦点。为了让大多数人都能正常的看到片子，建议尽量使用能够DXVA的参数压制。

[[分类:视频编码器]]
[[分类:x264]]