x264_TEST_Frame_type_01_GOP関連

目的

　keyint_min, scenecutの設定に対する応答性を調べる。

方法

　以下のツールをを使ってみた。
　なお、『アニメエンコで役に立つかもしれない覚書』ではffdshowでIPBの種 別を視覚化している。ffplayに相当機能があるかもしれない。VLCには見当たらず。

• 要Apple Developer Connectionアカウント（無料）。
• Apple-H.264の制限を受けるた め、Main profileでの作成が必要。
• 赤丸のついたフ レームがGOPの開始点、つまりH.264/AVCではIDRフレームしか読み取れない。
• フ レーム番号のカウントは1から。

素 材

　ケロロ軍曹のオープニング。なんでもかんでもやりましょお♪ってヤツ。
　選定理由なし。テストはずっとコレでやってるだけ。
　 よく考えるとCGエフェクト あり（時間 軸fps混在）、NTSC字幕あり（空間軸fps混在）、デジタル合成あり（時間軸＋空間軸fps混在）。

MEncoder設定

　最初にkeyint=300:keyint_min=30:scenecut=40（標準的な設定）で作成してレファレンスと する。
　設定内容はPASS1,2とも完全に同じ。フレームタイプの決定は1stで全て決まり、挿入位置は変化しない。
　本来の目的に絞る なら1stだけで良いが、1stだけでは主観画質の比較が困難。
　主観画質は今回の目的ではないが、感性が引っ張られるのを避けた かった。

===MENCODER_PASS1===
/usr/local/bin/mencoder /Users/ageha06/Movies/TEST/scenecuttest/KERO_OP_01_min30sc40.mpeg -nosound -ovc x264 -x264encopts threads=2:bitrate=1024:bframes=0:nob_adapt:noweight_b:nob_pyramid:keyint=300:keyint_min=30:scenecut=40:qp_min=10:qp_max=51:qp_step=4:qcomp=0.6:ratetol=4:deblock:deblock=0,0:cqm=flat:cabac:direct_pred=auto:nofast_pskip:nodct_decimate:nointerlaced:noglobal_header:psnr:ssim:pass=1:me=umh:subq=7:frameref=4:mixed_refs:no8x8dct:partitions=p8x8,b8x8,i4x4:trellis=2:brdo:bime -passlogfile /Users/ageha06/Movies/TEST/scenecuttest/KERO_OP_01_min30sc40.264.log -vf pp=l5,crop=720:480:0:0,scale=640:480:::4,hqdn3d=4:3:6,harddup -sws 9 -ofps 30000/1001 -of rawvideo -o /dev/null
===MENCODER_PASS2===
/usr/local/bin/mencoder /Users/ageha06/Movies/TEST/scenecuttest/KERO_OP_01_min30sc40.mpeg -nosound -ovc x264 -x264encopts threads=2:bitrate=1024:bframes=0:nob_adapt:noweight_b:nob_pyramid:keyint=300:keyint_min=30:scenecut=40:qp_min=10:qp_max=51:qp_step=4:qcomp=0.6:ratetol=4:deblock:deblock=0,0:cqm=flat:cabac:direct_pred=auto:nofast_pskip:nodct_decimate:nointerlaced:noglobal_header:psnr:ssim:pass=2:me=umh:subq=7:frameref=4:mixed_refs:no8x8dct:partitions=p8x8,b8x8,i4x4:trellis=2:brdo:bime -passlogfile /Users/ageha06/Movies/TEST/scenecuttest/KERO_OP_01_min30sc40.264.log -vf pp=l5,crop=720:480:0:0,scale=640:480:::4,hqdn3d=4:3:6,harddup -sws 9 -ofps 30000/1001 -of rawvideo -o /Users/ageha06/Movies/TEST/scenecuttest/KERO_OP_01_min30sc40.264

結 果

	設定（太字が変更点）			I枚数			画質（最良/最悪）
NO.	keyint	keyint_min	scenecut	sliceI	sliceP	I/P比	AVGQP(P)	PSNR(*2)	SSIM
01_min30sc40（標準的設定）	300	30	40	18	3138	0.57%	30.58	38.936	0.9698
scenecutのみ調整
02_min30sc75	300	30	75	24	3132	0.77%	30.61	38.908	0.9697
03_min30sc100	300	30	100	30	3126	0.96%	30.67	38.892	0.9696
keyint_minのみ調整
04_min15sc40	300	15	40	20	3136	0.64%	30.60	38.923	0.9698
05_min0sc40	300	0	40	21	3135	0.67%	30.60	38.927	0.9698
両方極端に
06_min0sc100	300	0	100	34	3122	1.09%	30.68	38.900	0.9696
07_nokeysc100（IDR排除*1）	6000	6000	100	13	3143	0.41%	30.57	38.923	0.9698
08_min300sc100	300	300	100	19	3137	0.61%	30.60	38.919	0.9697

*1）事実上の無限大で先頭以外のIDRは排除され、すべてIとなった。 VLCで10secシークするとスゲェブ ロック。
*2）PSNRは通常、0.2違えば目で見て解る、0.1の差は解らないと言う。従って、画質差は全然解りませんでしたw。

ま とめ

1. 数値的画質
1. ベ ストは01_標準的設定。07_IDR排除がそれに次ぐ。といってもPSNRは大差ない。
2. ワーストは keyint_min =100系。
3. 実写では標準的設定からあまり乖離しないほうが良いと思われる。
2. keyint_minの 応答性は低い。これを弄ってもI/IDRはたいして増えない。
3. scenecutの応答性は高い。 I/IDR を増やすならこれ。但し、この素材で増えたのはIDRのみで、他の設定でIだった箇所までIDRに化けた。
1. 従っ てscenecutはIDR 挿入性向にも影響。
2. となると、keyint_min=<16はframeref（-r,-- ref）指定値との整合性に要注意。但しこの素材ではそんな接近したキーフレームは無かった。
4. pp =lbの画像混濁コマはIDRになりがち。
1. これもframeref（-r,--ref） の効果を減じかねない。直後のPフレームのbit量を押し上げている箇所があった。正確なインタレ解除は重要。