FFmpeg AV1 编码

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摘要

本文档详细介绍了使用FFmpeg中的libaom-av1进行AV1编码的方法，包括二压（Two-Pass）编码、恒定质量（Constant Quality）模式、约束质量（Constrained Quality）模式以及HDR视频编码的注意事项。文档还提供了具体的命令示例，说明如何在不同场景下优化编码参数以平衡画质和文件体积。特别提到libaom-av1相较于其他编码器在带宽节省方面的优势，并提供了安装和使用FFmpeg的指导。

AI总结

# FFmpeg AV1 编码指南

## 核心观点

1. **编码模式**
- **二压（Two-Pass）**：
通过运行两次 FFmpeg，分别使用 `-pass 1` 和 `-pass 2`，生成日志文件以优化画质。适用于需要精确控制比特率的场景。

     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -b:v 2M -pass 1 -an -f null /dev/null && \
     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -b:v 2M -pass 2 -c:a libopus output.mkv

- **恒定质量（Constant Quality, CQ）**：
使用 `-crf` 参数（范围 0–63，值越小画质越高），搭配 `-b:v 0`，适合追求最佳画质的场景。

     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -crf 30 -b:v 0 av1_test.mkv

- **约束质量（Constrained Quality）**：
在指定比特率范围内确保画质，适用于批量编码。

     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -crf 30 -b:v 2000k output.mp4

2. **比特率控制**
- 使用 `-minrate`、`-b:v` 和 `-maxrate` 参数控制比特率范围，确保视频质量的同时优化文件体积。

     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -minrate 500k -b:v 2000k -maxrate 2500k output.mp4

3. **HDR 支持**
- 编码 HDR 视频时，需传递颜色信息：

     ffmpeg -i input.mp4 -c:v libaom-av1 -colorspace bt2020nc -color_trc smpte2084 -color_primaries bt2020 output.mkv

4. **性能优化**
- 使用 `-cpu-used` 控制压缩效率（默认值为 1，数值越低画质越好但速度越慢）。
- 启用多线程编码：`-row-mt 1` 和 `tile` 参数（如 `-tiles 4x1` 或 `-tiles 2x2`）。

5. **推流优化**
- 当编码为 MP4 容器用于推流时，建议添加 `-movflags +faststart` 参数以加快启动速度。

## 安装与使用
- 安装 FFmpeg 时需使用 `--enable-libaom` 选项以支持 AV1 编码。
- 不同操作系统注意路径替换：Windows 用户使用 `NUL` 替代 `/dev/null`，`\` 替代 `\\`。

## 总结
libaom-av1 是一个开源、免版权费的编码器，相比 VP9 和 H.265/HEVC 可节省 30% 带宽，相比 H.264 可节省 50% 带宽。根据需求选择合适的编码模式（二压、恒定质量或约束质量），并通过参数调整画质和文件体积的平衡。