FFmpeg 用 Intel B580 硬件解码编码

先看看当前 ffmpeg 支持那些编解码器。

FFmpeg 基础用法

查看支持的编解码器，打开 powershell 运行以下命令ffmpeg -codecs | Select-String -Pattern "h264|hevc|av1"。

 DEV.L. av1                  Alliance for Open Media AV1 (decoders: libdav1d libaom-av1 av1 av1_cuvid av1_qsv av1_amf) (encoders: libaom-av1 librav1e libsvtav1 av1_nvenc av1_qsv av1_amf av1_mf av1_vaapi)
 DEV.LS h264                 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 (decoders: h264 h264_qsv h264_amf h264_cuvid) (encoders: libx264 libx264rgb h264_amf h264_mf h264_nvenc h264_qsv h264_vaapi h264_vulkan)
 DEV.L. hevc                 H.265 / HEVC (High Efficiency Video Coding) (decoders: hevc hevc_qsv hevc_amf hevc_cuvid) (encoders: libx265 hevc_amf hevc_d3d12va hevc_mf hevc_nvenc hevc_qsv hevc_vaapi hevc_vulkan)

每种视频格式都包含了多种编解码器。比如 av1 视频格式包含这些编码器 libaom-av1 librav1e libsvtav1 av1_nvenc av1_qsv av1_amf av1_mf av1_vaapi，其中前三种是CPU用的，带nvenc后缀是Nvdia显卡的，带qsv是Intel显卡的，带amf是AMD显卡的。

查看 av1_qsv 编码器支持的参数ffmpeg -h encoder=av1_qsv
查看 hevc_qsv 编码器支持的参数ffmpeg -h encoder=hevc_qsv

查看 Intel 显卡有哪些滤镜ffmpeg -filters | Select-String -Pattern "qsv"。
查看 scale_qsv 滤镜有哪些参数ffmpeg -h filter=scale_qsv
查看 vpp_qsv 滤镜有哪些参数ffmpeg -h filter=vpp_qsv

质量控制

根据官方文档(https://ffmpeg.org/ffmpeg-codecs.html#Ratecontrol-Method)，Intel QSV 视频编码器码率控制方法按如下方式选择：

1. 当指定了 global_quality（全局质量）时，将使用基于质量的模式。具体来说：

   • 同时设置 global_quality 和 qscale（量化参数）编解码器标志，使用 CQP（恒定量化参数）模式。
   • 同时设置 global_quality 和 look_ahead（预分析）选项时，使用 LA_ICQ（带预分析的智能恒定质量）模式。
   • 否则，使用 ICQ（智能恒定质量）模式。对于 ICQ 模式，global_quality 的范围是 1 到 51，1 表示质量最佳。

2. 未使用 global_quality，而是用 -b 选项指定了所需的平均码率时，将使用基于码率的模式：

   • 当指定了 look_ahead 选项时，使用 LA（带预分析的可变比特率）模式。
   • 当设置了 vcm 选项时，使用 VCM（视频会议模式）。
   • 当指定了 maxrate（最大码率）且其值等于平均码率时，使用 CBR（恒定比特率）模式。
   • 当指定了 maxrate，且其值高于平均码率时，使用 VBR（可变比特率）模式。
   • 当未指定 maxrate，且 avbr_accuracy（平均可变比特率精度）和 avbr_convergence（平均可变比特率收敛性）都设置为非零值时，使用 AVBR（平均可变比特率）模式。此模式在 Windows 系统上的 H264 和 HEVC 编码中可用。
3. 否则，将使用默认的码率控制方法 CQP。

请注意，根据您的系统情况，编码器可能会选择与您指定的不同的模式。将日志详细程度设置为 -v verbose，以查看 QSV 运行时实际使用的设置。

参数测试

感觉很多参数都没有效果。

一些例子

Intel

使用硬件解码，硬件编码为 hevc，保持源文件画面大小，使用ICQ（智能恒定质量）模式控制视频码率，质量参数 22，日志级别设置为 verbose 详细。
ffmpeg -v verbose -hwaccel qsv -hwaccel_output_format qsv -i "转换前.mp4" -c:v hevc_qsv -global_quality 22 "转换后.mp4"

使用硬件解码，硬件编码为 hevc，从00:01:00开始，截取 00:00:30 也就是30秒长的视频，转换为1920宽，高度根据比例变化，使用ICQ（智能恒定质量）模式控制视频码率，质量参数22，使用medium中等速度预设。
ffmpeg -ss 00:01:00 -hwaccel qsv -hwaccel_output_format qsv -i "转换前.mp4" -t 00:00:30 -c:v hevc_qsv -vf "scale_qsv=w=1920:h=-1" -preset medium -global_quality 22 "转换后.mp4"

使用硬件解码， 硬件编码为 hevc，使用 VBR（可变比特率）模式来控制码率，平均码率 4kbps，最大码率 8kbps
ffmpeg -hwaccel qsv -hwaccel_output_format qsv -i "转换前.mp4" -c:v hevc_qsv -b:v 4000k -maxrate 8000k "转换后.mp4"

使用硬件解码， 硬件编码为 av1，
ffmpeg -hwaccel qsv -hwaccel_output_format qsv -i "转换前.mp4" -c:v av1_qsv -b:v 4000k -maxrate 8000k "转换后.mp4"

Nvdia

自动选择硬件解码器。用Nvdia显卡转为 H265， 分辨率不变，音频转换为 AAC 128Kbps，质量参数 31 。
ffmpeg -y -hwaccel auto -hwaccel_output_format auto -i "转换前.mp4" -c:v hevc_nvenc -c:a aac -b:a 128k -cq 31 "转换后.mp4"

H264 转 H264 720P，编码和解码都用 Nvdia 独立显卡。音频编码 AAC 128Kbps， 质量参数 35。高度限制为720P。
ffmpeg -c:v h264_cuvid -i "转换前.mp4" -c:v h264_nvenc -filter:v scale=-1:720 -c:a aac -b:a 128k -cq 35 "转换前.mp4"

H264 转 H265，分辨率不变，编码和解码都用 Nvdia 独立显卡，音频编码 AAC 128Kbps，质量参数 31。
ffmpeg -c:v h264_cuvid -i "源文件.mp4" -c:v hevc_nvenc -c:a aac -b:a 128k -cq 31 "转码后.mp4"

可以看到 CPU 没怎么用，GPU 占满了。GTX 1650S 转码 1080P 的速度大约 380 fps。

AMD

根据官方文档，FFmpeg 可以通过 DirectX 9 和 11 来调用 AMD显卡。
ffmpeg -v verbose -y -hwaccel d3d11va -ss 00:20:00 -t 00:01:00 -i "input.mp4" -c:v h264_amf -vf "scale=1280:720" -rc 2 -b:v 1M -maxrate 3M -bufsize 4M -c:a aac -b:a 128k "output.mp4"

参考链接

1. FFmpeg Codecs Documentation
2. FFmpeg Hardware/QuickSync
3. FFmpeg Codecs Ratecontrol Method
4. FFmepg Hardware Acceleration