AV1 编码教程 HTML 版

（1/2）网络抽象层单元 Network Abstract Layer Unit / NAL Unit / NALU

AVC，HEVC 等视频编码支持的封包格式：

部分常见的 NALU 有：

1. 分片数据 Coded Slices NALU（Type 1~5）
   • IDR，I，P，B，b 种类的分片
2. SEI, SPS, PPS NALU (Type 6~8)
3. 访问分隔符 Access Unit Delimiter NALU（Type 9）
   • 遵循显示顺序，标记图片序列（如 GOP）的边界，类似于 IDR 帧的划界作用
4. 占位对齐符 Filler Data NALU（Type 12）
   • 起到数据包之间的对齐作用
5. 序列完 End of Sequence NALU（Type 10）
6. 视频完/流文件完 End of Stream NALU（Type 11）

（2/2）开源比特流单元 Open bitstream unit / OBU

由 AV1 的视频流格式和 AOMedia Immersive Audio Model（一种新型 3D 沉浸音频流格式）标准所采用。在 AV1 中的 OBU 含有以下标识头：

部分常见的 OBU 有：

1. 时域分隔符 Temporal delimiter OBU
   • 遵循显示顺序，标记图片序列（如 GOP）的边界，类似于 IDR 帧的划界作用
   • 标识头仅显示属性为 Temporal Delimiter；无内容负载
2. 帧标识头 Frame header OBU
   • 解码帧所需的元数据
   • 标识头可能含 Extension flag，以表示额外的帧信息
   • 负载：帧类型（宽，高，关键帧，参考帧等），环路滤镜，量化，分块方案等参数
3. 瓦分组 Tile group OBU
   • 用于每个瓦片的独立解码和显示，而不是先拼为帧再显示
   • 标识头可能含 Extension flag
   • 负载：可解码的一组瓦片
4. 帧 Frame OBU
   • 与帧标识头和瓦分组 OBU 类似，区别是不变更配置，解码部分画面所需的准备更少，性质类似于 IDR 帧和 I 帧中的后者
   • 标识头可能含 Extension flag，Has size field
   • 负载：帧标识头与瓦分组
5. 元数据 Metadata OBU
   • 元数据以及一些 AV1 编码的特性
   • 标识头含 OBU Type
   • 负载：VUI，HDR，SEI 等
6. 瓦列表 Tile list OBU
   • 与瓦分组 OBU 类似，支持指定用于非完整解码（例如可视窗口渲染）的瓦列表
   • 标识头可能含 Extension flag
   • 区别是额外给每个瓦附加了标识头
   • 负载：一系列瓦的时域空域位置，解码顺序，对应被参考帧的索引号等

图：OBU 数据包的标识头语法结构，见 norkin.org

图：OBU 数据包的时间单位 Temporal unit 排列，见 norkin.org

流结构——SCS、PCS

（1/2）序列控制集 Sequence control set (SCS)

功效同 AVC、HEVC 的 SPS。

（2/2）图片控制集 Picture control set (PCS)

功效同 AVC、HEVC 的 PPS。

此外，被参考帧列表中还为帧内编码帧 INTRA_FRAME 留了一个位子，所以共长 8 帧。编码时，VP9 与 AV1 会选择这 8 帧中的任意帧。如 AV1 的帧内帧间混合模式（Interintra）中，这个分块的参考帧列表可能会是 RefFrame[0] = LAST_FRAME; RefFrame[1] = INTRA_FRAME;。

在当前编码帧选择并完成了帧间预测后，其帧间预测的结果可以选择替换掉被参考帧列表中的任意帧，包括刷新清空该列表；跳过、替换、刷新操作与播放视频的过程一致。解码顺序大致为：

1. GOLDEN
2. ALTREF，ALTREF2
3. BWDREF
4. LAST / LAST2 / LAST3
5. 其它

图：从关键帧或金帧/远距离过去帧开始的显示（先后）与解码（序号）顺序，以及参考溯帧方向（箭头）

与类似 B 帧，但仍然属于单向参考的混合参考帧 COMPOUND_REFERENCE。混合参考帧下分为单向混合溯帧 UNIDIR_COMP_REFERENCE（前—前—，—后—后）：

• BWDREF_FRAME，ALTREF_FRAME
• LAST_FRAME，GOLDEN_FRAME
• LAST_FRAME，LAST3_FRAME
• LAST_FRAME，LAST2_FRAME

（2/2）双向混合参考帧

以及更类似 B 帧的双向混合参考帧 BIDIR_COMP_REFERENCE（前— —后）。

• LAST2_FRAME，ALTREF2_FRAME
• LAST2_FRAME，BWDREF_FRAME
• LAST2_FRAME，ALTREF_FRAME
• LAST_FRAME，ALTREF2_FRAME
• LAST_FRAME，BWDREF_FRAME
• LAST_FRAME，ALTREF_FRAME
• GOLDEN_FRAME，ALTREF2_FRAME
• GOLDEN_FRAME，BWDREF_FRAME
• GOLDEN_FRAME，ALTREF_FRAME
• LAST3_FRAME，ALTREF2_FRAME
• LAST3_FRAME，BWDREF_FRAME
• LAST3_FRAME，ALTREF_FRAME

以帧分瓣格式（Frame segment）编码时，位于分瓣边界的混合参考块需要重设为单帧参考块。

（1/2）前期动态分析

GOP 和 mini-GOP 的“模式决策”发生在帧类型判断以及动态搜索之前，但决定使用 mini-GOP 要用到动态搜索，因此 SVT-AV1 使用了 1/16 分辨率的原画帧作为参考帧、仅对潜在分层预测结构/时间层中的基础层进行分析，且每帧仅参考相邻的过去参考帧（Closest past reference）进行简化的搜索。得到：

• 基本单位化的失真
• 时域复杂 SB 占比
• 动态向量非 0 SB（活跃块）占比

（2/2）预测结构选择

首先根据层级范围决定计算量。见 SVT-AV1 Docs：

其次，设“不拆分”为上层 GOP、“拆分”为下层 GOP，根据情况决定是否拆分：

• 拆分会减少失真：下层 GOP 的平均失真（对比原画）小于上层 GOP（并算进上层 GOP 的码率优势）
• 拆分会减少分块：下层 GOP 的复杂 SB 占比低，而上层 GOP 的复杂 SB 占比高
• 拆分会减少时域复杂度：上层 GOP 的活跃块占比高，且下层 GOP 复现了这种动态信息
• 检测到画面缩小场景：下层 GOP 的缩小活动性（Zoom out activity）高

拆分的步骤会重复进行到设定最低的分层预测结构，或判断为“不拆分”为止。

图片结构——瓦片 Tile

继承自 VP9 的帧下级结构，仅用于提高软件解码器效率。AV1 中，最小的瓦片可以由一个粗分块构成，一帧最多可含 512 片，但级别 Level 6.3——7680x4320@120 限制到最高 128 片。

AV1 支持非对等大小瓦片（non-uniform tiles），并兼容了 VP9 的对等大小瓦片（uniform tiles）配置。理论上可以使每片瓦的码率分配，或算力分配（如桌面端与移动端处理器的 P-E 核架构）更合理，但最终优化程度取决于开发者。

（1/1）基于瓦片的多线程优化

作为一种分区方法，瓦片自然也可以用于拆分压制任务。这种方法的缺点是会干扰到视频编码依赖于帧间 + 帧内的二维冗余，导致编码效率或画质降低，类似于 x264 编码器曾尝试并弃用的“基于分片的多线程优化”。SVT-AV1 支持基于瓦片的多线程优化，但默认关闭。

注：AV1 中已经使用了分瓣（Tile Segment）来根据画面内容而划区分配码率

注：虽然 x264 证明了通过将帧分为条带来提升多线程优化的编码上下文损失极高，但随着 GPU 和手机 SoC 硬件编码的实现，以及视频分辨率的增加，瓦片的大小可能会变得形同 x264 最初设计应对的分辨率，如 768x512 的微视频，因此这种调度如果被优化到位，则说不定会变得可行

图片结构——分瓣 Frame segment

继承自 VP9，独立于瓦片 tile 的划分结构。最多支持 8 瓣，每个块独立选择归纳为其中一瓣，以将一些编码信息分组，有提升熵编码/文本编码压缩率。主要由帧标识头 Frame header 配置和更新以下关键设定：

• 量化强度偏移设定
• 环路滤镜设定
• 被参考帧设定
• 编码跳过设定

分瓣与 AVC 的分段编码 Segment based encoding 不同，前者相当于时域加空域分割（Temporal + spatial segmentation），后者只有时域分割。

（1/3）细分块大小

虽然这里也有 128x128 的块大小，但这是经过检查，判断为“不分块”的结果，所以也算作细分块。

• BLOCK_4X4，BLOCK_4X8，BLOCK_8X4
• BLOCK_8X8，BLOCK_8X16，BLOCK_16X8
• BLOCK_16X16，BLOCK_16X32，BLOCK_32X16
• BLOCK_32X32，BLOCK_32X64，BLOCK_64X32
• BLOCK_64X64，BLOCK_64X128，BLOCK_128X64
• BLOCK_128X128
• BLOCK_4X16，BLOCK_16X4
• BLOCK_8X32，BLOCK_32X8
• BLOCK_16X64，BLOCK_64X16
• BLOCK_32X128，BLOCK_128X32

（2/3）细分块方案

从 SB 开始，运行一遍变换和简化的率失真检查。失真较大则四分，然后在每个分区上重复划分正方形分块；然后在每个细分块上遍历 9 种异形分块和 1 种不分块方案，并使用完整的率失真检查，然后选出失真最小的方案。9+1 种的方案为：

• PARTITION_NONE
• PARTITION_SPLIT
• PARTITION_VERT，PARTITION_VERT_A，PARTITION_VERT_B，PARTITION_VERT_4
• PARTITION_HORZ，PARTITION_HORZ_A，PARTITION_HORZ_B，PARTITION_HORZ_4

（3/3）细分块递归深度

图：见 Wikidocs - Superblock and block

复习：一维变换

由结果值，缩放值与初始值构成，初始值与缩放值的积为结果值 \(x^\prime = A x\) 。在一维空间中只有一根数轴。如果只缩放点(2)，缩放到 -3 倍（\(-6 = -3 \cdot 2\)），则该点的位置会移动到 (-6) 处。

如果要缩放一段音频，设定一批采样点，然后用求和/积分/循环的方法遍历所有采样点，得到缩放结果。如将音频提速到 2 倍（缩放到 \(\frac{1}{2}\) 倍长度），音频长度从 0 数到 \(N-1\)，从采样点的视角看则：\(n^\prime = \frac{1}{2} n\)。而从波形整体可以看做： \[X^\prime = \sum_{n=0}^{N-1} \frac{1}{2} \cdot x(n)\] 如果将缩放值改回未知数（函数），且输出的音频作为新波形 \(y(m)\)，则： \[y(m) = \sum_{n=0}^{N-1} A(n, m) \cdot x(n)\] 音频虽是一维信号，但每个采样点除了坐标信息外还会记录一项信号值，这个值可以代表波形高度，或者像素的像素值（注意二维下的高度是坐标的一部分），这个值才是利用坐标系中记录和处理信号的关键。

变换——二维变换/仿射变换 Affine transformation

比一维多一轴。这里的信号同时拥有了宽度和高度，而信号值在此可以理解为像素值。此时，遍历所有点的操作方法就会是双求和、嵌套循环了。二维变换会用到矩阵乘法，如： \[ \begin{bmatrix} x^\prime \\ y^\prime \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} m_{x} & m_{Y} \\ m_{X} & m_{y} \\ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \\ \end{bmatrix} \]

不考虑像素值、只考虑坐标变化时，点坐标的 x 分量分别乘进 \(m_{x}, m_{Y}\)；y 分量分别乘进 \(m_{X}, m_{y}\)，就得到了变换后的坐标。

缩放值 \(A\) 作为矩阵，除了 \(m_{x}\)，\(m_{y}\) 两个相对于 \((0,0)\) 的缩放分量外，斜对角上还多了 \(m_{X}\)，\(m_{Y}\) 两个相对于对方的缩放分量。这是因为二维坐标系中出现了旋转的新性质，而旋转的分量即“x 相对于 y 的倍数”横向倾斜，以及“y 相对于 x 的倍数”或纵向倾斜。

• \(m_{Y}\) 会造成 \(y \lt 0\) 处的 x 分量与 \(y \gt 0\) 处的分量反向缩放，矩阵乘法中表现为图形于 x 轴的缩放被乘进了 \(-y\)
• \(m_{X}\) 会造成 \(x \lt 0\) 处的 y 分量与 \(x \gt 0\) 处的分量反向缩放，矩阵乘法中表现为图形于 y 轴的缩放被乘进了 \(-x\)
• 若 \(m_{Y}\) 与 \(m_{X}\) 一正一负，就会得到顺时针或逆时针的旋转效果

变换/帧间预测——全局仿射变换动态搜索与补偿 Global affine / warped MEMC

AV1 中的一种 MEMC 方案。针对视频画面内容整体的缩放（如行车记录仪视频中，车辆前进时的场景放大），则可以通过一部分像素的动态向量推理出图形的缩放和旋转程度，从而提高动态向量的精度。推理结果为：

相比上述的二维变换，这里额外有横纵向平移的分量 \(h_{13}, h_{23}\)，而这两个方向仅用于对齐画面中的图形，所以矩阵乘法中仅会乘以 1，而不缩放。\(h_{11}, h_{12}, h_{21}, h_{22}\) 为 12bit 精度，而平移的 \(h_{13}, h_{23}\) 为 15bit。具体的搜索和补偿算法见帧间预测版块

变换——离散余弦变换 Discrete Cosine Transform（DCT-3）

变换一个 NxN 块的大致过程是将各行、各列分别变换一次，然后将解算出的频域强度加到一起。例如取一行 4x4 块的值记做 Y，设像素值 [0,1,0,0]，得到：

长度 N 由输入序列 Y 的长度得到。Y 的四点需要设定 X 轴间距和偏移才能置于坐标系中。此步骤由 \(X=\frac{\pi}{N}\left(\left[0,...,N-1\right]+\frac{1}{2}\right)\) 实现，其中：

• \(\frac{\pi}{N}\) 将点的间距缩放到 [0,1,0,0] 长度中的常规间距（长度 N 的一份，此处即 \(\frac{1}{4}\)），以及余弦函数 cosine 的标准间距（当然也可以缩放余弦函数到常规间距）
• 向右偏移 \(\frac{1}{2}\)，从而把余弦函数相对于这些点"换成正弦函数 sine"（只有正弦函数才会穿过坐标系 (0,0)
  • 或者，将式子换成 \(\sin\left(kx\right)\)，虽然结果波形会对齐到这些点上，但原理完全不同）

在求和符号中，可以看到遍历变量 \(k\) 从 1 开始数，在这个式子里最多数到 3，而被跳过的 0 是它左侧的 \(\frac{1}{N} F\left(0\right)\) 的结果（DC），所以这个式子可以分解为：

缩放值 \(F\left(k\right)\)，就是“8x8 DCT 图表”中的某一部分。它也使用了遍历变量 \(k\)，从而拆分出 \(Y_{k}, X_{k}\) 两个序列中每个位置的强度并加在一起。

• 由于 \(Y_0, Y_2, Y_3\) 的强度为 0，所以只有 \(Y_1\) 的部分会缩放 \(p(x)\) 的波形频率
• 强度 \(F\left(1\right)\) 也是余弦函数，为 \(F_{actual}\left(x\right)=1\cos\left(\frac{3\pi x}{8}\right)\)（\(\frac{3\pi x}{8}\) 为第一个点的 X 轴坐标）

在这个例子中，初始值即 Y，X 两个序列，结果值是函数 p(x)，缩放值由多个部分组成，但可拆分为：

• 强度缩放值 \(F\left(k\right)\)
• 对齐缩放值 \(\frac{\pi}{N}, \frac{2}{N}\)

以及偏移值：

• 对齐 X 轴 \(+\frac{1}{2}\)
• 对齐 Y 轴（DC）\(+\frac{1}{N}F\left(0\right)\)

上图的可互动例子见 Desmos可以试着添加更多值到 Y 序列，以及更改这些值的大小等。例如上述“去掉 \(\frac{1}{2}\)，换成 \(\sin\left(kx\right)\)”构成的一种离散正弦变换 DST：

变换——非对称离散正弦变换 Asymmetric Discrete Sine Transform（ADST）

一种 DST 的变体。DCT 对变换区域边界的信息保留能力较差，因此量化强一些时容易导致块失真。尽管去块滤镜可以消除块失真，但也会抹去一些画面的高频细节分量。造成变换效果不佳的这些边界失真的主要原因是“块的两边不对称”。通过引入离散正弦变换 DST（效果类似上图），再进一步修改其缩放值，使变换波形的宽构成由宽到窄，以及由窄到宽（翻转变体）的过渡状，从而提高边缘细节的保留能力。

ADST 使用 \( \frac{2}{ \sqrt{2N+1} } \) 缩放正弦函数的振幅，以及 \[ \sin\left( \frac{ \left( 2j-1 \right) i\pi }{2N+1} \right) \] 动态缩放了正弦函数的宽度，使其一端较窄： \[ \frac{2}{ \sqrt{2N+1} } \sin\left( \frac{\pi}{2N+1} \right) \] 另一端较宽： \[ \frac{2}{ \sqrt{2N+1} } \sin\left( \frac{N \pi}{2N+1} \right) \]

注：编写本教程时未能实现演算，所以上述内容可能有问题且需要被进一步修正。

变换——AV1 变换算法配置

AVC 中使用 DCT 实现变换。HEVC 中搭配使用了整数 DCT（IDCT），DST，一种从 DST 衍生的整数变换（4x4 块 Integer Transform, IT）。AV1 中使用了 DCT，ADST，翻转 ADST（FLIPADST），以及 ID 变换（Identity Transform, IDTX），一维下的频域配置为：

具体算法为 DCT-2： \[T_{i}\left(j\right) = \omega_0 \sqrt{\frac{2}{N}} \cos\left( i \pi \frac{ 2j+1 }{2N} \right) \text{,} \hspace{2mm} \omega_0 = \begin{cases} i = 0 \text{,} \hspace{2mm} \sqrt{\frac{2}{N}} \\ i > 0 \text{,} \hspace{2mm} 1 \\ \end{cases} \] DST-4： \[T_{i}\left(j\right) = \sqrt{\frac{2}{N}} \sin\left( \pi \frac{\left( 2i+1 \right)\left( 2j+1 \right) }{4N} \right) \] DST-7/ADST（Aomedia CWG-B078，与 Overview of AV1 文档不同）： \[T_{i}\left(j\right) = \sqrt{\frac{4}{2N+1}} \sin\left( \pi \frac{\left( 2i+1 \right)\left( j+1 \right)}{ 2N+1 } \right) \] IDT/IDTX： \[T_{i}\left(j\right) = \begin{cases} i = j \text{,} \hspace{2mm} 1 \\ i \neq j \text{,} \hspace{2mm} 0 \\ \end{cases}\] 关于 AV1 编码器会在什么时候选择用什么变换，详见 CWG-B078 - 3.4.2 Transform selection and signalling。

变换——部分模式决策

色度帧内块的变换取决于同位亮度帧内块的模式：

Mode_To_Txfm[ UV_INTRA_MODES_CFL_ALLOWED ] = {
DCT_DCT,   // DC_PRED
ADST_DCT,  // V_PRED
DCT_ADST,  // H_PRED
DCT_DCT,   // D45_PRED
ADST_ADST, // D135_PRED
ADST_DCT,  // D113_PRED
DCT_ADST,  // D157_PRED
DCT_ADST,  // D203_PRED
ADST_DCT,  // D67_PRED
ADST_ADST, // SMOOTH_PRED
ADST_DCT,  // SMOOTH_V_PRED
DCT_ADST,  // SMOOTH_H_PRED
ADST_ADST, // PAETH_PRED
DCT_DCT,   // UV_CFL_PRED
}
                

变换——枚举变量顺序

typedef enum { // 一般变换模式
    DCT_DCT = 0, // 纵向 DCT 加横向 DCT
    ADST_DCT = 1, // 纵向 ADST 加横向 DCT
    DCT_ADST = 2, // 纵向 DCT 加横向 ADST
    ADST_ADST = 3, // 纵向 ADST 加横向 ADST
#if CONFIG_EXT_TX // 扩展变换模式
    FLIPADST_DCT = 4,
    DCT_FLIPADST = 5,
    FLIPADST_FLIPADST = 6,
    ADST_FLIPADST = 7,
    FLIPADST_ADST = 8,
    IDTX = 9,
    V_DCT = 10,
    H_DCT = 11,
    V_ADST = 12,
    H_ADST = 13,
    V_FLIPADST = 14,
    H_FLIPADST = 15,
#endif
    TX_TYPES,
} TX_TYPE;
                

前瞻——时域依赖性建模 Temporal dependency modeling（TPL）

在编码每个 GOP 的开端以逆向顺序推演，以 16x16 分区建立运动轨迹，反应了分块对于整个 GOP 压缩率的贡献，类似于 MB/CUTree，对细分块级别的量化强度设定，率失真优化设定起到关键作用。见：AOM Guide

• intra_cost：根据 SATD 估算帧内预测成本
• inter_cost：有 pass1 中可用的运动信息时估算帧间预测成本
  • AV1 支持帧内帧间混合预测模式，因此 inter_cost 的上限由 intra_cost 决定
• propagation_amount，propagation_cost：从未来处理帧流回的累计传播量，以及计算出的传播代价
• GOP 中最后一个处理帧中的所有块，它被初始化为 0

（1/3）信息传播程度估计

• 当前块向其参考块传播（propagation）的信息估计如下，反映了运动补偿参考对减少预测误差的贡献程度百分比

• 当前 16x16 分区对 GOP 贡献的信息总量估计为 \(\text{intra}_{\text{cost}} + \text{Prop}_{\text{cost}}\)，它为参考块溯块所提供的信息量统计为：

• 由于最终的分块方案不一定位于 16x16 网格上。因此这个传播量会被分配给与参考块重叠的所有块，为：

（2/3）失真传播程度估计

• \(i\) 代表后移的帧数
• \(\frac{\text{Prop}_{\text{cost}}}{\text{intra}_{\text{cost}}}\) 代表对后续帧的影响

（3/3）率失真优化程度估计

• \(\lambda\)：在 64x64 分区中推演得到：
• 其中 i 表示帧中的块索引。我们还有帧级失真传播因子：

（1/1）内容类型检测 Content-type detection

在编码一帧之前进行，通过如 conter1，conter2 两个计数变量，统计每个 16x16 亮度区域的像素值种类与方差实现：

• 若像素值种类只有 2、3 或 4 种，则 counter1 加 1
• 若方差大于预定的阈值，则 counter2 加 1
• 判断启用调色板模式：\(\text{conter1} > \frac{FrameWidth \times FrameHeight}{2560}\)
• 判断启用 IBC 模式：\(\text{conter2} > \frac{FrameWidth \times FrameHeight}{3072}\)

以下是一些常用分辨率下的阈值例子：

（1/2）时域降噪过滤步骤

1. 统计当前帧自身的噪声强度
2. 根据当前帧噪声强度决定调用前后共多少帧（噪声越强调用越多）
3. 根据色彩结构性差异（颜色直方图 SAD）进一步决定调用前后多少帧（差异越大调用越少）
4. 计算时域降噪过滤强度衰减（SVT-AV1 中由 --preset 决定强度）
5. 相邻的原画前、后帧分别进行动态搜索，得到过去、未来两项动态补偿预测（对齐邻帧画面）
6. 使用自适应加权（过滤）整合所有运动补偿预测，得到降噪后的分层预测结构底部帧
7. 决定某些符合分层预测结构条件的帧为支线被参考帧 ALTREF
8. 将过滤出的噪声拼合出叠加帧 OVERLAY

图：TF 对待处理的帧，相对于邻帧进行 hex 动态搜索，见 SVT-AV1 Docs

SVT-AV1 中，TF 操作与其它编码进程平行，逐 64x64 块处理。见 SVT-AV1 Doc。

（2/2）时域降噪过滤强度衰减

用于配置精确到分块的样本过滤操作。

• \( n_{\text{Decay}} \)：噪声衰减，由输入噪声强度、上帧清晰度、亮度色度区分和降噪强度决定
• \( q_{\text{Decay}} \)：QP 衰减，由量化强度决定，量化越强则允许的降噪越强
• \( s_{\text{Decay}} \)：滤镜强度衰减，由用户设置决定，用于改变编码策略

帧间预测——动态搜索 Motion estimation

基本原理见 x265 教程。x264/5 的动态搜索通过块间像素匹配的方法实现，运动补偿通过对比插值放大后的预测块与原画实现。SVT-AV1 支持 ME 和 HME，见 Github: SVT-AV1 Encoder Design

（1/4）空域动态向量预测 Spatial MV Prediction

AV1 中代表通过空间相邻 8x8 块的帧间动态向量所推理出的动态向量，与帧内编码无关。前提是时间相邻块需要有动态向量。

（2/4）空域 MVRS

亮度编码块中以 8x8 区域搜索其帧内的顶部，左侧，左上和右上 4 种相邻块是否溯至同一被参考帧（混合参考帧模式下为同两帧被参考帧）。如 32x32 亮度分块中，顶部代表横向 3 行，每行 4 个 8x8 区域；左侧代表纵向 3 列，每列 4 个 8x8 区域；以及左上角，右上角各一个 8x8 区域。搜索顺序为由近到远，为行 1，列 1，右上，左上，行 2，列 2，行 3，列 3：

图：空域 MVRS 查找顺序

图：单帧参考帧规划

图：混合参考帧规划

（3/4）时域动态向量预测 Temporal MV Prediction

AV1 中代表通过时间相邻 8x8 块（相邻帧被参考帧上同位块）的帧间动态向量所推理，而得到的动态向量。前提是时间相邻块需要有动态向量。

（4/4）时域/向量场 MVRS

采用一种线性投影模型以对齐时域相邻块动态向量的规划法，适合高速直线运动轨迹。以 8x8 块为单位，通过遍历地将被参考帧列表中的动态向量乘进一个缩放值，而得到当前帧的向量场预测。缩放值的取值为被参考帧距离当前帧的帧数，与被参考帧距离前被参考帧之差（帧数距离）的比。

图：当前帧（Current Frame）通过距离被参考帧的帧数缩放动态向量以及预测量

图：被参考帧中的搜索区域，先尝试对准一块 16x16 范围，其次是角落

（1/2）单帧参考帧筛选

动态搜索以及 MVRS 得到的预测量中，按照动态向量的长度，由（帧间距离）进到远排序（?）：

• NEARESTMV：第 1 种动态向量
• NEWMV：第 1~3 种动态向量中筛选，附有预测向量与实际向量的差距（MV difference，MVD）
• NEARMV：第 2~4 种动态向量中筛选
• GLOBALMV：使用全局动态向量

（2/2）混合参考帧预测量筛选

• NEAREST_NEARESTMV：同 NEARESTMV
• NEAREST_NEWMV：同 NEARESTMV，远被参考帧（RefFrame[1]）附有预测向量与实际向量的差距（MV difference，MVD）
• NEW_NEARESTMV：同 NEARESTMV，近被参考帧（RefFrame[0]）附有预测向量与实际向量的差距（MV difference，MVD）
• NEW_NEWMV：同 NEWMV，附有近、远两被参考帧的 MVD
• NEAR_NEARMV：同 NEARMV，附有远被参考帧的 MVD
• NEAR_NEWMV：同 NEARMV，附有近被参考帧的 MVD
• NEAR_NEARMV：同 NEARMV，附有远，仅两被参考帧的 MVD
• GLOBALMV：同上

除 NEARESTMV，NEAREST_NEARESTMV 之外，被参考帧的预测差距 MVD 都会被纳入考量。而剩余的模式区别就是采用哪一种预测量的区别。

static const int mode_2_counter[] = { // 帧内 + 帧间预测模式表
    // 帧内预测模式
    9, // DC_PRED
    9, // V_PRED
    9, // H_PRED
    9, // D45_PRED
    9, // D135_PRED
    9, // D117_PRED
    9, // D153_PRED
    9, // D207_PRED
    9, // D63_PRED
#if CONFIG_ALT_INTRA // 帧内预测 - 平滑
    9, // SMOOTH_PRED
#if CONFIG_SMOOTH_HV // 帧内预测 - 横纵平滑
    9, // SMOOTH_V_PRED
    9, // SMOOTH_H_PRED
#endif // CONFIG_SMOOTH_HV
#endif // CONFIG_ALT_INTRA // 帧内预测 - 其它
    9, // TM_PRED
    0, // NEARESTMV
    0, // NEARMV
    3, // ZEROMV
    1, // NEWMV
#if CONFIG_EXT_INTER // 帧间预测模式
#if CONFIG_COMPOUND_SINGLEREF // 帧间预测 - 混合以及单帧参考帧
    0, // SR_NEAREST_NEARMV
    1, // SR_NEAR_NEWMV
    3, // SR_ZERO_NEWMV
    1, // SR_NEW_NEWMV
#endif // CONFIG_COMPOUND_SINGLEREF / 帧间预测 - 混合参考帧
    0, // NEAREST_NEARESTMV
    0, // NEAR_NEARMV
    1, // NEAREST_NEWMV
    1, // NEW_NEARESTMV
    1, // NEAR_NEWMV
    1, // NEW_NEARMV
    3, // ZERO_ZEROMV
    1, // NEW_NEWMV
#endif
}
            

（1/3）平移运动补偿 Translational MC

选用平移预测模式后，AV1 亮度块会使用 SMOOTH，REGULAR 和 SHARP，共 3 种自适应 8-tap FIR 插值滤镜，代表在横向或纵向 8 个像素中采样并分配权重。如果像素位于块的纵向中间处，则先计算块中的所有横向插值结果，在从中计算纵向插值结果。

图：8x8 区间（8-tap 范围内）的横向→纵向插值，得到中心的子像素

• REGULAR

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 边缘
      { 0, 2, -6, 126, 8, -2, 0, 0 }, // 偏左
      { 0, 2, -10, 122, 18, -4, 0, 0 },
      { 0, 2, -12, 116, 28, -8, 2, 0 },
      { 0, 2, -14, 110, 38, -10, 2, 0 },
      { 0, 2, -14, 102, 48, -12, 2, 0 },
      { 0, 2, -16, 94, 58, -12, 2, 0 },
      { 0, 2, -14, 84, 66, -12, 2, 0 },
      { 0, 2, -14, 76, 76, -14, 2, 0 },
      { 0, 2, -12, 66, 84, -14, 2, 0 },
      { 0, 2, -12, 58, 94, -16, 2, 0 },
      { 0, 2, -12, 48, 102, -14, 2, 0 },
      { 0, 2, -10, 38, 110, -14, 2, 0 },
      { 0, 2, -8, 28, 116, -12, 2, 0 },
      { 0, 0, -4, 18, 122, -10, 2, 0 }, // 偏右
      { 0, 0, -2, 8, 126, -6, 2, 0 } // 边缘
  }
                  

• SMOOTH

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 左边缘
      { 0, 2, 28, 62, 34, 2, 0, 0 }, // 偏左
      { 0, 0, 26, 62, 36, 4, 0, 0 },
      { 0, 0, 22, 62, 40, 4, 0, 0 },
      { 0, 0, 20, 60, 42, 6, 0, 0 },
      { 0, 0, 18, 58, 44, 8, 0, 0 },
      { 0, 0, 16, 56, 46, 10, 0, 0 },
      { 0, -2, 16, 54, 48, 12, 0, 0 },
      { 0, -2, 14, 52, 52, 14, -2, 0 },
      { 0, 0, 12, 48, 54, 16, -2, 0 },
      { 0, 0, 10, 46, 56, 16, 0, 0 },
      { 0, 0, 8, 44, 58, 18, 0, 0 },
      { 0, 0, 6, 42, 60, 20, 0, 0 },
      { 0, 0, 4, 40, 62, 22, 0, 0 },
      { 0, 0, 4, 36, 62, 26, 0, 0 }, // 偏右
      { 0, 0, 2, 34, 62, 28, 2, 0 } // 右边缘
  }
                  

• SHARP

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 左边缘
      { -2, 2, -6, 126, 8, -2, 2, 0 }, // 偏左
      { -2, 6, -12, 124, 16, -6, 4, -2 },
      { -2, 8, -18, 120, 26, -10, 6, -2 },
      { -4, 10, -22, 116, 38, -14, 6, -2 },
      { -4, 10, -22, 108, 48, -18, 8, -2 },
      { -4, 10, -24, 100, 60, -20, 8, -2 },
      { -4, 10, -24, 90, 70, -22, 10, -2 },
      { -4, 12, -24, 80, 80, -24, 12, -4 },
      { -2, 10, -22, 70, 90, -24, 10, -4 },
      { -2, 8, -20, 60, 100, -24, 10, -4 },
      { -2, 8, -18, 48, 108, -22, 10, -4 },
      { -2, 6, -14, 38, 116, -22, 10, -4 },
      { -2, 6, -10, 26, 120, -18, 8, -2 },
      { -2, 4, -6, 16, 124, -12, 6, -2 }, // 偏右
      { 0, 2, -2, 8, 126, -6, 2, -2 } // 右边缘
  }
                  

• REGULAR 4x4

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 边缘
      { 0, 0, -4, 126, 8, -2, 0, 0 }, // 偏左
      { 0, 0, -8, 122, 18, -4, 0, 0 },
      { 0, 0, -10, 116, 28, -6, 0, 0 },
      { 0, 0, -12, 110, 38, -8, 0, 0 },
      { 0, 0, -12, 102, 48, -10, 0, 0 },
      { 0, 0, -14, 94, 58, -10, 0, 0 },
      { 0, 0, -12, 84, 66, -10, 0, 0 },
      { 0, 0, -12, 76, 76, -12, 0, 0 },
      { 0, 0, -10, 66, 84, -12, 0, 0 },
      { 0, 0, -10, 58, 94, -14, 0, 0 },
      { 0, 0, -10, 48, 102, -12, 0, 0 },
      { 0, 0, -8, 38, 110, -12, 0, 0 },
      { 0, 0, -6, 28, 116, -10, 0, 0 },
      { 0, 0, -4, 18, 122, -8, 0, 0 }, // 偏右
      { 0, 0, -2, 8, 126, -4, 0, 0 } // 边缘
  }
                  

• SMOOTH 4x4

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 左边缘
      { 0, 0, 30, 62, 34, 2, 0, 0 }, // 偏左
      { 0, 0, 26, 62, 36, 4, 0, 0 },
      { 0, 0, 22, 62, 40, 4, 0, 0 },
      { 0, 0, 20, 60, 42, 6, 0, 0 },
      { 0, 0, 18, 58, 44, 8, 0, 0 },
      { 0, 0, 16, 56, 46, 10, 0, 0 },
      { 0, 0, 14, 54, 48, 12, 0, 0 },
      { 0, 0, 12, 52, 52, 12, 0, 0 },
      { 0, 0, 12, 48, 54, 14, 0, 0 },
      { 0, 0, 10, 46, 56, 16, 0, 0 },
      { 0, 0, 8, 44, 58, 18, 0, 0 },
      { 0, 0, 6, 42, 60, 20, 0, 0 },
      { 0, 0, 4, 40, 62, 22, 0, 0 },
      { 0, 0, 4, 36, 62, 26, 0, 0 }, // 偏右
      { 0, 0, 2, 34, 62, 30, 0, 0 } // 右边缘
  }
                  

• INTRA CHROMA 2x2（?）

• 
  {
      { 0, 0, 0, 128, 0, 0, 0, 0 }, // 左边缘
      { 0, 0, 0, 120, 8, 0, 0, 0 }, // 偏左
      { 0, 0, 0, 112, 16, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 104, 24, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 96, 32, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 88, 40, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 80, 48, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 72, 56, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 64, 64, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 56, 72, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 48, 80, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 40, 88, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 32, 96, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 24, 104, 0, 0, 0 },
      { 0, 0, 0, 16, 112, 0, 0, 0 }, // 偏右
      { 0, 0, 0, 8, 120, 0, 0, 0 } // 右边缘
  }
                  

滤镜结构见 Github：filter.c，filter.h

（2/3）局部仿射变换运动补偿 Local Affine/Warped MC

基于当前块及其空间相邻块，以估计局部的仿射模型参数。如果空间相邻块与当前块指向同一被参考帧，则检查这个空间相邻块中的中心像素与其作对应的，被参考帧中的像素；与其左侧、顶部的 \(\frac{1}{4}\) 像素，对应被参考帧的准确映射位置，而得到补偿程度的变换矩阵。

（3/3）重叠块运动补偿 Overlapped block MC

单帧参考帧中，如果当前帧间预测块面积不小于 8x8，且顶部或左侧的相邻块（不含左上块）已被编码时，只要指向同一被参考帧，则可能会有块间画面的重叠。当 OBMC 应用于当前块时，当前块的帧间预测结果会与顶部、左侧相邻块的结果合成；最多支持顶部和左侧块的四个动态向量。虽然运动补偿与预测模式下的权重分配不相关，但合并两个预测结果画面的重叠处时，仍然需要计算预测像素值，为 \( P_{1}=m\cdot R_{1}+(64-m)R_{\text{above OR left}} \)

图：OBMC 的检测范围，和处理顺序（右/下）

预测像素动态向量的比例受到预测像素所在的高（顶部重叠）或宽（左侧重叠）的变化而变化；且受到预测块自身的高（顶部重叠）或宽（左侧重叠）的变化而变化。例如越远离重叠块，则当前预测块的动态向量权重越高；而当前块面积越大，则变化的区间梯度（变化周期宽度）也会变缓。

通过 \( \frac{1}{2} \sin() \) 缩放精度和微调周期宽度（重叠块最多预测到当前块自身高/宽的一半），得到权重：

（1/4）加速式分瓣检测取点法 Features from accelerated segment test（FAST）

通过检查某点 p 周围的 16 像素圆环（半径 3 像素）来识别特征角点 corner point。如果环上 12 个连续点的值都相比点 p 的值要高出，或低过一定阈值，则设点 p 为图像中的特征角点。这种特征提取方法对明暗和运动的变化有抗性（robustness）。“加速”体现在使用像素值差异，而不是特征向量匹配，高斯模糊渐变梯度等算法实现。

识别出原画帧以及被参考帧上的所有特征后，计算这两组特征之间归一化（缩放到基本单位大小）的互相关函数来实现特征筛选。大致为：

• 参考帧上的特征相比原画中特征的空间距离差异是否在合理范围（阈值）内
• 所有“参考帧上的特征相比原画中特征”中，相关性是否（相比周围是）最高

（1/4——1/1）线性回归分析法 Linear regression

一种统计方法，用于在含测量误差的干扰下仍能获取较为准确的数据（此处为直线函数）。当数据点可能因时间或其他因素偏离真实值时，可以通过回归分析找到一条最能代表这些数据的直线或曲线。当然，进行回归分析需要事先知道线的类型（正弦、余弦、幂、对数等）。

线性回归分析的目标是从坐标系的某一轴（x 或 y 轴）中，找到相对这条轴的一条最优解直线。这里的最优解指该直线到所有数据点的距离之和最小（通常指垂直距离）。因此，我们认为这条直线最能反映数据的整体趋势。

需要注意的是，除了线性回归以外还有主成分分析（PCA）方法。不使用后者通常是因为这组采样点的 x 或 y 坐标可能只是时间序列或其它顺序变量（如隔几秒采样一次），这种情况下，我们更关注变量之间的关系本身，而不是数据的降维处理。

图片来自：cuemath.com

（2/4）最小二乘法 Least squares

（2/4——1/2）基础理论

一种简单直接的数学优化方法，是回归分析的一种实现。其目标是最小化以下表达式： \[\mathbb{E} = \sum_{i=1}^{n}(y_i - f(x_i))^2\] 通过找出误差平方和 SSE 最小的值 \( \mathbb{E} \)（最小化）实现“找到最能代表这些数据的直线或曲线”的目标。

• 采样值/观测值：\( y_i \)
• 回归模型的预测值：\( f(x_i) \)，越接近 \( y_i \) 越好
• 采样/观测的次数：\( n \)

（2/4——2/2）回归处理

例如，在特征点中找出一条 \(y = mx+b\) 最小二乘法通过计算所有特征点的：

• 横向特征点位置 x 的总和：\(\sum x = x_1 + x_2 + \ldots + x_n\)
• 纵向特征点位置 y 的总和：\(\sum y = y_1 + y_2 + \ldots + y_n\)
• 每个 x·y 的总和：\(\sum xy = x_1 y_1 + x_2 y_2 + \ldots + x_n y_n\)
• 每个 x 取平方的总和：\(\sum x^2 = x_1^2 + x_2^2 + \ldots + x_n^2\)
• 特征点总数：\(n\)

得到斜度，以及代入斜度，得到截距： \[ m = \frac{n \sum xy - \sum x \sum y}{n \sum x^2 - \left(\sum x\right)^2} \] \[ b = \frac{\sum y - m \sum x}{n} \] 从而拟合出整个 \(y = mx+b\) 直线。

（3/4）随机采样一致法 Random sample consensus（RANSAC）

将特征角点归纳为“合群 inlier”与“离群 outlier”两类，通过迭代的方式筛除离群特征角点，从而增强最小二乘法抗干扰能力的处理。这个步骤大致分为：

1. 随机选择若干个点记做“合群”
2. 拟合出模型（此处为最小二乘法找到的直线）
3. 带入新的点到刚才建立的模型中，计算其是否属于合群（例如根据该点距离这条直线的最短距离判断）
4. 记下合群点数量
5. 重复以上步骤（每次都随机选择若干点）
6. 给出合群点数量最多的一次所拟合的模型

图片来自：维基百科

（4/4）全局动态向量 Global MV

即模型识别的结果，分为 4 类：

• IDENTITY：IDTX 变换
• TRANSLATION：平移变换
• ROTZOOM：平移，旋转和对称放大变换
• AFFINE：本格仿射变换

（1/6）权重分配

单帧参考帧下，一格预测像素可以表示为 \( P\left(x,y\right) = m\left(x,y\right) \cdot R\left(x,y\right)\)，代表“预测值为缩放值与初始值的积”。混合参考帧结合了两帧被参考帧，因此在“重叠的预测像素”上也需要分配权重，如某个预测像素的值为：\[ P\left(x,y\right) = m\left(x,y\right) ∗ R_{1}\left(x,y\right) + (64 - m\left(x,y\right)) ∗ R_{2}\left(x,y\right) \]

这里的权重/缩放值 \( m\left(x,y\right) \) 最大（100%）被放大了 64 倍，从而优化为整数计算并提高精度。

（2~3/6）帧间距离加权、平均加权模式分权 Distance & average weighted predictor

将 \( d_1, d_2 \) 作为混合被参考帧距离当前预测块的距离，根据 \(d_2\) 小于 \(d_1\) 的多少倍来确定权重。特殊情况为“平均加权模式分权 Average weighted predictor”，即距离加权分配中出现距离相等的情况。注：分为帧间以及帧内两种加权权重。

（4/6）差值加权模式分权 Difference weighted / modulated predictor

直接从两个被参考帧中的同位像素做差，权重设定为：

（5/6）帧内帧间混合模式分权 Compound InterIntra Predictor

重叠块运动补偿 OBMC 见下方的运动补偿版块中，结合 DC、垂直/水平夹角或平滑/SMOOTH 的帧内编码块，以及仿射预测的帧间编码块。结合的方法包括了楔形蒙版预测的横向和纵向模式，但主要为随坐标变化过渡权重的两种预测结果混合，实现合成。

图：重叠合成的可行样式与渐变结构

（6/6）楔形蒙版模式分权 Wedge mask predictor

• AV1 Spec 中 则是从 64x1 的蒙版/掩码（Wedge_Master_Oblique_Odd/Even，Wedge_Master_Vertical）中生成：

Wedge_Master_Oblique_Odd[MASK_MASTER_SIZE] =
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 6, 18, 37, 53, 60, 63, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 }

Wedge_Master_Oblique_Even[MASK_MASTER_SIZE] =
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 4, 11, 27, 46, 58, 62, 63, 64, 64, 64, 64 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 }

Wedge_Master_Vertical[MASK_MASTER_SIZE] =
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 2, 7, 21, 43, 57, 62, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64, 64 }
            

• 纵向 4x4 亮度分块更多（4~15）

• 
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 4
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 2
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 4
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 6
  WEDGE_VERTICAL, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE63, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 6, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 6, 4
                  

• 横向 4x4 亮度分块更多（4~15）：

• 
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 4
  WEDGE_VERTICAL, 2, 4
  WEDGE_VERTICAL, 4, 4
  WEDGE_VERTICAL, 6, 4
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE63, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 6, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 6, 4
                  

• 数量相等（4~15）：

• 
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 4, 4
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 4
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 2
  WEDGE_HORIZONTAL, 4, 6
  WEDGE_VERTICAL, 2, 4
  WEDGE_VERTICAL, 6, 4
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE27, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 2
  WEDGE_OBLIQUE153, 4, 6
  WEDGE_OBLIQUE63, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE63, 6, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 2, 4
  WEDGE_OBLIQUE117, 6, 4
                  

帧内预测——临近参考源序列 Neighbour arrays

HEVC 中的帧内参考源拥有左侧一列，顶部一行，共两排参考源加一个左上角参考源。SVT-AV1 编码器的帧内预测块拥有其所在 Superblock 的左侧和顶部一行一列，外加一个左上肩型序列（Γ），共 3 列。

左侧序列约一个 SB 高，可使用帧内编码 SB 的 y 坐标锁定。顶部序列大约有一个图片宽，且包含了原本的左上角参考源像素，可以使用当前块的 x 坐标锁定。

图：SVT-AV1 中帧内预测的参考源序列。

AV1 Spec - Intra Prediction 中，左上肩序列仍然是分为左侧和顶部两个序列看待的，当参考源缺失时按如下顺序填补。

仅左侧或上侧参考源可用——以左上角参考源的像素值填补

图：haveAbove == 0; haveLeft == 1 时的填补

两侧参考源皆不可用——设为最大像素值的 \(\frac{1}{4}\)。

图：haveAbove == 0; haveLeft == 0 时的填补

左侧和上侧参考源可用，但右上行参考源缺失——用顶部的最右侧参考源填补。

图：haveAbove == 1; haveAboveRight == 0 时的填补

左上角的参考源遵循相同的填补逻辑。见：Wikidocs

（1/1）SVT-AV1 更新和访问参考源序列的流程

临近参考源序列在当前帧开始帧内编码时重置。每个块完成编码后，其模式信息（或参考信息）会被填入这些序列。SVT-AV1 编码器更新和访问参考源序列的流程如下：

1. 参考源序列合成当前编码块（SB 内的分块）所需的参考源信息
2. 块的帧内编码模式决策
3. 将当前块的模式信息（或参考信息）更新到参考源序列中
4. 如果当前编码块是 SB 内的分块模式决策点，则更新与当前帧内参考模式所相关的参考源序列（?）
5. 继续下一个块

图：帧内预测的参考源序列更新。由于参考模式的不同，所以更新的参考源序列也不同

箭头表示了 Z 字型扫描编码细分块的顺序，颜色表示每个块编码所选用的参考模式（图中模式仅供参考）。三个参考源序列中会储存已完成编码的当前块，也包括了它们的参考模式。

（1/2）VP9——基本角 162°，无偏移角，共 8 种

• D45_PRED：+0°
• D63_PRED：+18°
• H_PRED：+27°
• D117_PRED：+27°
• D135_PRED：+18°
• D153_PRED：+18°
• V_PRED：+27°
• D207_PRED：+27°

（2/2）AV1——基本角 158°，偏移最大 176°，共 56 种

AV1 沿用了一小部分 VP9 的基本夹角。

• D45_PRED：+0°
• D67_PRED：+22°
• H_PRED：+23°
• D113_PRED：+23°
• D135_PRED：+22°
• D157_PRED：+22°
• V_PRED：+23°
• D203_PRED：+23°

偏移角最大和最小的夹角分别为 207+9°和 45-9°，最终相差 180°（Type II 最终相差 176°）。8x8 的小预测块仍然沿用 8 个夹角以节省算力。这种先基本后细化夹角的查找方法类似于 x265 中的 fast-intra 查找。

图：帧内预测的夹角模式，为 8 个夹角中添加了左右各 3 个，每个 3°的偏移角

// SMOOTH_V_PRED
smoothPred = smWeights[i] * AboveRow[j] + (256-smWeights[i]) * LeftCol[h-1]
pred[i][j] = Round2(smoothPred, 8) // 约分

// SMOOTH_H_PRED
smoothPred = smWeights[j] * LeftCol[i] + (256-smWeights[j]) * AboveRow[w-1]
pred[i][j] = Round2(smoothPred, 8) // 约分

// SMOOTH_PRED
smoothPred = smWeights[i] * AboveRow[j] + (256-smWeights[i]) * LeftCol[h-1] + smWeights[j] * LeftCol[i] + (256-smWeights[j]) * AboveRow[w-1]
pred[i][j] = Round2(smoothPred, 9) // 约分的同时取平均
                

Round2 类似于取模 modulus，将输入 \(x\) 约分到最接近的 \(2^n\) 倍数（如 \(n=3\) 则为逼近 8 倍数的数），然后通过 \(+ 2^{n-1}\) 实现对齐偏移。也代表通过二次幂转换十进制到二进制 bits 的大小

// 约分并对其到二进制下 n 的倍数
Round2(x,n) = floor((x+2^(n-1)) / 2^n)

// PowerShell 演算：
// PS > $x = 1234; $n = 3;
// PS > [Math]::floor( (($x + [Math]::Pow(2, $n-1))) / [Math]::Pow(2, $n) )
// 154

// 注：154*8 = 1232; 155*8 = 1240;
                

1. 算出 TM_PRED 插值，赋值到变量 base
2. 分别算出 base 与其对应的顶部、左侧、左上参考源的差，再取三者中最小
3. 这种算法相比单纯执行 TM_PRED 能更好地隔离边缘纹理

图：TM_PRED 所对应的顶部，左侧和左上角参考源

base = AboveRow[j] + LeftCol[i] – AboveRow[-1]
pLeft = Abs(base – LeftCol[i]) // abs(A-C)
pTop = Abs(base – AboveRow[j]) // abs(L-C)
pTopLeft = Abs(base – AboveRow[-1]) // abs(A+L-2*C)

if (pLeft <= pTop && pLeft <= pTopLeft) // 选择三者里值最小的参考源
    pred[i][j] = LeftCol[i] // 左侧参考源最小
else if (pTop <= pTopLeft)
    pred[i][j] = AboveRow[j] // 顶部最小
else
    pred[i][j] = AboveRow[-1] // 左上角最小
                

见：Wikidocs - Paeth Intra Prediction

表：权重分布的和为 16；末尾的 0 不会被访问，可能起到分隔符作用

（1/2）布置参考源

参考源序列索引号见上图。大致步骤（滤镜）为：

1. 设 4x2 分块序列的坐标：i2; j4
2. 设参考源序列 p[7]
3. 设参考源序列的索引号 i = 0..6
4. 顶部参考源 1~5 i == 0..4：
   • i2 == 0
     • 4x2 块位于顶部，从顶部参考源序列（AboveRow）取值
     • p[i] = AboveRow[ (j4 << 2) + i - 1 ]
   • i == 0; j4 == 0
     • 4x2 块位于左上，从左侧参考源序列（LeftCol）取值
     • p[i] = LeftCol[ (j4 << 1) - 1 ]
   • i > 0; i2 > 0; j4 > 0：
     • 其它 4x2 块，从早期帧内预测结果 2D 序列（pred）取值
     • p[i] = pred[ ( i2 << 1 ) - 1 ][ ( j4 << 2 ) + i - 1 ]
5. 左侧参考源 6~7 i == 5..6：
   • j4 == 0
     • 4x2 块位于左侧，从左侧参考源序列（LeftCol）取值
     • [i] = LeftCol[ (i2 << 1) + i - 5 ]
   • j4 > 0
     • 其它 4x2 块，从早期帧内预测结果 2D 序列（pred）取值
     • p[i] = pred[ ( i2 << 1 ) + i - 5 ][ ( j4 << 2 ) - 1 ]

（2/2）预测过程

1. 设第一个 4x2 分块序列的坐标：i1; j1
2. 沿用参考源序列的索引号：i = 0..6
3. 沿用上一步配置好的参考源：p
4. 设预测像素：pr
5. i == 0..6：
   • pr[i] = Intra_Filter_Taps[ INTRA_FILTER_MODES ][ ( i1 << 2 ) + j1 ][i] * p[i]
   • \(pr(i) = \text{Intra_Filter_Taps}_\text{INTRA_FILTER_MODES} \left( i_1 \cdot 2^2 \right) \cdot i \cdot p_i \)

滤镜如下表：

Intra_Filter_Taps[ INTRA_FILTER_MODES ][ 8 ][ 7 ] =
{
    {
        { -6, 10, 0, 0, 0, 12, 0 },
        { -5, 2, 10, 0, 0, 9, 0 },
        { -3, 1, 1, 10, 0, 7, 0 },
        { -3, 1, 1, 2, 10, 5, 0 },
        { -4, 6, 0, 0, 0, 2, 12 },
        { -3, 2, 6, 0, 0, 2, 9 },
        { -3, 2, 2, 6, 0, 2, 7 },
        { -3, 1, 2, 2, 6, 3, 5 },
    },
    {
        { -10, 16, 0, 0, 0, 10, 0 },
        { -6, 0, 16, 0, 0, 6, 0 },
        { -4, 0, 0, 16, 0, 4, 0 },
        { -2, 0, 0, 0, 16, 2, 0 },
        { -10, 16, 0, 0, 0, 0, 10 },
        { -6, 0, 16, 0, 0, 0, 6 },
        { -4, 0, 0, 16, 0, 0, 4 },
        { -2, 0, 0, 0, 16, 0, 2 },
    },
    {
        { -8, 8, 0, 0, 0, 16, 0 },
        { -8, 0, 8, 0, 0, 16, 0 },
        { -8, 0, 0, 8, 0, 16, 0 },
        { -8, 0, 0, 0, 8, 16, 0 },
        { -4, 4, 0, 0, 0, 0, 16 },
        { -4, 0, 4, 0, 0, 0, 16 },
        { -4, 0, 0, 4, 0, 0, 16 },
        { -4, 0, 0, 0, 4, 0, 16 },
    },
    {
        { -2, 8, 0, 0, 0, 10, 0 },
        { -1, 3, 8, 0, 0, 6, 0 },
        { -1, 2, 3, 8, 0, 4, 0 },
        { 0, 1, 2, 3, 8, 2, 0 },
        { -1, 4, 0, 0, 0, 3, 10 },
        { -1, 3, 4, 0, 0, 4, 6 },
        { -1, 2, 3, 4, 0, 4, 4 },
        { -1, 2, 2, 3, 4, 3, 3 },
    },
    {
        { -12, 14, 0, 0, 0, 14, 0 },
        { -10, 0, 14, 0, 0, 12, 0 },
        { -9, 0, 0, 14, 0, 11, 0 },
        { -8, 0, 0, 0, 14, 10, 0 },
        { -10, 12, 0, 0, 0, 0, 14 },
        { -9, 1, 12, 0, 0, 0, 12 },
        { -8, 0, 0, 12, 0, 1, 11 },
        { -7, 0, 0, 1, 12, 1, 9 },
    }
}
            

• 使用时，帧间动态矢量缩放会被关闭（可能与跨分辨率动态搜索有关）
• 使用时，参考块被视为使用当前帧为参考帧的帧间预测
• 仅支持整数偏移/平移值
• 仅允许帧内参考中使用，整帧会禁用所有环路滤镜（去块、CDEF、重建滤镜）
• 使用时，不可用于 IBC 预测的块如下图

图：帧内块拷贝预测的可用块限制

调色板的映射包括从左，上和左上参考源中筛选出惯用值，再对上下文排序，最后以对角线扫描的顺序映射出预测块。预测每个块都需要更新一遍调色板（上下文）。编码时，编码块的第一个预测像素会独立选择调色板中的颜色，其余的预测像素使用其顶部、左侧和左上角的参考源作为熵编码的上下文进行编码。见：AV1 Spec - Palette Prediction，AV1 Spec - Palette Color Context

图：4x4 块调色板模式的扫描顺序，与调色板上下文的例子（右）

帧内预测——模式决策设定

一般情况下，AV1 会尝试所有帧内预测模式，并通过计算各个结果的率失真程度以选出合适的模式。特定情况下：

• 4x4 亮度预测分块沿用 SB 的帧内预测模式
• 8x4，4x8 亮度预测沿用其上级细分块的帧内预测模式
• 更大的块同样沿用 SB 的预测模式
• 使用 filter_intra（INTRA_FILTER_MODES）：递归帧内预测模式
• 夹角模式的偏移角主要用于提高较大细分块的压缩率，4x4、4x8、8x4 块只使用基本夹角模式
• 如果亮度细分块可以使用 DC_PRED 模式，则根据判断是否应该换成递归模式
• 使用了帧内滤镜的亮度分块选用递归预测模式，见 AV1 Spec - intra_filter_mode，AV1 Spec - Recursive intra prediction：
  • FILTER_DC_PRED
  • FILTER_V_PRED
  • FILTER_H_PRED
  • FILTER_DC_PRED
  • FILTER_D157_PRED
• 调色板模式需要判断调色板大小，以及是否使用缓存的调色板

量化——流程概述

AV1 与 VP9 中的量化步骤大致如下：

1. GOP 初始 QP 偏移：
   • 由用户指定，或默认值得到
2. 计算 QP：
   • 由率控制模式（CRF、CBR、VBR）结合前瞻进程（Lookahead）的推演得到
3. 帧类型 QP 偏移：
   • 以关键帧 Keyframe，帧内编码帧 Intra、帧间编码帧 Inter 的区别偏移 QP
4. 块大小 QP 偏移：
   • 据变换块的大小偏移 QP
5. 帧分瓣 QP 偏移：
   • 据帧分瓣 Segmentation 的各自情况偏移 QP
6. 亮度色度 QP 偏移：
   • 据亮度 Luma、色度 Chroma 平面偏移 QP，AV1 支持 Y、Cb、Cr 分别偏移
7. 转换到量化步长索引 QIndex：
   • 将 QP 缩放到 0~255 范围的高精度状态（QIndex 不绑定位深，所以不存在 0~1023 的范围）
   • “索引”在编程中代表支持储存多个值的变量中，某个特定值的序号
8. 帧类型 QIndex 偏移：
   • 偏移关键帧，帧内编码帧、帧间编码帧的 QIndex
9. 亮度色度 QIndex 偏移：
   • 偏移 Y、Cb、Cr
10. 尖塔混合参考帧层级偏移：
    • “混合参考帧”即额外支持单向参考，此外同为 AVC、HEVC 的尖塔 B 帧（B-Pyramid）
    • 尖塔层级与帧类型偏移的原理同为参考越多允许的量化越强
    • 由用户分别指定亮度、色度平面的尖塔层级偏移
11. 转换到 AC、DC 量化步长：
    • “索引”即 Ac_Qlookup、Dc_Qlookup 表中的，QIndex 所对应的值得到
12. VAQ 量化步长偏移：
    • 方差自适应量化根据感知掩蔽效应找出并应用每个 SB 分配得到
13. 转换到量化与逆量化矩阵（用户指定、非默认）：
    • 映射量化步长到量化与逆量化矩阵，并用于编解码

量化——量化矩阵

在非默认量化方法中，AV1 支持 15 排量化矩阵。后排矩阵比前排的量化强度更高，帧间排比帧内排的强度更高。量化矩阵值的取值由块大小，率控制模式，和方差自适应量化根据位深、DC/AC 变换、Y/UV 平面等参数决定。结构大致如下（见 AV1 Spec）：

Quantizer_Matrix[ 15 ][ 2 ][ QM_TOTAL_SIZE ] = {
    {
        { // 亮度块 QM level 1，共 3344 个值，此处省略
            // 4x4 QM,
            // 8x8 QM,
            // 16x16 QM,
            // 32x32 QM,
            // 4x8 QM,
            // 8x4 QM,
            // 8x16 QM,
            // 16x8 QM,
            // 16x32 QM,
            // 32x16 QM,
            // 4x16 QM,
            // 16x4 QM,
            // 8x32 QM,
            // 32x8 QM,
        },
        { // 色度块 QM level 1
            // 4x4 QM,
            // 8x8 QM,
            // ... 略 ...
        }
    },
    {
        { // 亮度块 QM level 2
            // 4x4 QM,
            // 8x8 QM,
            // ... 略 12 “列” ...
        },
        // ... 略 1 行 ...
    },
    // ... 略 13 排 ...
}
                

以下是得到 QIndex 后的一些相关 AV1 代码，语法元素见 AV1 Spec。

quantization_params( ) {
    base_q_idx // 获取 QIndex
    DeltaQYDc = read_delta_q( ) // 获取 QIndex 偏移

    // 获取色度平面的 DC、AC，Y、Cb、Cr QIndex 偏移
    if (NumPlanes > 1) {
        if (separate_uv_delta_q) { diff_uv_delta }
        else { diff_uv_delta = 0 }

        DeltaQUDc = read_delta_q( )
        DeltaQUAc = read_delta_q( )

        if (diff_uv_delta) {
            DeltaQVDc = read_delta_q( )
            DeltaQVAc = read_delta_q( )
        }
        else {
            DeltaQVDc = DeltaQUDc
            DeltaQVAc = DeltaQUAc
        }
    }
    else { // 无色度平面
        DeltaQUDc = 0
        DeltaQUAc = 0
        DeltaQVDc = 0
        DeltaQVAc = 0
    }

    using_qmatrix // 是否调用量化矩阵（3D 序列，见上方）

    if (using_qmatrix) {
        qm_y // 选取亮度平面量化矩阵
        qm_u // 选取 Cb 平面量化矩阵
        if (!separate_uv_delta_q) { qm_v = qm_u } // 选取 Cr 平面量化矩阵
        else { qm_v }
    } // 关闭量化矩阵则跳过量化
}

read_delta_q( ) { // 获取 QIndex，未设置则返回 0
    delta_coded
    if (delta_coded) { delta_q }
    else { delta_q = 0 }
    return delta_q
}
                

将量化步长索引 QIndex 转给 aom_qmatrix 函数，以获取量化矩阵。语法元素见 github.com/mozilla。

#if CONFIG_AOM_QM
// 计算出量化矩阵范围限制（first，last 对应参数 --qm-min，--qm-max）
static INLINE int aom_get_qmlevel(int qindex, int first, int last) {
    // 将 QIndex 映射到 first~last 范围，再进一步映射到 QINDEX_RANGE 的范围，得到可用的量化矩阵分级
    int qmlevel = (qindex * (last + 1 - first) + QINDEX_RANGE / 2) / QINDEX_RANGE;
    // 限制量化强度分级到编码器支持的最大范围
    qmlevel = AOMMIN(qmlevel + first, NUM_QM_LEVELS - 1);
    return qmlevel;
}
// 定义量化矩阵值初始化函数
void aom_qm_init(struct AV1Common *cm);

// 获取逆量化 _iqmatrix 和量化 _qmatrix 矩阵。参数决定矩阵选取：
// cm：上下文指针
// comp：颜色分量
// tx_size：变换块大小
// is_intra：区分帧内、帧间编码帧
qm_val_t *aom_iqmatrix(struct AV1Common *cm, int qindex, int comp, TX_SIZE tx_size, int is_intra);
qm_val_t *aom_qmatrix(struct AV1Common *cm, int qindex, int comp, TX_SIZE tx_size, int is_intra);
#endif
                

获取量化、逆量化矩阵：将量化步长索引映射到全局量化矩阵——gqmatrix 序列。语法元素见 github.com/mozilla。

#if CONFIG_AOM_QM
qm_val_t *aom_iqmatrix(AV1_COMMON *cm, int qmlevel, int is_chroma, TX_SIZE tx_size, int is_intra) {
    // 根据量化强度、平面类型区分、帧内帧间区分给出逆量化矩阵
    return &cm->giqmatrix[qmlevel][!!is_chroma][!!is_intra][tx_size][0];
}
qm_val_t *aom_qmatrix(AV1_COMMON *cm, int qmlevel, int is_chroma, TX_SIZE tx_size, int is_intra) {
    // 根据量化强度、平面类型区分、帧内帧间区分给出量化矩阵
    return &cm->gqmatrix[qmlevel][!!is_chroma][!!is_intra][tx_size][0];
}

// ... 省略不相关内容 ...
#endif
                

使用 giqmatrix、gqmatrix 的原因不明，推测是为了节约内存。

全局和局部量化矩阵会进一步赋值到分瓣量化矩阵 seg_iqmatrix、seg_qmatrix，此处省略。

量化——逆量化

在默认方法中，VP9 与 AV1 通过将整帧乘以一个固定强度实现；AV1 的逆量化值由多个因素推导。从量化结果像素 \( q[i] \) 开始的过程为：

表：deNorm 的值为 1、2 或 4，代表变换块大小不同时的强度变化。见 Wikidocs

for(i=0; i < th; i++) { // 遍历分块宽，高
    for(j=0; j < tw; j++) {
        // 获取量化值
        q = (i==0 && j==0) ? get_dc_quant(plane) : get_ac_quant(plane);

        // 使用量化矩阵，使用 IDTX 之前的变换（enum 0~8），且分瓣量化矩阵级别小于 15
        if (using_qmatrix==1 && PlaneTxType<IDTX && SegQMLevel[plane][segment_id] < 15) {
            level = SegQMLevel[plane][segment_id]
            offset = Qm_Offset[txSz] + i * tw + j // 量化矩阵根据多个参数偏移，因为各种块大小的量化值都在同一个序列里
            q2 = Round2(q * Quantizer_Marix[level][offset], 5); // 量化矩阵索引号
        }
        else { q2 = q; }

        dq = Quant[i*tw+j] * q2; // 通过矩阵乘法得到逆量化强度
        sign = dq < 0 ? -1 : 1; // 获取强度的正负
        dq2 = sign * (Abs(dq) & 0xFFFFFF) / dqDenom
        Dequant[i][j] = Clip3(-(1 << (7+BD)), (1<<(7+BD))-1, dq2);
    }
}
                

（1/1）QLookup 表

AV1 中的默认量化与逆量化方法的强度。范围为 0~255，由 qp_to_qindex 映射出 0~63。逆量化结果由块中像素值乘进 QLookup 表中对应的数，再将结果的二进制右移一位实现。这些值会由偏移值进一步调整：

图：QLookup 表对应的 0~63 QP 范围。与 0~255 的 QIndex 范围的曲线变化极小

• 由于 12 bit（4096 色深）占据图表高度太多，所以 8~10bit 下的量化强度增长不太明显
• 由于每种视频编码映射的量化强度不同，所以该图表无法简单地与其它编码比较
• QP 映射到 QIndex 时有 QP 偏移，以及 QIndex 偏移两类偏移值

Dc_Qlookup[ 3 ][ 256 ] = { // 解码，取值位深：8~12 → 0~2，索引号：0~255
    { // 强度 4~1336，最低强度 4 可能通 x264/5 的“--qp 4”（最低有损量化）
        4, 8, 8, 9, 10, 11, 12, 12, 13, 14, 15, 16,
        17, 18, 19, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 26,
        27, 28, 29, 30, 31, 32, 32, 33, 34, 35, 36, 37,
        38, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 43, 44, 45, 46, 47,
        48, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 53, 54, 55, 56, 57,
        57, 58, 59, 60, 61, 62, 62, 63, 64, 65, 66, 66,
        67, 68, 69, 70, 70, 71, 72, 73, 74, 74, 75, 76,
        77, 78, 78, 79, 80, 81, 81, 82, 83, 84, 85, 85,
        87, 88, 90, 92, 93, 95, 96, 98, 99, 101, 102, 104,
        105, 107, 108, 110, 111, 113, 114, 116, 117, 118, 120, 121,
        123, 125, 127, 129, 131, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146,
        148, 150, 152, 154, 156, 158, 161, 164, 166, 169, 172, 174,
        177, 180, 182, 185, 187, 190, 192, 195, 199, 202, 205, 208,
        211, 214, 217, 220, 223, 226, 230, 233, 237, 240, 243, 247,
        250, 253, 257, 261, 265, 269, 272, 276, 280, 284, 288, 292,
        296, 300, 304, 309, 313, 317, 322, 326, 330, 335, 340, 344,
        349, 354, 359, 364, 369, 374, 379, 384, 389, 395, 400, 406,
        411, 417, 423, 429, 435, 441, 447, 454, 461, 467, 475, 482,
        489, 497, 505, 513, 522, 530, 539, 549, 559, 569, 579, 590,
        602, 614, 626, 640, 654, 668, 684, 700, 717, 736, 755, 775,
        796, 819, 843, 869, 896, 925, 955, 988, 1022, 1058, 1098, 1139,
        1184, 1232, 1282, 1336
    },
    { // 强度 4~5347
        4, 9, 10, 13, 15, 17, 20, 22, 25, 28, 31, 34,
        37, 40, 43, 47, 50, 53, 57, 60, 64, 68, 71, 75,
        78, 82, 86, 90, 93, 97, 101, 105, 109, 113, 116, 120,
        124, 128, 132, 136, 140, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 166,
        170, 174, 178, 182, 185, 189, 193, 197, 200, 204, 208, 212,
        215, 219, 223, 226, 230, 233, 237, 241, 244, 248, 251, 255,
        259, 262, 266, 269, 273, 276, 280, 283, 287, 290, 293, 297,
        300, 304, 307, 310, 314, 317, 321, 324, 327, 331, 334, 337,
        343, 350, 356, 362, 369, 375, 381, 387, 394, 400, 406, 412,
        418, 424, 430, 436, 442, 448, 454, 460, 466, 472, 478, 484,
        490, 499, 507, 516, 525, 533, 542, 550, 559, 567, 576, 584,
        592, 601, 609, 617, 625, 634, 644, 655, 666, 676, 687, 698,
        708, 718, 729, 739, 749, 759, 770, 782, 795, 807, 819, 831,
        844, 856, 868, 880, 891, 906, 920, 933, 947, 961, 975, 988,
        1001, 1015, 1030, 1045, 1061, 1076, 1090, 1105, 1120, 1137, 1153, 1170,
        1186, 1202, 1218, 1236, 1253, 1271, 1288, 1306, 1323, 1342, 1361, 1379,
        1398, 1416, 1436, 1456, 1476, 1496, 1516, 1537, 1559, 1580, 1601, 1624,
        1647, 1670, 1692, 1717, 1741, 1766, 1791, 1817, 1844, 1871, 1900, 1929,
        1958, 1990, 2021, 2054, 2088, 2123, 2159, 2197, 2236, 2276, 2319, 2363,
        2410, 2458, 2508, 2561, 2616, 2675, 2737, 2802, 2871, 2944, 3020, 3102,
        3188, 3280, 3375, 3478, 3586, 3702, 3823, 3953, 4089, 4236, 4394, 4559,
        4737, 4929, 5130, 5347
    },
    { // 强度 4~21837
        4, 12, 18, 25, 33, 41, 50, 60,
        70, 80, 91, 103, 115, 127, 140, 153,
        166, 180, 194, 208, 222, 237, 251, 266,
        281, 296, 312, 327, 343, 358, 374, 390,
        405, 421, 437, 453, 469, 484, 500, 516,
        532, 548, 564, 580, 596, 611, 627, 643,
        659, 674, 690, 706, 721, 737, 752, 768,
        783, 798, 814, 829, 844, 859, 874, 889,
        904, 919, 934, 949, 964, 978, 993, 1008,
        1022, 1037, 1051, 1065, 1080, 1094, 1108, 1122,
        1136, 1151, 1165, 1179, 1192, 1206, 1220, 1234,
        1248, 1261, 1275, 1288, 1302, 1315, 1329, 1342,
        1368, 1393, 1419, 1444, 1469, 1494, 1519, 1544,
        1569, 1594, 1618, 1643, 1668, 1692, 1717, 1741,
        1765, 1789, 1814, 1838, 1862, 1885, 1909, 1933,
        1957, 1992, 2027, 2061, 2096, 2130, 2165, 2199,
        2233, 2267, 2300, 2334, 2367, 2400, 2434, 2467,
        2499, 2532, 2575, 2618, 2661, 2704, 2746, 2788,
        2830, 2872, 2913, 2954, 2995, 3036, 3076, 3127,
        3177, 3226, 3275, 3324, 3373, 3421, 3469, 3517,
        3565, 3621, 3677, 3733, 3788, 3843, 3897, 3951,
        4005, 4058, 4119, 4181, 4241, 4301, 4361, 4420,
        4479, 4546, 4612, 4677, 4742, 4807, 4871, 4942,
        5013, 5083, 5153, 5222, 5291, 5367, 5442, 5517,
        5591, 5665, 5745, 5825, 5905, 5984, 6063, 6149,
        6234, 6319, 6404, 6495, 6587, 6678, 6769, 6867,
        6966, 7064, 7163, 7269, 7376, 7483, 7599, 7715,
        7832, 7958, 8085, 8214, 8352, 8492, 8635, 8788,
        8945, 9104, 9275, 9450, 9639, 9832, 10031, 10245,
        10465, 10702, 10946, 11210, 11482, 11776, 12081, 12409,
        12750, 13118, 13501, 13913, 14343, 14807, 15290, 15812,
        16356, 16943, 17575, 18237, 18949, 19718, 20521, 21387
    }
}

Ac_Qlookup[ 3 ][ 256 ] = { // 解码，取值位深：8~12 → 0~2，强度：0~255
    { // 强度 4~1828
        4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18,
        19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30,
        31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42,
        43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54,
        55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66,
        67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78,
        79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90,
        91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102,
        104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126,
        128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150,
        152, 155, 158, 161, 164, 167, 170, 173, 176, 179, 182, 185,
        188, 191, 194, 197, 200, 203, 207, 211, 215, 219, 223, 227,
        231, 235, 239, 243, 247, 251, 255, 260, 265, 270, 275, 280,
        285, 290, 295, 300, 305, 311, 317, 323, 329, 335, 341, 347,
        353, 359, 366, 373, 380, 387, 394, 401, 408, 416, 424, 432,
        440, 448, 456, 465, 474, 483, 492, 501, 510, 520, 530, 540,
        550, 560, 571, 582, 593, 604, 615, 627, 639, 651, 663, 676,
        689, 702, 715, 729, 743, 757, 771, 786, 801, 816, 832, 848,
        864, 881, 898, 915, 933, 951, 969, 988, 1007, 1026, 1046, 1066,
        1087, 1108, 1129, 1151, 1173, 1196, 1219, 1243, 1267, 1292, 1317, 1343,
        1369, 1396, 1423, 1451, 1479, 1508, 1537, 1567, 1597, 1628, 1660, 1692,
        1725, 1759, 1793, 1828
    },
    { // 强度 4~7312
        4, 9, 11, 13, 16, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 37,
        40, 44, 48, 51, 55, 59, 63, 67, 71, 75, 79, 83,
        88, 92, 96, 100, 105, 109, 114, 118, 122, 127, 131, 136,
        140, 145, 149, 154, 158, 163, 168, 172, 177, 181, 186, 190,
        195, 199, 204, 208, 213, 217, 222, 226, 231, 235, 240, 244,
        249, 253, 258, 262, 267, 271, 275, 280, 284, 289, 293, 297,
        302, 306, 311, 315, 319, 324, 328, 332, 337, 341, 345, 349,
        354, 358, 362, 367, 371, 375, 379, 384, 388, 392, 396, 401,
        409, 417, 425, 433, 441, 449, 458, 466, 474, 482, 490, 498,
        506, 514, 523, 531, 539, 547, 555, 563, 571, 579, 588, 596,
        604, 616, 628, 640, 652, 664, 676, 688, 700, 713, 725, 737,
        749, 761, 773, 785, 797, 809, 825, 841, 857, 873, 889, 905,
        922, 938, 954, 970, 986, 1002, 1018, 1038, 1058, 1078, 1098, 1118,
        1138, 1158, 1178, 1198, 1218, 1242, 1266, 1290, 1314, 1338, 1362, 1386,
        1411, 1435, 1463, 1491, 1519, 1547, 1575, 1603, 1631, 1663, 1695, 1727,
        1759, 1791, 1823, 1859, 1895, 1931, 1967, 2003, 2039, 2079, 2119, 2159,
        2199, 2239, 2283, 2327, 2371, 2415, 2459, 2507, 2555, 2603, 2651, 2703,
        2755, 2807, 2859, 2915, 2971, 3027, 3083, 3143, 3203, 3263, 3327, 3391,
        3455, 3523, 3591, 3659, 3731, 3803, 3876, 3952, 4028, 4104, 4184, 4264,
        4348, 4432, 4516, 4604, 4692, 4784, 4876, 4972, 5068, 5168, 5268, 5372,
        5476, 5584, 5692, 5804, 5916, 6032, 6148, 6268, 6388, 6512, 6640, 6768,
        6900, 7036, 7172, 7312
    },
    { // 强度 4~29247
        4, 13, 19, 27, 35, 44, 54, 64,
        75, 87, 99, 112, 126, 139, 154, 168,
        183, 199, 214, 230, 247, 263, 280, 297,
        314, 331, 349, 366, 384, 402, 420, 438,
        456, 475, 493, 511, 530, 548, 567, 586,
        604, 623, 642, 660, 679, 698, 716, 735,
        753, 772, 791, 809, 828, 846, 865, 884,
        902, 920, 939, 957, 976, 994, 1012, 1030,
        1049, 1067, 1085, 1103, 1121, 1139, 1157, 1175,
        1193, 1211, 1229, 1246, 1264, 1282, 1299, 1317,
        1335, 1352, 1370, 1387, 1405, 1422, 1440, 1457,
        1474, 1491, 1509, 1526, 1543, 1560, 1577, 1595,
        1627, 1660, 1693, 1725, 1758, 1791, 1824, 1856,
        1889, 1922, 1954, 1987, 2020, 2052, 2085, 2118,
        2150, 2183, 2216, 2248, 2281, 2313, 2346, 2378,
        2411, 2459, 2508, 2556, 2605, 2653, 2701, 2750,
        2798, 2847, 2895, 2943, 2992, 3040, 3088, 3137,
        3185, 3234, 3298, 3362, 3426, 3491, 3555, 3619,
        3684, 3748, 3812, 3876, 3941, 4005, 4069, 4149,
        4230, 4310, 4390, 4470, 4550, 4631, 4711, 4791,
        4871, 4967, 5064, 5160, 5256, 5352, 5448, 5544,
        5641, 5737, 5849, 5961, 6073, 6185, 6297, 6410,
        6522, 6650, 6778, 6906, 7034, 7162, 7290, 7435,
        7579, 7723, 7867, 8011, 8155, 8315, 8475, 8635,
        8795, 8956, 9132, 9308, 9484, 9660, 9836, 10028,
        10220, 10412, 10604, 10812, 11020, 11228, 11437, 11661,
        11885, 12109, 12333, 12573, 12813, 13053, 13309, 13565,
        13821, 14093, 14365, 14637, 14925, 15213, 15502, 15806,
        16110, 16414, 16734, 17054, 17390, 17726, 18062, 18414,
        18766, 19134, 19502, 19886, 20270, 20670, 21070, 21486,
        21902, 22334, 22766, 23214, 23662, 24126, 24590, 25070,
        25551, 26047, 26559, 27071, 27599, 28143, 28687, 29247
    }
}

static const int qp_to_qindex[] = { // 索引号
    0,   4,   8,   12,  16,  20,  24,  28,  32,  36,  40,  44,  48,
    52,  56,  60,  64,  68,  72,  76,  80,  84,  88,  92,  96,  100,
    104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152,
    156, 160, 164, 168, 172, 176, 180, 184, 188, 192, 196, 200, 204,
    208, 212, 216, 220, 224, 228, 232, 236, 240, 244, 249, 255,
};
                

见 AV1 Spec - Dequantization。

量化——编码优化

例如，量化一个像素的计算为： \[ Q_{\text{Coefficient}} = \frac{T_{\text{Coefficient}}}{Q_{\text{Step}}} \] 硬件编解码器不擅长除法，所以添加一道 16 次幂的乘法，以及二进制下右移 16 位两个步骤： \[ Q_{\text{Coefficient}} = \left( \frac{T_{\text{Coefficient}}}{ Q_{\text{Step}} } \cdot 2^{16} \right) >> 16 \] 然后将除法部分“预渲染”为缩放值： \[ A = \frac{2^{16}}{ Q_{\text{Step}} } = Q_{\text{Lookup}\left[m\right]\left[n\right]} \] 从而简化量化计算为： \[ Q_{\text{Coefficient}} = \left( A \cdot T_{\text{Coefficient}} \right) >> 16 \] 而上述 QStep 为完整 QLookup 表（1~255）中，索引号所指的值。定位索引号后，从 QLookup 中选出量化步长 QStep。见：Wikidocs - AV1 Quantization

0~2 为低级，3~14 为中级，15 及以上为高级。低中级的平面的熵编码按倒序扫描顺序编码，高级平面按顺序扫描顺序编码。熵编码时与 x265 一样使用零阶指数哥伦布编码（见 x265 教程）转换到二进制。

    // 参数：分瓣级别（可选），分瓣 ID，基础量化强度索引号（见上表）
    int av1_get_qindex(const struct segmentation *seg, int segment_id, int base_qindex) {
        if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_ALT_Q)) { // 分瓣模式开
            const int data = get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_ALT_Q); // 分瓣中的量化值偏移设定
            const int seg_qindex = seg->abs_delta == SEGMENT_ABSDATA ? data : base_qindex + data; // 直接使用绝对值或计算偏移结果
            return clamp(seg_qindex, 0, MAXQ); // 限制偏移强度到合理范围并返回
        }
        else { return base_qindex; } // 无偏移 
    }
                

量化——SVT-AV1 精确到 SB 的 QP 调制

调制算法基于时域依赖性模型 TPL。TPL 中，参数 beta 代表当前 SB 的传播参数 Propagation factor（beta 值越高则 SB 被参考的时域被依赖性更强，应该降低 QP）。决定最终 QP 的算法为：

处理帧内编码帧、或 \( \text{beta} < 1 \) 时：

否则：

（1/3）直方图

一种外观类似于条形图的数据分类图表。

• 分箱 Binning
  • 渔获中，根据鱼的大小分为高、中、低端与不合格，装进分类设施末端的一排桶中
  • 造芯时，根据芯片体质分为高、中、低端与不合格，装进分类设施末端的一排桶中
  • 图像内，根据像素亮度分为亮，比较亮，不太亮，不亮与黑，并为对应的变量加 1
• 箱宽 Bin width
  • 如果总宽度不变，则桶的数量越多，每个桶就越窄
  • 桶越多，每个桶里的分件就越少
• 箱边缘 Bin edge
  • 当前分箱在坐标系中的横向位置，由分箱的数量和箱宽得到
  • 如果当前分箱位于末尾，则等于整个直方图的总宽度

（2/3）分瓣直方图自适应量化 Segment-based histogram VAQ

整帧的方差 \(\sigma\) 由 8x8 块为基本单位得到：

其中 \(\sigma_{ij}\) 代表 SB 范围内某个 8x8 分块的方差（共 64 个），\(K\) 代表当前帧的所有特大块 SB。以此类推得到所有帧内 SB 的方差。

这些方差中可以推导出的对数最大值 \(\sigma_{\text{max}}\)，最小值 \(\sigma_{\text{min}}\) 和平均值 \(\sigma_{\text{avg}}\)。这些值会被用来计算方差直方图。直方图的箱宽取决于分瓣数量以及全图对比度的最大差异：

\(N\) 代表分瓣的数量和当前序号。

箱边缘取决于分瓣数量与箱宽，此处额外有最小差异的微调：

得到生成直方图的关键参数后，每个分瓣的量化值偏移就可以归纳为每个直方柱箱的高度，以及在此基础上的一些微调了：

（3/3）SVT-AV1 方差强化

一种调整方差计算结果强度的方法，称为 Variance boost（VB）。下例为 2 个大小相似的岩石纹理图。纹理逐渐淡化为纯白色、米色和黑色。从中出现了模糊、高频细节丢失、以及显露的变换块基础图案。算法部分详见：SVT-AV1 Docs：

图 1：关 VB、QP 50 时得到 22,848 字节的帧

图 2：开 VB、QP 53 时得到 22,352 字节的帧

尽管图 1 左侧画质很高，但随着颜色朝右减淡，QP 50 的例子中出现了越来越多的失真。而尽管 QP 53 开启 VB 例子中，图像左侧的失真略高，但随着颜色朝右减淡，可以看到细节保留的效果变得远好于 QP 50，这是由于 QP 50 图像中能量分布的不均匀所致。

注：图片为了适配网页浏览而被转换为 PNG，与原本的 AVIF 格式略有区别。

图 1：VB 强度 1、QP 55 时得到 14,767 字节的帧

图 2：VB 强度 2、QP 55 时得到 16,403 字节的帧

图 3：VB 强度 3、QP 55 时得到 16,826 字节的帧

图 4：VB 强度 4、QP 55 时得到 16,21,351 字节的帧

熵编码——帧分瓣平面级别

AV1 中，代表不同范围的系子（量化结果）幅度：0~2 为低，3~14 为中，15 及以上为高。低中级平面的熵编码按倒序扫描顺序编码，高级平面按顺序扫描顺序编码。熵编码时与 x265 一样使用零阶指数哥伦布编码（见 x265 教程）转换到二进制。

熵编码——CABAC 编码

（1/2）开/闭区间 Open/Closed interval

开区间由 (a,b) 表示，闭区间由 [a,b] 表示。开区间的 a 与 b 是边界，只能从两者之间取值；闭区间的 a 与 b 是边界，也是可取的值：

• \( \left[1, 5\right] = \{1, 2, 3, 4, 5\} \)
• \( \left(1, 5\right) = \{2, 3, 4\} \)
• \( \left[1, 5\right) = \{1, 2, 3, 4\}\)
• \( \left(1, 5\right] = \{2, 3, 4, 5\}\)

（2/2）编码过程

注意本节的计算主要用于展示过程，所以计算和图像准确度会与实际情况有误差。本计算过程假设有以下出字概率：

• \( x=0 \text{:} \hspace{2mm} P\left(0\right)=0.7 \)
• \( x=1 \text{:} \hspace{2mm} P\left(1\right)=0.3 \)

写作：

• \(\left[0, 0.7\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=0 \)
• \(\left[0.7, 1\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=1 \)

则 CABAC 编码 \( \left[1, 0, 1, 1, 0\right] \) 的过程如下：

1. 输入 \(x=1\)——占上区间，更新为：
   • \(\left[0.7, 0.91\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=0 \)
   • \(\left[0.91, 1\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=1 \)
2. 输入 \(x=0\)——占下区间，更新为：
   • \(\left[0.7, 0.826\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=0 \)
   • \(\left[0.826, 0.91\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=1 \)
3. 输入 \(x=1\)——占上区间，更新为：
   • \(\left[0.826, 0.8772\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=0 \)
   • \(\left[0.8772, 0.91\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=1 \)
4. 输入 \(x=1\)——占上区间，更新为：
   • \(\left[0.8772, 0.89704\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=0 \)
   • \(\left[0.89704, 0.91\right) \hspace{2mm} \text{for} \hspace{2mm} x=1 \)
5. 输入 \(x=0\)——得到下区间：\(\left[0.8772, 0.89704\right)\)

复习：语法元素 syntax

编码数据“语境”下的数据结构和组织办法；符号 symbol 代表特定的某个数据或指令，是组成语法元素的基本结构之一，如 AVC、HEVC 的 I，P，B 块标识。

与 AVC、HEVC 中将语法元素转换为二进制，再使用 CAVLC、CABAC 的过程不同，AV1 虽然同样使用了算术编码，但其熵编码不含二进制转换，所以需要统计每种符号的概率值。

熵编码——累积分布函数 Cumulative distribution function（CDF）

在统计学中代表二维坐标轴中，从起始处累积到某点 X 左侧的直线或曲线 \(F\left(x\right)\) 下方阴影的面积，该面积可以表示累计概率（Accumulated probability）。由于概率的最大值为 1，所以假设曲线下的最大阴影面积为 1，定义为: \[ F_X \left(x\right) = P\left( X \leq x \right) \] 其中 X 代表给定的某个 x 轴点。

图片来自：deepai.org

（1/3）离散随机变量 Discrete random variables

一组给定范围（\(\in\)）内，有限个不重复的数。例如抛 N 次硬币，正面朝上的次数只可能会是整数 0..N，记做 \(k \in \{0, 1, \ldots, N\}\)，k 代表某场执行“抛硬币 N 次”活动后，硬币正面朝上的次数，这个次数一定会在 0~N 的范围内。

相对地，如果掷标准 6 面骰子 1 次，则记做 \(k \in \{1, 2, \ldots, 6\}\)。这里面既无 0，又无 N。

样本空间 Sample space：代表“一组给定范围”的空间，此处表示为 \(\{ \ldots \}\)

（2/3）概率质量函数 Probability mass function（PMF/PDF）

由于离散随机变量中不会有样本空间中“不存在”的值，且因给定事件的概率可测量，所以样本空间中，每个值的出现概率可以被归纳总结为函数——PMF： \[ p(x_i) = P(X=x_i) = P(\underbrace{\{k \in K\ |\ X(k) = x_i\}}_{\text{set of outcomes resulting in}\ X=x_i}) \] 如样本空间中给 3 种不同概率的结果（30%，50%，20%，\(k \in \{x_1,x_2,x_3\}\)）： \[ P(X=x_1) = 0.3 \text{,} \hspace{4mm} P(X=x_2) = 0.5 \text{,} \hspace{4mm} P(X=x_3) = 0.2\] 此处的大写 X 代表样本空间的函数，而 X 的 PMF 则必须满足总概率等于 1，以及每个 PMF 的概率都大于等于 0，共 2 件条件： \[ \displaystyle{\sum_{x_i} p(x_i)} = p(x_1) + p(x_2) + \ldots = 1 \] \[ p(x_i) \geq 0 \]

（3/3）PMF/PDF 对比 CDF

简单地说，CDF 同样是定义为一组样本空间中的值，但两者有别。使用随机变量的 CDF 定义为包括全部实数，也就是说“掷标准 6 面骰子”的例子中，两者的统计方法不一样，后者的 CDF 呈累计状，能够更好的显示概率的分布状况，以及每个离散随机变量 X 在其中到底“贡献”了多少： \[ p_X(x) = \begin{cases} \frac{1}{6}, & x \in \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} \\ 0, & \text{otherwise} \end{cases} \]\[ \bar{P}_n = \left[ p_1\left(n\right), p_2\left(n\right), \ldots, p_M\left(n\right) \right] \]\[ c_X(x) = F_X(x) = \begin{cases} 0, & x < 1 \\ \frac{1}{6}, & 1 \leq x < 2 \\ \frac{2}{6}, & 2 \leq x < 3 \\ \frac{3}{6}, & 3 \leq x < 4 \\ \frac{4}{6}, & 4 \leq x < 5 \\ \frac{5}{6}, & 5 \leq x < 6 \\ 1, & x \geq 6 \end{cases} \]\[ \bar{C}_n = \left[ c_1\left(n\right), c_2\left(n\right), \ldots, c_M-1\left(n\right), 1 \right] \] 在两个离散随机变量值（k 或 X）之间时，CDF 值不变；而一旦越过边界，则 \(c_X(x)\)（CDF 值）起跳一个 \(p_X(x)\)（PMF 值）的高度。可以理解为将一堆离散概率值按顺序扎进了二维坐标系中。

图：“CDF 值起跳高度”就是每个 \(p_X(x)\) 的概率，所以。见：Saint Mary's College - MATH345

这种“累积”的性质可以用求和/循环表示。样本空间中，越靠后的 CDF 值所累积的高度越高，为： \[ c_k\left(n\right) = \sum_{i=1}^k p_{i}\left(n\right) \]

计算 CDF 时还可能会遇到“仅取一部分 PMF 函数”的甲方要求，此时需要在坐标系中标定 k 或 X，代表选取样本空间中的某个离散随机变量，然后从这里求上述的“点 X 左侧阴影面积”。

图：对等大小（Uniform）PMF \(F\left(x\right)\) 下取 CDF \(P\left( X \leq x \right)\) 见：MIT 公开课图中计算与本文关系不大，可以忽略

熵编码——编码 64x64 块的语法元素例

注意本节的计算主要用于展示过程，所以计算和图像准确度会与实际情况有误差，以及大量演算中可能会出现错误。在观看本节前，建议补习 x265 教程——熵编码中的算数编码和 PPM 推演部分。

（1/6）细分块语法元素

10 种模式，将这些模式按照 AV1 的编码概率排序（见：AV1 Spec）为：

0. PARTITION_NONE
1. PARTITION_HORZ
2. PARTITION_VERT
3. PARTITION_SPLIT
4. PARTITION_HORZ_A
5. PARTITION_HORZ_B
6. PARTITION_VERT_A
7. PARTITION_VERT_B
8. PARTITION_HORZ_4
9. PARTITION_VERT_4

对比 64x64 块的上下文出字概率结果，以及实际用于计算的整数表：

/**
 * { 换算为 0~1 范围：
 *     { 0.615, 0.657, 0.704, 0.902, 0.910, 0.923, 0.931, 0.942, 0.968, 1, 0 }, Row 0：初始状态，无 ctx
 *     { 0.205, 0.229, 0.290, 0.853, 0.862, 0.870, 0.884, 0.904, 0.919, 1, 0 }, Row 1
 *     { 0.181, 0.234, 0.255, 0.875, 0.889, 0.908, 0.917, 0.925, 0.984, 1, 0 }, Row 2
 *     { 0.027, 0.037, 0.045, 0.952, 0.958, 0.964, 0.969, 0.973, 0.987, 1, 0 }  Row 3：正常状态，3 ctx
 * }   Col 0      1      2      3      4      5      6      7      8    9  10
 */
Default_Partition_W64_Cdf[ PARTITION_CONTEXTS ][ 11 ] = {
    { 20137, 21547, 23078, 29566, 29837, 30261, 30524, 30892, 31724, 32768, 0 }, 
    { 6732, 7490, 9497, 27944, 28250, 28515, 28969, 29630, 30104, 32768, 0 },
    { 5945, 7663, 8348, 28683, 29117, 29749, 30064, 30298, 32238, 32768, 0 },
    { 870, 1212, 1487, 31198, 31394, 31574, 31743, 31881, 32332, 32768, 0 }
}
                

可以看到上下文长 3 时，PARTITION_NONE、PARTITION_HORZ、PARTITION_VERT 的出字概率变得很小，也就是说在编码了 3 个 64x64 块后，接下来的块有了足够多的信息，所以选择这些模式的概率也会变小。熵编码出字概率 0~1 区间的范围越小，用于表示这段区间的小数数位越长，因此降低不常用模式的出字概率（占据位宽），就可以提高其他模式可用的宽度，以减少小数数位，而提高压缩率。

假设编码某帧中的第一个 64x64 SB。其左侧和顶部区域不存在（ctx 为 0，对应上述第一行）。假设其分块模式决定使用 PARTITION_NONE，则选择第一行，第一列的 20137（0.615）区间，并更新一遍 CTX。下一个分块会使用第二行的出字概率

预设 0~1 区间（0~32768）的 0.615 倍为，20137，这个数小于 32768，因此需要循环归一化/基本单位化（乘以 2），放大到 40274。

图：出字概率被缩减到小于 32768（100%）时，循环地放大下限和上限 2 倍；若新范围的下限高于 32768，则为下限和上限循环地减 32768

• 此时 0~1 区间的下限为 0，不大于 32768，×2 操作循环了 1 次，所以输出 1bit；而设定编码结果为 1b0
  • 全称：最重要数位 Most significant bit（MSB）为 0 的 1 位二进制数

（2/6）残差编码开关元素

判断该分块是否需要执行残差编码，早在变换块中判断，并发送 all_zero 旗标到此处。由于第一个分块并没有预测模式可用，所以残差计算不会进行，得到“跳过 Skip 模式”；因此，选择下表中第 2 列的 32768，也就是 PDF 的 1097（0.031）。

/**
 * 换算为 0~1 范围
 *{
 *   { 0.969, 1, 0 }, Row 0，无上下文
 *   { 0.504, 1, 0 }, Row 1
 *   { 0.140, 1, 0 }  Row 2，满上下文
 * } Col 0,   1, 2
 */
Default_Skip_Cdf[ SKIP_CONTEXTS ][ 3 ] = { 
    { 31671, 32768, 0 },
    { 16515, 32768, 0 },
    { 4576, 32768, 0 }
}
                

当前块的上下文长 0。假设此时选择跳过残差编码，则在上表中对应行 1 列 2（32768）。根据 CDF 的性质，这个出字概率是 \(32768-31671=1097 \hspace{2mm} \left(0.033\right)\)，且这个新区间位于最后方，即 0~1 出字概率区间的顶部。

• 循环 5 次 <<2 或 \(\times 2\) 缩放后得到了上限减下限大于等于 32768 的概率区间
• 缩放后的下限 200256 大于最大上限 32768，所以还需下移
• 编码该语法元素的过程中出现了 6 次下移：\(39026 \curvearrowright 6258\)、\(200256 \curvearrowright 3648\)。

• \(39026 \curvearrowright 6258\) 中下移了 1 次，此下移为编码分块模式语法元素的部分，所以改动之前的编码结果为 1b1
• 新区间的下限为 3648，即二进制 15b000_1110_0100_0000
• ×2 操作循环了 5 次，所以输出 5bit——记做 5 位 MSB 的 5b00011
• 拼合（concat）上一步分块语法元素，构成 6b1_00011

（3/6）亮度预测模式元素 YMode

此处假设选择帧内编码，不使用帧内块复制 IBC 模式。第一个分块并没有左上或顶部参考块可用（有的话优先选用左上、右上，其次左下、右下块的模式，见 av1_left_block_mode）。帧间模式按照 AV1 标准排序 Intra_Frame_Y_Mode（见：AV1 Spec），Intra_Mode_Context（见 AV1 Spec）得到：

13. “Palette mode”：伪帧内编码，不在熵编码列表里

以及上下文配置：

/**
 * 第 1 排换算为 0~1 范围：
 * 0.476, 0.520, 0.590, 0.617, 0.631, 0.644, 0.666, 0.709, 0.738, 0.860, 0.888, 0.930, 1, 0 顶块 DC/SMOOTH/PAETH，左块 DC/SMOOTH/PAETH
 * 0.367, 0.551, 0.596, 0.620, 0.632, 0.654, 0.668, 0.703, 0.746, 0.875, 0.921, 0.959, 1, 0 顶块 DC/SMOOTH/PAETH，左块 V/SMOOTH_V
 * 0.307, 0.329, 0.680, 0.695, 0.704, 0.709, 0.736, 0.782, 0.798, 0.895, 0.913, 0.963, 1, 0 顶块 DC/SMOOTH/PAETH，左块 H/SMOOTH_H
 * 0.430, 0.470, 0.502, 0.574, 0.584, 0.596, 0.610, 0.674, 0.755, 0.903, 0.945, 0.991, 1, 0 顶块 DC/SMOOTH/PAETH，左块 D45/D67
 * 0.370, 0.405, 0.476, 0.504, 0.568, 0.611, 0.683, 0.781, 0.807, 0.923, 0.948, 0.991, 1, 0 顶块 DC/SMOOTH/PAETH，左块 D135/D113/D157/D203
 *
 * 第 2 排换算为 0~1 范围：
 * 0.306, 0.598, 0.636, 0.654, 0.666, 0.695, 0.705, 0.733, 0.775, 0.885, 0.930, 0.959, 1, 0 顶块 V/SMOOTH_V，左块 DC/SMOOTH/PAETH
 * 0.183, 0.735, 0.750, 0.759, 0.765, 0.787, 0.791, 0.806, 0.843, 0.913, 0.954, 0.970, 1, 0 顶块 V/SMOOTH_V，左块 V/SMOOTH_V
 * 0.227, 0.390, 0.616, 0.633, 0.643, 0.659, 0.677, 0.714, 0.747, 0.852, 0.888, 0.931, 1, 0 顶块 V/SMOOTH_V，左块 H/SMOOTH_H
 * 0.261, 0.448, 0.471, 0.521, 0.531, 0.555, 0.562, 0.605, 0.752, 0.890, 0.949, 0.983, 1, 0 顶块 V/SMOOTH_V，左块 D45/D67
 * 0.230, 0.434, 0.473, 0.494, 0.546, 0.632, 0.671, 0.748, 0.793, 0.906, 0.945, 0.976, 1, 0 顶块 V/SMOOTH_V，左块 D135/D113/D157/D203
 *
 * INTRA_MODES 即 YMode。INTRA_MODE_CONTEXTS 代表左侧与顶部参考源序列的和。AOM-AV1 中缩写为 kf_y_cdf
 */
Default_Intra_Frame_Y_Mode_Cdf[ INTRA_MODE_CONTEXTS ][ INTRA_MODE_CONTEXTS ][ INTRA_MODES+1 ] = { // [5][5][13+1]
    { // Aisle 0
        { 15588, 17027, 19338, 20218, 20682, 21110, 21825, 23244, 24189, 28165, 29093, 30466, 32768, 0 }, // Row 0
        { 12016, 18066, 19516, 20303, 20719, 21444, 21888, 23032, 24434, 28658, 30172, 31409, 32768, 0 },
        { 10052, 10771, 22296, 22788, 23055, 23239, 24133, 25620, 26160, 29336, 29929, 31567, 32768, 0 },
        { 14091, 15406, 16442, 18808, 19136, 19546, 19998, 22096, 24746, 29585, 30958, 32462, 32768, 0 },
        { 12122, 13265, 15603, 16501, 18609, 20033, 22391, 25583, 26437, 30261, 31073, 32475, 32768, 0 }
    }, // Col 0, 1, ...
    { // Aisle 1
        { 10023, 19585, 20848, 21440, 21832, 22760, 23089, 24023, 25381, 29014, 30482, 31436, 32768, 0 },
        { 5983, 24099, 24560, 24886, 25066, 25795, 25913, 26423, 27610, 29905, 31276, 31794, 32768, 0 },
        { 7444, 12781, 20177, 20728, 21077, 21607, 22170, 23405, 24469, 27915, 29090, 30492, 32768, 0 },
        { 8537, 14689, 15432, 17087, 17408, 18172, 18408, 19825, 24649, 29153, 31096, 32210, 32768, 0 },
        { 7543, 14231, 15496, 16195, 17905, 20717, 21984, 24516, 26001, 29675, 30981, 31994, 32768, 0 }
    },
      // ... 此处省略 3 排 ...
}
                

在没有可用块时，av1_left_block_mode，av1_top_block_mode 会返回 DC_MODE，映射到上述上下文表中排 aisle、行 row、列 column 的 [0][0][0]，即 0.476。

• 新区间的下限为 7296，即二进制 15b001_1100_1000_0000
• ×2 操作循环了一次，所以输出 1bit 的 1b0
• 拼合上一步分块语法元素，构成 7b1_00011_0

（4/6）色度预测模式元素 UVMode

假设同位色度块大小为 64x64。除个别特殊预测模式外，色度与亮度平面支持的预测模式功能（除特殊模式外）没有差异。色度预测的上下文（CDF 值）选取由下表决定（见 AV1 Spec）：

• 同位亮度块的预测模式
• 色度块决定使用的预测模式
• 是否使用了特殊预测模式（如色度填亮度模式）

/**
 * 非色度填亮度模式（Non-CFL）所用的表格，使用 CFL 则更换为 Default_Uv_Mode_Cfl_Allowed_Cdf
 * 0.691, 0.737, 0.774, 0.783, 0.793, 0.809, 0.826, 0.852, 0.862, 0.917, 0.944, 0.975, 1, 0 Y-DC
 * 0.290, 0.820, 0.823, 0.825, 0.828, 0.844, 0.847, 0.849, 0.865, 0.900, 0.909, 0.970, 1, 0 Y-V
 * 0.300, 0.303, 0.875, 0.876, 0.878, 0.878, 0.891, 0.910, 0.911, 0.939, 0.970, 0.977, 1, 0 Y-H
 * 0.416, 0.424, 0.432, 0.773, 0.781, 0.785, 0.792, 0.828, 0.872, 0.934, 0.957, 0.992, 1, 0 Y-D45
 * 0.298, 0.300, 0.303, 0.304, 0.775, 0.826, 0.853, 0.859, 0.862, 0.949, 0.969, 0.988, 1, 0 Y-D135
 * 0.361, 0.415, 0.417, 0.419, 0.459, 0.892, 0.894, 0.899, 0.907, 0.951, 0.960, 0.993, 1, 0 ...
 * 0.433, 0.439, 0.507, 0.513, 0.541, 0.542, 0.871, 0.922, 0.923, 0.972, 0.987, 0.997, 1, 0 
 * 0.393, 0.398, 0.457, 0.476, 0.478, 0.481, 0.494, 0.889, 0.893, 0.935, 0.975, 0.991, 1, 0 
 * 0.367, 0.417, 0.423, 0.467, 0.473, 0.480, 0.488, 0.497, 0.868, 0.927, 0.939, 0.989, 1, 0 
 * 0.581, 0.605, 0.628, 0.638, 0.645, 0.655, 0.668, 0.693, 0.707, 0.881, 0.927, 0.982, 1, 0 
 * 0.568, 0.600, 0.640, 0.648, 0.656, 0.666, 0.677, 0.706, 0.718, 0.826, 0.958, 0.981, 1, 0 
 * 0.520, 0.580, 0.610, 0.621, 0.628, 0.644, 0.652, 0.669, 0.686, 0.790, 0.810, 0.971, 1, 0 
 * 0.370, 0.420, 0.457, 0.458, 0.458, 0.459, 0.460, 0.463, 0.466, 0.481, 0.489, 0.507, 1, 0
 * UV-DC  UV-V   UV-H   UV-D45 UV-D135 ...
 */
Default_Uv_Mode_Cfl_Not_Allowed_Cdf[ INTRA_MODES ][  UV_INTRA_MODES_CFL_NOT_ALLOWED+1 ] = { // [13][13+1]
    { 22631, 24152, 25378, 25661, 25986, 26520, 27055, 27923, 28244, 30059, 30941, 31961, 32768, 0 },
    { 9513,  26881, 26973, 27046, 27118, 27664, 27739, 27824, 28359, 29505, 29800, 31796, 32768, 0 },
    { 9845,  9915,  28663, 28704, 28757, 28780, 29198, 29822, 29854, 30764, 31777, 32029, 32768, 0 },
    { 13639, 13897, 14171, 25331, 25606, 25727, 25953, 27148, 28577, 30612, 31355, 32493, 32768, 0 },
    { 9764,  9835,  9930,  9954,  25386, 27053, 27958, 28148, 28243, 31101, 31744, 32363, 32768, 0 },
    { 11825, 13589, 13677, 13720, 15048, 29213, 29301, 29458, 29711, 31161, 31441, 32550, 32768, 0 },
    { 14175, 14399, 16608, 16821, 17718, 17775, 28551, 30200, 30245, 31837, 32342, 32667, 32768, 0 },
    { 12885, 13038, 14978, 15590, 15673, 15748, 16176, 29128, 29267, 30643, 31961, 32461, 32768, 0 },
    { 12026, 13661, 13874, 15305, 15490, 15726, 15995, 16273, 28443, 30388, 30767, 32416, 32768, 0 },
    { 19052, 19840, 20579, 20916, 21150, 21467, 21885, 22719, 23174, 28861, 30379, 32175, 32768, 0 },
    { 18627, 19649, 20974, 21219, 21492, 21816, 22199, 23119, 23527, 27053, 31397, 32148, 32768, 0 },
    { 17026, 19004, 19997, 20339, 20586, 21103, 21349, 21907, 22482, 25896, 26541, 31819, 32768, 0 },
    { 12124, 13759, 14959, 14992, 15007, 15051, 15078, 15166, 15255, 15753, 16039, 16606, 32768, 0 } 
}
                

同为帧内编码的第一个分块，因此这里编码的色度块仍然使用 [0][0] 处的出字概率 0.691。

• 该步骤中得到的下限不大于 32768，范围长度/高度也不小于 32768，所以没有用到下移
• 新下限 14592 为 15b011_1001_0000_0000
• ×2 操作循环了一次，所以输出 1bit，为 1b0
• 拼合上一步分块语法元素，构成 8b1_00011_0_0

（5/6）变换块深度元素 TX_DEPTH

变换块有 3 种分块深度，对应概率表：

/**
 * 0.176, 0.350, 1, 0
 * 0.176, 0.350, 1, 0
 * 0.513, 0.695, 1, 0
 * 深 0,    1,   2
 */
Default_Tx_64x64_Cdf[ TX_SIZE_CONTEXTS ][ MAX_TX_DEPTH + 2 ] = {
    { 5782, 11475, 32768, 0 },
    { 5782, 11475, 32768, 0 },
    { 16803, 22759, 32768, 0 }
}
                

假设当前块的变换块分块深度为 0（整块变换），同时上下文长 0，所以使用 [0][0]，即 0.176。

• 该步骤中 ×2 操作循环了 2 次，并使用了 1 次下移
• 新区间的下限为 25600，即二进制 15b110_0100_0000_0000，析出 2b11
• 拼合上一步分块语法元素，构成 10b1_00011_0_0_11

（6/6）收尾

以上简化编码步骤中省略的模式包括时域降噪过滤、混合参考帧类型、动态向量类型等等，但已经足够演示计算过程了。64x64 编码结束时执行两项操作：

1. 若最后一步得到的下限大于等于 16384，则为结果加 1
2. 添加额外的零以对齐字节到 16bit

上述的最后一个下限为 25600，大于 16384。因此需要加 1，得到 10b1000110100；最后补零对齐到 16bit，为 16b1000_1101_0000_0000，在 16 进制上为 2x8D00 或 8D 00。

模式决策——斜度 Lambda

libaom 中，计算 \( \lambda \) 默认值的函数由： \[ \lambda = 0.85 \times Q_\text{step}^{2} \] 转变为： \[ \lambda = 88 \cdot \frac{Q_\text{step}^{2}}{24} \] 基本上分为以下几个步骤得到：

int av1_compute_rd_mult_based_on_qindex(const AV1_COMP *cpi, int qindex) {
    // 获取当前量化步长索引
    const int q = av1_dc_quant_QTX(qindex, 0, cpi->common.seq_params.bit_depth);
    // 算出率失真斜度
    int rdmult = (int)(((int64_t) 88 * q * q) / 24);
  
    // 根据位深缩放率失真斜度
    switch (cpi->common.seq_params.bit_depth) {
        case AOM_BITS_8:
            break;
        case AOM_BITS_10:
            rdmult = ROUND_POWER_OF_TWO(rdmult, 4); break;
        case AOM_BITS_12:
            rdmult = ROUND_POWER_OF_TWO(rdmult, 8); break;
        default:
            assert(0 && "bit_depth should be AOM_BITS_8, AOM_BITS_10 or AOM_BITS_12");
            return -1;
    }
    // 限制最小率失真斜度并返回
    return rdmult > 0 ? rdmult : 1;
}
                

（1/1）SV1-AV1 精确到细分块的 Lambda 调制

调制算法基于时域依赖性模型 TPL，斜度 Lambda 被重命名为率失真缩放值（RD-Multiplier，rdmult），核心思想为根据 TPL 信息（依赖大小）缩放每个块的相对权重，辅以新旧两个率失真斜度的差距的阻尼：

• Geometric mean 代表 SB 内所有 16x16 块的 rdmult 所用时间依赖模型的几何平均
• \( \text{rdmult}_{\text{old}} \) 代表旧版斜度，“旧”代表上帧量化步长索引 QIndex 所映射出的率失真斜度
• \( \text{rdmult}_{\text{new}} \) 代表新版斜度，“新”代表修改后的 SB QIndex 所映射出的率失真斜度
• \( \frac{\text{rdmult}_{\text{new}}}{\text{rdmult}_{\text{old}}} \) 代表新旧率失真斜度之间的变化程度
• \( \frac{\text{tpl}_{\text{rdmult_scale_factors}}}{\text{Geometric_Mean}} \) 代表根据 TPL 信息（依赖大小）缩放每个块的相对权重，与 MB/CUTree 的逻辑一致

接下来根据 SB 内的块大小分为两类，其中大于等于 16x16 的块需要统计几何平均：

最后得到精确到细分块的率失真斜度。见 SVT-AV1 Docs：

（1/2）亮度平面噪点回归分析模型

• 对合成噪声的预测面：\( Y^\prime \)，即亮度叠加平面
• 降噪并编码的亮度平面：\( Y \)，即画面本体
• 分段线性缩放函数：\( f\left(Y\right) \)，即对噪声强度的缩放值
• 噪声采样：\( G_L \)，由测量 \( Y \) 与降噪前的源 \( Y_{\text{Source}} \)得到

（2/2）色度平面噪点回归分析模型

• 色度分量缩放索引：\( u \)，结合 \( f\left(u\right) \) 得到色度噪声强度的缩放值
• 自回归色度平面缩放值：\( b_c \)，用于与亮度平面映射分权
• 同位亮度平面映射缩放值：\( d_c \)，用于与色度平面分权
• 像素值位深缩放：\( h \)

胶片颗粒编码滤镜会首先生成 1 份 64×64 亮度和 2 份 32×32 色度噪声模板。在合成过程中，从这些模板中以伪随机位置获取 32×32 亮度和 16×16 色度的噪声块，并将其添加到重建平面中。AV1 会将噪声块重叠摆放，以减少分块边界处的潜在细线失真。

（2/2）缩小分母判断

取决于用户决定的 3 种模式：

• 固定：设定 1 个关键帧缩放分母、1 个参考帧缩放分母，适合搭配 CQP 模式的快速压制
• 随机：用于测试
• 动态（需 1pass CBR）：据缓冲区大小决定，只要缓冲区不溢出就不缩放；否则进入 1 阶段以大减分辨率，然后进入 2 阶段，只有当触发缓冲区下溢（buffer underflow）才会恢复原始分辨率：
  • 1 阶段：缩放到 \( 8 \div 32 \)
  • 2 阶段：缩放到 \( 8 \div 16 \)

（1/1）缩小分母判断

取决于用户决定的 6 种模式：

• 固定：设定 1 个关键帧缩放分母、1 个参考帧缩放分母，适合搭配 CQP 模式的快速压制
• 随机：用于测试
• 阈值：根据率控制模式判断出的 QP 是否达到用户指定的 QP threshold（QThreshold）决定
• 自动单流：编码器自行决定 QThreshold
• 自动双流：同时编码完整分辨率和缩小视频流，根据率失真优化的判断换流，仅缩放关键帧和直线被参考帧 ALTREF
• 自动齐发：同时编码完整分辨率及所有缩放流（分母 9~16），根据率失真优化的判断换流，仅缩放关键帧和直线被参考帧 ALTREF

（1/2）定向

检查当前块属于 8 种夹角图案中的哪一种。简单地说就是通过当前块与各个夹角图案中同位像素的值取平均，选其中差距最少的一个。

（2/2）强化边缘

选择好夹角后，对判定为边缘纹理的临像素取值，进行类似子像素动态补偿的自适应 FIR 插值，分为两阶段：

1. 初阶段沿着边缘所同的角度强化，使用初阶段的滤镜强度和抑制阻尼
2. 二阶段以边缘 +45°、-45° 的两个角度强化，使用二阶段的滤镜强度和抑制阻尼

两个阶段的强化计算都使用该式给出，输入待处理像素 \( p\left(i,j\right) \)：

• \( p\left(m,n\right) \) 代表初阶段，或者二阶段的采样点
• \( w \) 代表插值采样点的权重
• \( f \) 代表非线性限位函数，根据 S，D 调节 \( p\left(m,n\right) \) 的强度
• \( S \) 代表强度，或者最大允许的对比度
• \( D \) 代表抑制阻尼 damping，用于抑制临像素的影响

当 \( p\left(m,n\right)-p\left(i,j\right) \) 的值偏小时，\( f\left(\ldots,S,D\right) = p\left(m,n\right)-p\left(i,j\right)\)，代表当前状态下的滤镜运行类似于 FIR 插值；反过来当 \( p\left(m,n\right)-p\left(i,j\right) \) 的值偏大时，\( f\left(\ldots,S,D\right) = 0 \)，代表当前状态下滤镜无效。

图：初阶段的插值取值和权重分配，权重取决于强度为奇数/偶数判断

图：二阶段的插值取值和权重分配，权重固定。可以看到这种 FIR 类似于 SAO 滤镜

（1/7）最小均方值 Least mean square（LMS）

在先前讨论的最小二乘法中，“最小化”这个概念来自于“解”的不存在或不成立。既知无解，数据分析的目标就会变为“尽可能合理”，即最小化。

LMS / \( \text{min}\left(\sigma^2\right) \) 是一种快速的贪心算法。其原理由通过迭代概率模型中的参数，从而逐步减小预测误差的均方值。效率高，而且易于实现，因此在实际应用中得到了广泛的应用。

（1/7-1/3）概率构成

一套自适应算法由 \( x_k \)，\( y_k \) 两种输入信号构成：

• 含噪信号值 \( y_k = s_k + n_k \) 此处视为第 k 帧或第 k 次采样
• 噪声相关采样 \( x_k \) 相比于采样，它更像是不断更新的预测值，与噪声的相关性 correlation 越高越好，此处视为第 k 次采样
• 噪声相关采样对噪声的预测 \( \hat{n}_k \)，即 \( x_k \) 对 \( n_k \) 的预测
• 对无噪信号的预测 \( \hat{s}_k \) 代表 \( y_k \) 与 \( \hat{n}_k \) 的差

（1/7-2/3）模型推导

将上式取平方并展开后得到：

套入平均值（即强度）函数 E 后得到均方值；\( \mathbb{E}\left(\left( n_k-\hat{n}_k \right)^2\right) \) 代表残余噪声的强度：

取期望——由于预测的信号 \( \hat{s}_k^2 \) 与噪声并无相关性（correlation），所以噪声交叉项等于零。剩下残余噪声交叉项：

重新排列后，得到的关系如下，即“预测信号的能量越小，则噪声残差强度越小，则信噪比越高”：

（1/7-3/3）现实意义

虽然上式非常难以理解，但现实中是有例可举的。如打靶所瞄准的目标大小和距离 \( \mathbb{E}\left( s_k^2 \right) \) 不变，只是将靶心 \( \mathbb{E}\left( \hat{s}_k^2 \right) \) 画的更小（\( \mathbb{E}\left( \hat{s}_k^2 \right) \) 趋近于 0），就导致了射击 \(\mathbb{E}\left(\left( n_k-\hat{n}_k \right)^2\right) \) 散布/噪声越小。

图：ASMS。见 Shashikant Sethy

同样地，噪声残余、弹道散布虽然被尽可能地缩小，但仍然会存在；对应了查找的是最小值，而非确切解（least but not exact）的道理。相对于率失真优化，这相当于“对率失真优化的优化”。

（2/7）可拆分对称维纳滤镜 Separable symmetric wiener filter（SSW）

一种减少传输参数数量，并预制了强度配置的极简版维纳滤镜，起到自适应反失真的作用。其特点是利用 LMS 的制导，分别对横向和纵向卷积强度进行选择，并拼装出卷积内核，然后对扫描区域进行卷积计算。AV1 中，该卷积内核的动态更新（被精简）为每切换一个扫描区域 Restoration Unit（RU），就换一种预设好的横向，纵向强度。RU 支持 64x64~256x256 的范围。

• AV1 中，当确立一个方向的强度后，就不再尝试该方向的其他强度与另一方向所拼装出的卷积内核

亮度平面使用 7、5 或 3-tap，色度平面使用 5 或 3-tap 的横向和纵向反失真滤镜组。一项 3x3 的卷积内核可为：

将原画块、压缩失真块、和重建目标块分别设为 \( B_0, B_1, B_2 \)，则滤镜前后结果为（* 符表示卷积计算）：

则重建块与原画误差越小越好（在此基础上推导 LMS）：

• 解出 h 需要结合矩阵自相关性地计算维纳霍夫方程，由于步骤太多，所以这里当做黑箱看待

为了降低计算空域复杂度，维纳滤镜被附加了一些限制条件，所以全称叫做可拆分对称维纳滤镜：

• 滤镜结果必须支持拆分（纵向与横向）
• 每个横向与纵向滤镜都必须对称
• 横向与纵向滤镜的系子不可以设为可能值
• 二者的积为常数，AV1 中为 216

图：SSW 滤镜分横纵向之别所查的卷积内核强度，以及利用对称性而只传输 3 个值的特性

注：从原版维纳滤镜的角度看，应当是内核在卷积过程中每位移一次就换一个（内核的所有值通过计算 LMS 得到），但这样可能会让计算过程慢数万倍；但反过来，优化版的 SSW 可能会因为对扫描区域的 LMS 预测不足、扫描区域设定过大、或所有滤镜预设都不适合当前画面的扫描区域而导致额外的失真。

复习：向量的可视化

向量的书面写法与点的坐标完全一样，如 \(v = \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}\)。在坐标系中，它是一条从中心 0 点开始，拉伸到这个坐标上结束的双参数数量。只有大小的变量称为标量，向量在这个基础上增加了方向。将其写作坐标点，如三维空间下的 \(v = \begin{bmatrix} x \\ y \\ z \end{bmatrix}\) 是为了方便表示和计算，但也可以视作当前向量在坐标系中的投影的分量。

（3/7）向量的线性组合 Linear combination of vectors

两个向量的组合由 \(w=c_1v+c_2v\) 给出。向量间的线性组合会产生新的向量。见 GeoGebra 的可互动例

图：不同于 \(y=mx+b\)，向量 \(v\) 并不参与坐标轴的映射，结果仅仅是坐标分量的相加

图：两个向量在不同权重下的组合

复习：欧几里得距离 Euclidean distance

摘自 x265 教程。通过计算两点分别取值的平方差 SSE 获得，如 GPS 的定位与实际位置的距离误差。此处用于测量向量的投影是否构成正交。

图：欧几里得距离利用平方差的算法，见维基百科

（4/7）正交投影计算推导 Orthogonal projection

本节完全取自 tidystat。设定 \( \vec{X}=\left[\begin{array}{c} 3 \\ 2 \end{array} \right] \)、\( \vec{Y}=\left[\begin{array}{c} 1 \\ 3 \end{array} \right] \) 两条向量，则 \( \vec{Y} \) 与 \( \vec{X} \) 的最短距离与 \( \vec{X} \) 构成的直线垂直：

图：见tidystat

• \( \vec{Y} \) 落在 \( \vec{X} \) 构成的直线上之后得到预测向量 \( \hat{Y} \)，也就是正交投影
• 虽然图中所画 \( \hat{Y} \) 的起点是（1，3），但实际上它的起点是 0
• \( \hat{Y} \) 与 \( \vec{Y} \) 间越发垂直，距离就越短

（4/7-1/2）初步推演缩放值 c

若向量 \( \vec{v} \) 和向量 \( \vec{w} \) 的点积为零，则向量 \( \vec{v} \) 与 \( \vec{w} \) 垂直，即：

• 例如，\( \vec{v} = \left[\begin{array}{c} 1 \\ -2 \end{array} \right] \)；\( \vec{w} = \left[\begin{array}{c} 2 \\ 1 \end{array} \right] \)，则 \( \vec{v} \cdot \vec{w} = 1 \times 2 + -2 \times 1 = 0 \)

反过来将垂直作为限制条件，得到查找最短距离的算式：

从上图可见，\( \hat{Y} \) 是向量 \( \vec{X} \) 长度的缩放，所以转换上式为：

将括号展开：

换算为：

将点积部分展开：

（4/7-2/2）彻底推演缩放值 c

通过取导另一种查找最短距离的方法实现。使用欧几里得距离（平方差）对比 \( \vec{X} \) 任意一点中的距离 \( \vec{Y} \) 的长度，得到最短距离为：

这个算式与缩放值 c 构成二次函数关系：

取导数与换算结果为：

最后，转换到向量点积的格式，得到算式：

（5/7）向量正交投影出的均值 Mean as an orthogonal projection

本节通过计算中解释“均值”的出处。见 tidystat.com

1. 设定 n 维空间中的向量：
   • \( \vec{y} \in \mathbb{R}^n \)，代表 n 维空间中一系列采样点的坐标
   • \( \vec{x} \)，代表 n 维空间的常数向量分量：
   \[ \vec{x}=\left[\begin{array}{c} 1 \\ 1 \\ \vdots \\ 1 \end{array} \right] \in \mathbb{R}^n \]
2. 设定子空间 Subspace L：
   • 由常数向量 \( \vec{x} \) 张成（spanned）；代表所有向量 \( \vec{x} \) 的线性组合：
   \[ L = \{ c\vec{x} \mid c \in \mathbb{R} \} \]
   • 这个子空间只有一个基向量 \( \vec{x} \) 张成，所以其空间是一维的
3. 找到 \( \vec{y} \) 与子空间 L 的正交投影：
   • 即 \( \vec{y} \) 与 L 间的 LMS 最短距离：
   \[ \operatorname{Projection}_{L}(\vec{y}) = \frac{\langle \vec{y}, \vec{x} \rangle}{\langle \vec{x}, \vec{x} \rangle} \vec{x} \]
   • 换算后，出现了均值（÷n）的计算构成：
   • \( \langle \vec{y}, \vec{x} \rangle = y_1 + y_2 + \dots + y_n = \sum_{i=1}^{n} y_i \)
   • \( \langle \vec{x}, \vec{x} \rangle = 1^2 + 1^2 + \dots + 1^2 = n \)
   \[ \operatorname{Projection}_{L}(\vec{y}) = \left( \frac{\sum_{i=1}^{n} y_i}{n} \right) \vec{x} \]
   • 这说明 \( \vec{y} \) 投影到 L 的结果是常数向量，其每个值都是 \( \vec{y} \) 分量的最小均值——LMS：
   \[ \left[\begin{array}{c} \bar{y} \\ \bar{y} \\ \vdots \\ \bar{y} \end{array} \right], \quad \text{where } \bar{y} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} y_i \]
   • 其中的 \( \bar{y} \) 就是“预测信号能量最小”的值

（6/7）正交投影的线性回归分析法

（6/7-1/2）二维空间分析

虽然 4/7~5/7 的过程曲折，但是回到二维坐标系后，这些概念就会落入线性回归的“点到直线的最短距离”题目里。

设二维常数向量 \( \vec{X_0}=\left[\begin{array}{c} 1 \\ 1 \end{array} \right] \)，其张成的子空间 L 是一条 \( y=x \) 直线。从 \( \vec{Y} \) 找到与 L 垂直的线需要计算斜度 \( \beta \)：

这里的坐标轴由 2 次观测 Observation 得到，观测的具体方法由算法决定。因此，采样 \( Y \) 的向量坐标代表了两次观测得到的值。这里跳过观测，设定 \( Y = \left[\begin{array}{c} 1 \\ 3 \end{array}\right] \)。

图：见tidystat

找到 \( \beta_0 \) 需要满足以下条件：

• 与子空间 L 垂直
• 残差越小越好（ASMS）

5/7 的推导说明了 \( \beta_0 \) 代表向量 \( \vec{Y} \) 的均值，所以：

而投影出的坐标，也就是预测向量为：

（6/7-2/2）三维空间分析

AV1 的 SGR 还原滤镜使用了三维空间分析。这里的坐标轴由 3 次观测得到，拥有两个 X 以及两个配套的斜度：

为了演示，所以直接设定这些数据（X 为矩阵）为：

由 \( \vec{X_0} \)、\( \vec{X_1} \) 构成的子空间 L 可以视作矩阵的列，所以也叫列空间 Column space：

图：见tidystat

但列空间 L 实际上并不局限于 \( \vec{X_0} \)、\( \vec{X_1} \) 之间。与二维中的例子一样，这个子空间由直线构成，而且是两个无限长的不平行直线（虽然这里的坐标是手动指定的），所以这个 L 实际上是一个无限大的二维平面，每个点对应了表示 L 的矩阵中某列的值：

图：见tidystat

这里的斜度由 5/7 所推导出的正交投影计算得到（查找列空间 L 上的点）：

从而推导出预测向量 \( \hat{Y} \) 的坐标：

投影结果如图：

图：见tidystat

（7/7）子空间投影回归制导滤镜 Self-Guided Restoration Filter with Subspace Projection Regression（SGR）

通过简单空域滤镜，根据两种半径与方差 \(\{r_1, e_1\},\{r_2, e_2\}\) 作为参数生成 \(X_1 \text{,} \hspace{2mm} X_2\) 两张引导图像 Guided image，再分别减去劣化采样（压缩失真图像）\(X\) 得到引导叠加层 \(X_1-X \text{,} \hspace{2mm} X_2-X\)，将两份叠加层分权重相加，再与劣化采样 \(X\) 相加还原图像 \(X_r\)：

• 注：\(Y = X_r = X_{\text{source}} - X\)

权重 \(\beta_1, \beta_2\) 由正交投影点积计算得到 LMS 值：

static void perform_pred_depth_refinement(SequenceControlSet *scs, PictureControlSet *pcs, ModeDecisionContext *ctx, uint32_t sb_index) {
    MdcSbData *results_ptr = &ctx->mdc_sb_array;
    uint32_t   blk_index   = 0; // 当前块序号
    // 是否启用基于成本带的深度调制（Cost band modulation）：未启用分块深度细化、或当前帧非帧内编码且动态搜索成本方差低于阈值时启用
    uint8_t    use_cost_band_based_modulation = (!scs->vq_ctrls.stability_ctrls.depth_refinement || (pcs->slice_type != I_SLICE && pcs->ppcs->me_8x8_cost_variance[ctx->sb_index] < VQ_STABILITY_ME_VAR_TH));
    // 非正方形细分块关
    if (!ctx->nsq_geom_ctrls.enabled) {
        // 禁用 4x4 细分块
        if (ctx->disallow_4x4) {
            memset(results_ptr->consider_block, 0, sizeof(uint8_t) * scs->max_block_cnt);
            memset(results_ptr->refined_split_flag, 1, sizeof(uint8_t) * scs->max_block_cnt);
        } else {
            // 遍历分块并标记大于 4x4 的块
            while (blk_index < scs->max_block_cnt) {
                const BlockGeom *blk_geom = get_blk_geom_mds(blk_index);

                bool split_flag                            = blk_geom->sq_size > 4 ? true : false;
                results_ptr->consider_block[blk_index]     = 0;
                results_ptr->refined_split_flag[blk_index] = blk_geom->sq_size > 4 ? true : false;
                blk_index += split_flag ? blk_geom->d1_depth_offset : blk_geom->ns_depth_offset;
            }
        }
    } else {
        // 启用 4x4 细分块——重设所有块的分块标记为默认，后续根据模式决策与预测块序列细分（md_blk_arr_nsq）
        while (blk_index < scs->max_block_cnt) { // 遍历并加载默认值
            const BlockGeom *blk_geom                  = get_blk_geom_mds(blk_index);
            results_ptr->consider_block[blk_index]     = 0;
            results_ptr->refined_split_flag[blk_index] = blk_geom->sq_size > 4 ? true : false;
            blk_index++;
        }
    }

    // 获取选中分块深度 0 的最大/最小块大小（Get max/min PD0 selected block sizes）
    uint16_t max_pd0_size = 0;
    uint16_t min_pd0_size = 255;
    if (ctx->depth_ctrls.limit_max_min_to_pd0)
        get_max_min_pd0_depths(scs, pcs, ctx, &max_pd0_size, &min_pd0_size);
    results_ptr->leaf_count = 0;
    blk_index               = 0;
    bool pred_depth_only    = 1;

    // 遍历分块
    while (blk_index < scs->max_block_cnt) {
        const BlockGeom *blk_geom = get_blk_geom_mds(blk_index);
        ctx->blk_ptr              = &ctx->md_blk_arr_nsq[blk_index];
        // 帧类型非 I 帧、或块大小小于 128x128 时允许检查分块（inject）
        uint8_t is_blk_allowed = pcs->slice_type != I_SLICE ? 1 : (blk_geom->sq_size < 128) ? 1 : 0;
        // 加载当前非正方形分块数据
        bool split_flag = ctx->md_blk_arr_nsq[blk_index].split_flag;

        if (is_blk_allowed) {
            if (blk_geom->shape == PART_N) {
                if (ctx->md_blk_arr_nsq[blk_index].split_flag == false) {
                    // 添加当前预测深度的分块
                    results_ptr->consider_block[blk_index]     = 1;
                    results_ptr->refined_split_flag[blk_index] = false;
                    // 起始与结束深度（父子结构）
                    int8_t s_depth = ctx->depth_ctrls.s_depth;
                    int8_t e_depth = ctx->depth_ctrls.e_depth;

                    // 选定的深度应该可用，除非数据无效（如超出序列范围）。因此需要移除父子结构。
                    if (!ctx->cost_avail[blk_geom->sqi_mds]) {
                        s_depth = e_depth = 0;
                    } else {
                        if (ctx->avail_blk_flag[blk_geom->sqi_mds]) {
                            // 当前块可用旗标。依赖已测试区块信息的决策应在此处进行（?）
                            // 非方形分块的分块成本可能来自 H/V，而方形块没有分块成本信息（?）
                            if (ctx->depth_ctrls.use_pred_mode) {
                                // 帧间块限制起始与结束深度到 (-1,+1)
                                if (ctx->intra_ctrls.enable_intra && (ctx->blk_ptr->prediction_mode_flag == INTER_MODE)) {
                                    s_depth = MAX(s_depth, -1);
                                    e_depth = MIN(e_depth, 1);
                                }
                            }
                        }
                    }

                    // 选取多种分块深度则启用细化（refinement）
                    if (s_depth != 0 || e_depth != 0) {
                        // 4x4 blocks have no children
                        if (blk_geom->sq_size == 4)
                            e_depth = 0;
                        // 检查开始和结束深度是否在允许范围内
                        if (ctx->disallow_4x4) {
                            e_depth = (blk_geom->sq_size == 8) ? 0
                                : (blk_geom->sq_size == 16)    ? MIN(1, e_depth)
                                : (blk_geom->sq_size == 32)    ? MIN(2, e_depth)
                                                               : e_depth;
                        }
                        if (ctx->depth_removal_ctrls.enabled) {
                            if (ctx->depth_removal_ctrls.disallow_below_64x64) {
                                e_depth = (blk_geom->sq_size <= 64) ? 0
                                    : (blk_geom->sq_size == 128)    ? MIN(1, e_depth)
                                                                    : e_depth;
                            } else if (ctx->depth_removal_ctrls.disallow_below_32x32) {
                                e_depth = (blk_geom->sq_size <= 32) ? 0
                                    : (blk_geom->sq_size == 64)     ? MIN(1, e_depth)
                                    : (blk_geom->sq_size == 128)    ? MIN(2, e_depth)
                                                                    : e_depth;
                            } else if (ctx->depth_removal_ctrls.disallow_below_16x16) {
                                e_depth = (blk_geom->sq_size <= 16) ? 0
                                    : (blk_geom->sq_size == 32)     ? MIN(1, e_depth)
                                    : (blk_geom->sq_size == 64)     ? MIN(2, e_depth)
                                    : (blk_geom->sq_size == 128)    ? MIN(3, e_depth)
                                                                    : e_depth;
                            }
                        }
                        if (ctx->depth_ctrls.limit_max_min_to_pd0 && max_pd0_size != min_pd0_size) {
                            // 如果深度 0 选择了深度，则忽略选择范围之外的深度
                            if (blk_geom->sq_size == max_pd0_size)
                                s_depth = 0;
                            if (blk_geom->sq_size == min_pd0_size)
                                e_depth = 0;
                        }

                        uint8_t sq_size_idx = 7 - (uint8_t)svt_log2f((uint8_t)blk_geom->sq_size);
                        int64_t th_offset   = 0;

                        if (ctx->depth_refinement_ctrls.enabled && ctx->depth_refinement_ctrls.cost_band_based_modulation && use_cost_band_based_modulation && (s_depth != 0 || e_depth != 0)) {
                            update_pred_th_offset(ctx, blk_geom, &s_depth, &e_depth, &th_offset);
                        }

                        // 添加父级深度的块索引
                        // 基于成本的块深度细化仅适用于 [s_depth=-1, e_depth=1]
                        uint8_t add_parent_depth         = 1;
                        ctx->parent_to_current_deviation = MIN_SIGNED_VALUE;
                        if (ctx->depth_refinement_ctrls.enabled && s_depth == -1 && ctx->avail_blk_flag[blk_index] &&
                            blk_geom->sq_size < ((scs->seq_header.sb_size == BLOCK_128X128) ? 128 : 64)) { // 检查当前块可用旗标，只有可用的块支持更新 default_cost
                            add_parent_depth = is_parent_to_current_deviation_small(pcs, ctx, blk_geom, th_offset);
                        }

                        // 添加子级深度的块索引
                        // 基于成本的块深度细化仅适用于 [s_depth=-1, e_depth=1]
                        uint8_t add_sub_depth           = 1;
                        ctx->child_to_current_deviation = MIN_SIGNED_VALUE;
                        if (ctx->depth_refinement_ctrls.enabled && e_depth == 1 && ctx->avail_blk_flag[blk_index] && blk_geom->sq_size > 4) { // 检查当前块可用旗标，只有可用的块支持更新 default_cost
                            add_sub_depth = is_child_to_current_deviation_small(pcs, ctx, blk_geom, blk_index, th_offset);
                        }

                        // 每个块设最大深度为 2（PRED+父、或 PRED+子）
                        if (ctx->depth_refinement_ctrls.enabled && ctx->depth_refinement_ctrls.up_to_2_depth) {
                            if ((s_depth == -1) && add_parent_depth && (e_depth == 1) && add_sub_depth) {
                                if (ctx->parent_to_current_deviation != MIN_SIGNED_VALUE &&
                                    ctx->child_to_current_deviation != MIN_SIGNED_VALUE) {
                                    if (ctx->parent_to_current_deviation <= ctx->child_to_current_deviation) {
                                        add_sub_depth = 0;
                                    } else {
                                        add_parent_depth = 0;
                                    }
                                }
                            }
                        }

                        if (e_depth || s_depth)
                            pred_depth_only = 0;

                        if (s_depth != 0 && add_parent_depth) // 标记需处理的父块
                            set_parent_to_be_considered(ctx, results_ptr, blk_index, scs->seq_header.sb_size, (int8_t) blk_geom->depth, sq_size_idx, s_depth, !ctx->nsq_geom_ctrls.enabled);

                        if (e_depth != 0 && add_sub_depth) // 标记需处理的子块
                            set_child_to_be_considered(pcs, ctx, results_ptr, blk_index, sb_index, scs->seq_header.sb_size, (int8_t)blk_geom->depth, sq_size_idx, e_depth, !ctx->nsq_geom_ctrls.enabled);
                    }
                }
            }
        }
        // 遍历过程中跳过不用检测的块
        blk_index += split_flag ? blk_geom->d1_depth_offset : blk_geom->ns_depth_offset;
    }

    // 当前块仅保留预测深度，不做调整
    if (pred_depth_only)
        ctx->pred_depth_only = 1;
}
                

SVT-AV1 报错——参数值

• --preset 必须在 -1~MAX_ENC_PRESET（目前最大 13）范围内
• --profile：最大允许 2
• --pass >0 --fast-decode 1：多遍编码不支持低延迟模式
• --buf-sz 必须在 20~10000 范围内
• --buf-initial-sz 必须在 20~10000 范围内，且必须小于最大缓冲区大小
• --buf-optimal-sz 必须在 20~10000 范围内，且必须小于最大缓冲区大小
• --overshoot-pct 必须在 0~100 范围内
• --mbr-overshoot-pct 必须在 0~100 范围内
• --undershoot-pct 必须在 0~100 范围内
• --tbr 必须在 0~100000 Kbps 范围内
• --mbr 必须在 0~100000 Kbps 范围内
• -w 必须小于或等于 16384
• -h 必须小于或等于 8704
• --forced-maximum-frame-width 必须至少为 4，且小于或等于 16384
• --forced-maximum-frame-height 必须至少为 4，且小于或等于 8704
• --level 必须在 2.0~7.3 范围内
• --qp 必须在 0~MAX_QP_VALUE 范围内
• --hierarchical-levels：必须在 0~5 范围内
• --keyint 必须在 -2~2^31-2 范围内
• --irefresh-type 必须在 1~2 范围内
• --fps：最大允许 240，且必须大于 0 fps
• --fps-num，--fps-denom 必须大于 0
• --recode-loop 必须在 0~4 范围内
• --rc 必须在 0~2 范围内
• --lookahead 必须在 0~MAX_LAD 范围内
• --tile rows --tile-columns 必须在 0~6 范围内
• 瓦片数量：最大为 128，--tile-columns 最大为 16
• --max-qp 必须在 1, MAX_QP_VALUE 范围内
• --min-qp 必须在 1, MAX_QP_VALUE-1 范围内，且必须小于 --max-qp
• --use-fixed-qindex-offsets 必须在 0~2 范围内
• --key-frame-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --qindex-offsets 必须在 -64~63 范围内
• --luma-y-ac-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --luma-y-dc-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --chroma-u-dc-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --chroma-u-ac-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --chroma-v-dc-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --chroma-v-ac-qindex-offset 必须在 -64~63 范围内
• --startup-qp-offset 必须在 -63~63 范围内
• --enable-stat-report 必须在 0~1 范围内
• --enable-restoration 必须在 0~1 范围内
• --scm 必须在 0~2 范围内
• --aq-mode 必须在 0~2 范围内
• --input-depth 必须为 8 或 10
• --color-format：仅支持 420
• --profile：非 420 颜色格式必须指定使用 1 或 2
• --asm：参数值无效
• --enable-mfmv 必须在 0~1 范围内，-1 表示自动
• --fast-decode 必须在 0~2 范围内
• --tune 必须在 0~2 范围内
• --superres-mode 必须在 SUPERRES_NONE~SUPERRES_AUTO 范围内
• --superres-qthres 必须在 MIN_QP_VALUE~MAX_QP_VALUE 范围内
• --superres-kf-qthres 必须在 MIN_QP_VALUE~MAX_QP_VALUE 范围内
• --superres-kf-denom 必须在 MIN_SUPERRES_DENOM~MAX_SUPERRES_DENOM 范围内
• --superres-denom 必须在 MIN_SUPERRES_DENOM~MAX_SUPERRES_DENOM 范围内
• --resize-mode 必须在 RESIZE_NONE~RESIZE_RANDOM_ACCESS 范围内
• --resize-kf-denom 必须在 MIN_RESIZE_DENOM~MAX_RESIZE_DENOM 范围内
• --resize-denom 必须在 MIN_RESIZE_DENOM~MAX_RESIZE_DENOM 范围内
• --matrix-coefficients 0：identity 矩阵格式仅支持 YUV 4:4:4 格式
• --hierarchical-levels：仅支持 2~5
• --pass 必须在 0~2 范围内
• --film-grain 必须在 0~50 范围内
• --film-grain-denoise：必须为 0 或 1
• --enable-qm：--qp-max 必须不大于 --qm-max
• --startup-mg-size：支持 0 及 2~4，且必须小于 --hierarchical-levels
• --variance-boost-curve 必须在 0 到 2 之间
• --variance-boost-strength 必须在 1~4 之间
• --variance-octile 必须在 1~8 之间
• --tf-strength 必须在 0~4 之间
• --sharpness 必须在 -7~7 之间

（1/3）Spearman 单调相关系数（SROCC）

基于数据的大小排序，并将顺序本身作为参数，而衡量两排可能相关变量间的相关度。

• \(\rho\)：单调相关性，1：完全正相关，-1：完全负相关，0：单调不相关
• \(d_i\)：两项数据各自大小顺序值的差，有正负之分
• \(n\)：样本量
• 分子——值越大则说明两排数据间，大小顺序排位的差异越大，相关性越弱
• 分母——基本单位化映射，给出 -1~1 之间的结果

这种评价方法忽略了数据大小，而是将每个数据都看成顺序，所以是单调指标、不是线性指标。

（2/3）Pearson 线性相关系数（PLCC）

找出两个连续变量之间的线性相关性，例如身高与体重的相关性：

• r：线性相关性，1：完全正相关，-1：完全负相关，0：线性无关
• \(x_i\)，\(y_i\)：观测/采样值
  • 例如 \(x_i\) 即第 i 个人的身高，\(y_i\) 代表第 i 个人的体重
• \(\bar{x}\), \(\bar{y}\)：样本均值
  • 例如 \(\bar{x}\) 即所有采样的身高均值，\(\bar{y}\) 代表所有采样的体重均值
• \(\sum (x_i - \bar{x})(y_i - \bar{y})\)：协方差，例如只有 x 和 y 同时高于或低于均值时相关性为正，否则判负
• \(\sum (x_i - \bar{x})^2\)，\(\sum (y_i - \bar{y})^2\)：方差，表示数据离散程度，越分散则分母越大，相关性 r 越小

（3/3）SROCC、PLCC 评价各种画质评价指标的图表

图：Spearman 等级相关系数（SROCC）所反映的指标相关性。见MSU Graphics Lab

图：Pearson 线性相关系数（PLCC）所反映的指标相关性，对理解视频画质指标的效益起到辅助作用。

（1/1）PSNR 的缺点

• 忽略色度信息、局部细节特征等 HVS 中对画质起到决定性作用的参数，因此准确度差
• 忽略结构特征的统计和比对，尤其是缩放、模糊后图像的边缘、对比度等的变化衡量能力差

图：PSNR 看不出的各种感知性失真画面（GT 为原图）。见MSU Graphics Lab

（1/2）SSIM 的统计过程

1. 将原画和失真图像缩放到相同大小
2. 在图像中选择一个固定大小的滑动窗口
3. 测量上述三个方面的测量结果
4. 将结果组合成代表图像质量水平的总体分数
5. 移动窗口以统计图像另一部分
6. 重复统计，并累积出平均总体分数

（2/2）SSIM 的缺点

• 忽略色度信息（导致了不同软件中使用了差异较大的 SSIM 算法，在 arxiv 的 SSIM 阐述 中，作者建议仅用于灰度图像）
• 对于模糊失真的统计能力好过 PSNR，但仍然不准确
• （不影响测试编码器）HVS 对图像的绝对亮度不太敏感，但对原图与失真图像的亮度差异很敏感
• （不影响测试编码器）HVS 对图像的对比度差异不太敏感
• 忽略局部的关键图像特征，使得内容完全不同的图片可以因为亮度、对比度、结构性的相似而拥有比压缩失真结果更高的 SSIM 分数

图：内容不同的图片比失真结果拥有更高的 SSIM 分数。见MSU Graphics Lab

（1/4）HVS 特性理论

人眼所看到的图像是经过大脑后期处理的失真画面；例如视觉掩蔽效应、对高低频细节的敏感度不同、对不同对比度下的敏感度不同、对色度和亮度变化的感知不同等等。因此，将原图直接与失真图像做对比的评价是不能准确反应感知失真程度的，而是应该训练一种模拟 HVS 的机器学习滤镜，然后将原图与失真图像都提取出特征，再使用支持向量机进行融合预测，才能用于比较。

（2/4）模型与融合

VMAF 所用到的具体评估方法有：

• 视讯保真度 Visual information fidelity（VIF）：
  • 用统计模型（如 GSM）提取图像结构特征，并统计原图与失真图像在特征上的差异
  • 应用自然景观模型（模拟真实场景结构）的统计特性以提取图像特征
  • 应用失真结构模型找出并量化统计失真程度
• 细节损失度 Detail loss metric（DLM）：
  • 利用多种算法（如小波变换）找出细节的丢失，尤其是 HVS 敏感对比度区间的细节
• 帧间亮度像素均差 Mean Co-Located Pixel Difference / Temporal Information（MCPD / TI）：
  • 量化统计失真视频的亮度平面的时域突兀像素值变化，以判断帧间突然变化（时域噪声、闪烁）的强度
• 基于支持向量机的线性回归分析 Support vector machine regression（SVMR）模型：
  • 使用基于主观质量评分数据训练的模型做线性回归分析，预测出综合视频质量分数
  • 该模型同时利用了参考和失真视频中提取的特征进行预测
• 观看距离/屏幕尺寸校准：
  • 用户可以选用 4K、HDTV、Phone 3 种校准，其中 Phone 校准对高分辨率之间的画质差异不敏感

（2/2）将 XPSNR 分数转换回线性 1~100

将 dB 直接转换为线性会出现分数指数级增减，导致得分还是和 dB 一样不直观的问题，因此这里将 10~50 dB 的范围直接映射到 0~100 分的得分区间实现。这种方式虽然没有考虑 10bit 下的算法区别，但 XPSNR 在计算时已经统计了这一部分，因此这种映射法的失真不会特别离谱，而是类似于观察 dB 值的主观结果。此方法最终没有使用，但此处的优良分级将会被测试环节沿用。

param(
    [Parameter(Position=0, Mandatory=$true)][double]$XPSNR_dB
)
# 10 dB 映射为 0 分，50 dB 映射为 100 分
$minDB = 10
$maxDB = 50
if ($XPSNR_dB -le $minDB) { return 0 }
elseif ($XPSNR_dB -ge $maxDB) { return 100 }
else { return (($XPSNR_dB - $minDB) / ($maxDB - $minDB)) * 100 }
<#
0
0
25
50
75
100
#>
param(
    [Parameter(Position=0, Mandatory=$true, ValueFromRemainingArguments = $true)][double[]]$XPSNR_dB
)
# 10 dB 映射为 0 分，50 dB 映射为 100 分
$minDB = 10
$maxDB = 50
foreach ($db in $XPSNR_dB) {
    if ($db -le $minDB) { $score = 0 }
    elseif ($db -ge $maxDB) { $score = 100 }
    else { $score = (($db - $minDB) / ($maxDB - $minDB)) * 100 }
    
    # 遍历输出结果
    [PSCustomObject]@{
        InputValue = $db
        Score      = $score
    }
}
<#
# 同时计算 Y、Cb、Cr 得分
InputValue    Score
----------    -----
   39.7625 74.40625
   45.8456   89.614
   45.8868   89.717
#>
                

（1/5）范数与失真的关系

1-范数（L1）即所有差异的线性和：

4-范数（L4）先对误差取 4 次幂，再求和，最后开 4 次根——局部失真对整体分数的影响更大：

HVS 感知失真的程度与失真像素的“影响力”有关，因此使用范数来描述画质得分相比直接统计差异要准确。在范数函数中，范数越大则局部误差的影响力越强，因而具有统计影响力的性质。

（2/5）版本 2.1 相比 2.0

• 权重调整：提高适用性
• SSIM 多项式调整：指标基本单位化，计算更贴近传统 SSIM，避免重复使用亮度曲线映射（伽马矫正）
• 多项式重新映射误差分数：提高高失真情景的计算精度

（3/5）版本 2.1 相比 1.0

• 色彩空间升级：使用更新的 XYB 色彩空间替代 CIE Lab（中间格式仍映射到线性 RGB）
• 同时统计模糊和振铃：提高适用性（之前只统计振铃失真）
• 移除特定块失真检测：猜测：旧版有误判情况，或者单纯是新版提升了效率
• 根据更大规模的主观质量评分数据集优化：提高精度
• 线性缩小分辨率：提高精度
• 使用 1-norm（全局平均）和 4-norm（局部）替代原先的 max-norm（仅最差局部）组合，猜测：防止局部失真对整体评分的过大影响

# 将 Image Magick 添加到环境变量，Image Magick 路径添加到环境变量中的 PATH 序列
# PowerShell 批量将 sRGB 图片嵌入 sRGB ICC 配置，并禁止 Magick 自动将图片转换为灰阶
# 指定不转换：在导出部分添加前缀，如 PNG24:output.png
$sRGBv2ICC = ".\sRGBv2.icc";
$imageCount = 3; # 填写图片数量 + 1
for ($i = 1; $i -le $imageCount - 1; $i++) {
    $source = (".\frame{0:D4}.png" -f $i)
    $embedded = (".\frame{0:D4}.png" -f $i)
    magick $source +profile icc -profile $sRGBv2ICC PNG24:$embedded
    if ($i % 100 -eq 0) { Write-Host "Conversion index: " $i }
}

# 如果 Magick CRC 报错的图像代表 Image2 没弄好，则手动通过该 CMD 命令重做（例如第 9774 帧损坏）：
# ffmpeg -y -i .\源视频.mp4 -vf select='eq(n,9774)' -vframes 1 -f image2 .\frame9774.png

# 然后手动在另一个 PowerShell 窗口里运行该命令以嵌入 ICC 配置
# $sRGBv2ICC = ".\sRGBv2.icc"
# $source = .\frame9774.png
# $embedded = .\frame9774.png
# magick $source +profile icc -profile $sRGBv2ICC PNG24:$embedded

# 最后通过 SSIMULACRA 对比原图和失真图像并累计平均值：
$value = 0.000000000;
$frames = 14316;
for ($i=1; $i -le $frames; $i++) {
    $source = (".\frame{0:D4}.png" -f $i)
    $encoded = (".\frame{0:D4}.png" -f $i)
    $value += .\ssimulacra2.exe $source $encoded 2>$null
    if ($i % 100 -eq 0) {
        "Index: " + $i + ", Current: " + $value + ", Avg: " + $value/$i;
    }
}
"Index: " + $frames + ", Total: " + $value + ", Avg: " + $value/$frames;
            

（5/9）测试电脑平台

• OS：Windows 10 22H2 19045.5371，高性能电源计划
• CPU：R9 9900X 5.4 Ghz 风冷、PBO -8 曲线、限制 220W，满载 89°C、FCLK 2200
• CPU 性能：Cinebench R23 10 分钟测试得分 34125，Cinebench 2024 10 分钟测试得分 1942
• 主板：MPG B650 EDGE WIFI（6L PCB）
• BIOS：7E10v1I/AGESA 1.2.0.2B，2025 年 1 月
• 芯片组驱动版本：7.02.13.148（2025 年 3 月）
• 内存：MLX5C640A77P32G DDR5-5800 28-36-36-96 CR1 81000 MBps、85000 MBps、71000 MBps、59.2ns

测试条件虽较为简陋，但编码时未遇到内存和硬盘 IO 瓶颈，因此尽管同 CPU 电脑的编码速度可能无法达到精准，但不同编码测试之间的速度差异不受影响。

（6/8）转换 ST.2084 PQ 到 Bt.709

ffmpeg -i .\SolLevante_HDR10_r2020_ST2084_UHD_24fps_1000nit.mov
-vf "format=yuv444p12le,
zscale=rin=tv:r=full:tin=smpte2084:min=bt2020nc:pin=bt2020,
zscale=transfer=linear,tonemap=hable:desat=3:peak=1000,
zscale=transfer=bt709:matrix=bt709:primaries=bt709,
format=yuv420p10le"
-color_primaries bt709 -color_trc bt709 -colorspace bt709 -c:v rawvideo -pix_fmt yuv420p10le -strict experimental
.\SolLevante_yuv444p10le_bt709.yuv
                

（7/9）FFV1 编码中间源

由于 SSIMULACRA2_rs 只能使用 LSMAS 解码，而 LSMAS 解码不支持 .yuv 文件，因此这些源需要经过加工才能使用（当然为了数据可靠，曾经完成的测试也一并要重做），如：

ffmpeg -i .\SolLevante_HDR10_r2020_ST2084_UHD_24fps_1000nit.mov ^
-vf "format=yuv444p12le,
zscale=rin=tv:r=full:tin=smpte2084:min=bt2020nc:pin=bt2020,
zscale=transfer=linear,tonemap=hable:desat=3:peak=1000,
zscale=transfer=bt709:matrix=bt709:primaries=bt709,
format=yuv420p10le" ^
-color_primaries bt709 -color_trc bt709 -colorspace bt709 -c:v rawvideo -pix_fmt yuv420p10le -strict experimental ^
-c:v ffv1 -context 1 -level 3 -g 1 ^
-c:a copy ^
.\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le_1.mkv

[ffv1 @ 000002d8a6eecac0] high bits_per_raw_sample, forcing range coder
Output #0, matroska, to '.\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv':
  Metadata:
    encoder         : Lavf61.9.107
  Stream #0:0: Video: ffv1 (FFV1 / 0x31564646), yuv420p10le(tv, bt709, progressive), 3840x2160, q=2-31, 200 kb/s, 24 fps, 1k tbn
    Metadata:
      encoder         : Lavc61.33.102 ffv1
[out#0/matroska @ 000002d8a6efda80] video:28020018KiB audio:0KiB subtitle:0KiB other streams:0KiB global headers:0KiB muxing overhead: 0.001075%
frame= 6314 fps=6.6 q=-0.0 Lsize=28020319KiB time=00:04:23.08 bitrate=872508.5kbits/s speed=0.274x
                

对于 LSMAS 不认识的 RGB 色彩空间，需要在源上预先转换到 yuv420p：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_rgb.video+audio.mkv ^
-pix_fmt yuv420p ^
-c:v ffv1 -context 1 -level 3 -g 1 ^
-c:a copy ^
.\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv
                

--crf 22：

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ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                495945952              15048.56 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.334 fps
Total Encoding Time:    1456698 ms
Total Execution Time:   1457806 ms
Average Latency:        82314 ms
Max Latency:            176557 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.4796  u: 41.3010  v: 42.1299 (minimum: 37.4796)
VMAF 4k: 98.234294, VMAF 1080p: 96.876956
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.97162016 Median: 59.94357483 Std Dev: 23.20466288 5th Percentile: 32.53194259 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                696100941              21280.89 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.336 fps
Total Encoding Time:    1456120 ms
Total Execution Time:   1457182 ms
Average Latency:        82424 ms
Max Latency:            183572 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.8511  u: 41.6377  v: 42.6135 (minimum: 37.8511)
VMAF 4k: 98.615379, VMAF 1080p: 97.452872
SSIMULACRA2_rs: Mean: 72.01245585 Median: 66.82872302 Std Dev: 18.74429742 5th Percentile: 45.26125476 95th Percentile: 99.29705787
                

启用量化矩阵，增加编解码难度：--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF35_preset3_qm.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                485999453              15081.03 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.377 fps
Total Encoding Time:    1441289 ms
Total Execution Time:   1442440 ms
Average Latency:        81542 ms
Max Latency:            170543 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.4825  u: 41.2973  v: 42.1271 (minimum: 37.4825)
VMAF 4k: 98.245816, VMAF 1080p: 96.897842
SSIMULACRA2_rs: Mean: 66.03889685 Median: 60.02430719 Std Dev: 23.13374066 5th Percentile: 32.57622116 95th Percentile: 98.68322379
                

启用全部量化矩阵，进一步增加编解码难度：--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF35_preset3_qmMin0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                485999453              14778.57 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.379 fps
Total Encoding Time:    1441948 ms
Total Execution Time:   1443100 ms
Average Latency:        81579 ms
Max Latency:            170621 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.4555  u: 41.2608  v: 42.0718 (minimum: 37.4555)
VMAF 4k: 98.231956, VMAF 1080p: 96.875528
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.73858934 Median: 59.78007333 Std Dev: 23.31712901 5th Percentile: 32.03486931 95th Percentile: 98.68322379
                

启用量化矩阵，增加编解码难度：--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_preset3_qm.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                696100941              21167.47 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.333 fps
Total Encoding Time:    1457254 ms
Total Execution Time:   1458394 ms
Average Latency:        82586 ms
Max Latency:            182655 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.8514  u: 41.6337  v: 42.6076 (minimum: 37.8514)
VMAF 4k: 98.622843, VMAF 1080p: 97.462467
SSIMULACRA2_rs: Mean: 72.03421424 Median: 66.91038305 Std Dev: 18.70887673 5th Percentile: 45.24524990 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_preset3_qmMin0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                679827926              20672.63 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.409 fps
Total Encoding Time:    1431988 ms
Total Execution Time:   1433144 ms
Average Latency:        81135 ms
Max Latency:            175083 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.8158  u: 41.5928  v: 42.5431 (minimum: 37.8158)
VMAF 4k: 98.601947, VMAF 1080p: 97.423990
SSIMULACRA2_rs: Mean: 71.61725400 Median: 66.48754073 Std Dev: 18.99833478 5th Percentile: 44.37356138 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 2 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                539763652              16413.47 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.111 fps
Total Encoding Time:    1536046 ms
Total Execution Time:   1537104 ms
Average Latency:        76876 ms
Max Latency:            176111 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 31.4607  u: 41.8239  v: 39.4703 (minimum: 31.4607)
VMAF 4k: 98.078654, VMAF 1080p: 96.635140
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.28679182 Median: 59.20220066 Std Dev: 23.29595566 5th Percentile: 31.85868858 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 0 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                504213067              15332.42 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.399 fps
Total Encoding Time:    1435448 ms
Total Execution Time:   1436490 ms
Average Latency:        81034 ms
Max Latency:            176268 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.4686  u: 41.3226  v: 42.1316 (minimum: 37.4686)
VMAF 4k: 98.235196, VMAF 1080p: 96.859568
SSIMULACRA2_rs: Mean: 66.23793043 Median: 60.04863790 Std Dev: 23.02009876 5th Percentile: 32.76133609 95th Percentile: 98.81171438
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                657975207              20008.12 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.383 fps
Total Encoding Time:    1440538 ms
Total Execution Time:   1441596 ms
Average Latency:        81376 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.3834  u: 41.2295  v: 42.0278 (minimum: 37.3834)
VMAF 4k: 98.078654, VMAF 1080p: 96.635140
SSIMULACRA2_rs: Mean: 71.49626144 Median: 66.18785330 Std Dev: 18.79315072 5th Percentile: 44.68539708 95th Percentile: 100.00000000
                

VQ：--preset 3 --crf 30 --tune 0：

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                712471110              21665.26 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.432 fps
Total Encoding Time:    1424758 ms
Total Execution Time:   1425870 ms
Average Latency:        80551 ms
Max Latency:            177584 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.8410  u: 41.6606  v: 42.6222  (minimum: 37.8410)
VMAF 4k: 98.632120, VMAF 1080p: 97.439903
SSIMULACRA2_rs: Mean: 72.33149666 Median: 67.03434155 Std Dev: 18.54564401 5th Percentile: 45.65975990 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3.ivf

Metadata:
    encoder         : Lavf61.9.107
  Stream #0:0: Video: av1 (av01 / 0x31307661), yuv420p10le(tv, bt709, progressive), 4096x2160 [SAR 1:1 DAR 256:135], q=2-31, 60 fps, 15360 tbn (default)
    Metadata:
      encoder         : Lavc61.33.102 libsvtav1
      DURATION        : 00:00:19.984000000
[out#0/mp4 @ 00000206e666e5c0] video:16241KiB audio:0KiB subtitle:0KiB other streams:0KiB global headers:0KiB muxing overhead: 0.028303%
frame= 1199 fps=6.0 q=35.0 Lsize=   16245KiB time=00:00:19.96 bitrate=6665.2kbits/s speed= 0.1x

XPSNR average, 1199 frames  y: 37.3362  u: 43.4853  v: 43.1529 (minimum: 37.3362)
VMAF 4k: 92.806035, VMAF 1080p: 87.777087
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.63168941 Median: 67.48283309 Std Dev: 4.11945531 5th Percentile: 58.42780742 95th Percentile: 70.41150630
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -c:v libsvtav1 -preset 3 -crf 30 -svtav1-params "keyint=12s" -c:a copy .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf30_preset3.mp4

Metadata:
    encoder         : Lavf61.9.107
  Stream #0:0: Video: av1 (av01 / 0x31307661), yuv420p10le(tv, bt709, progressive), 4096x2160 [SAR 1:1 DAR 256:135], q=2-31, 60 fps, 15360 tbn (default)
    Metadata:
      encoder         : Lavc61.33.102 libsvtav1
      DURATION        : 00:00:19.984000000
[out#0/mp4 @ 00000122177de5c0] video:22568KiB audio:0KiB subtitle:0KiB other streams:0KiB global headers:0KiB muxing overhead: 0.020922%
frame= 1199 fps=5.3 q=30.0 Lsize=   22572KiB time=00:00:19.96 bitrate=9261.1kbits/s speed=0.0886x

XPSNR average, 1199 frames  y: 37.5399  u: 43.7761  v: 43.4111 (minimum: 37.5399)
VMAF 4k: 93.308794, VMAF 1080p: 88.447753
SSIMULACRA2_rs: Mean: 68.92250911Median: 70.75917283 Std Dev: 3.78970924 5th Percentile: 62.09646559 95th Percentile: 73.04270951
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --enable-qm 1 --preset 3 --progress 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 16582480              6638.52 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.606 fps
Total Encoding Time:    213860 ms
Total Execution Time:   214990 ms
Average Latency:        52045 ms
Max Latency:            74255 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.4809  u: 42.5478  v: 40.5093 (minimum: 34.4809)
VMAF 4k: 94.393281, VMAF 1080p: 89.852731
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.62441101 Median: 67.46571858 Std Dev: 4.12340782 5th Percentile: 58.31453649 95th Percentile: 70.38503641
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 16469762              6593.40 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.555 fps
Total Encoding Time:    215838 ms
Total Execution Time:   216986 ms
Average Latency:        52440 ms
Max Latency:            74129 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.4778  u: 42.4815  v: 40.4485 (minimum: 34.4778)
VMAF 4k: 94.281057, VMAF 1080p: 89.713395
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.50754114 Median: 67.41629557 Std Dev: 4.14355522 5th Percentile: 58.20332960 95th Percentile: 70.29080931
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --preset 3 --progress 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 22909500              9171.44 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.076 fps
Total Encoding Time:    236192 ms
Total Execution Time:   237336 ms
Average Latency:        57271 ms
Max Latency:            81815 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.6036  u: 42.7509  v: 40.6414 (minimum: 34.6036)
VMAF 4k: 94.757020, VMAF 1080p: 90.344565
SSIMULACRA2_rs: Mean: 68.91905952 Median: 70.73052286 Std Dev: 3.79137116 5th Percentile: 62.10079590 95th Percentile: 73.08080131
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 22909500              9171.44 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.046 fps
Total Encoding Time:    237610 ms
Total Execution Time:   238846 ms
Average Latency:        57575 ms
Max Latency:            81414 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.5935  u: 42.6956  v: 40.5930 (minimum: 34.5935)
VMAF 4k: 94.697077, VMAF 1080p: 90.274703
SSIMULACRA2_rs: Mean: 68.80260246 Median: 70.67784608 Std Dev: 3.83469802 5th Percentile: 61.91905432 95th Percentile: 73.02160275
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -i .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3_tuneVQ.ivf -lavfi libvmaf="model=version=vmaf_v0.6.1\\:name=vmaf_1080p|version=vmaf_4k_v0.6.1\\:name=vmaf_4k" -f null -

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 17795549              7124.16 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.623 fps
Total Encoding Time:    213218 ms
Total Execution Time:   214358 ms
Average Latency:        51687 ms
Max Latency:            73526 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.4899  u: 42.5401  v: 40.5767 (minimum: 34.4899)
VMAF 4k: 94.823117, VMAF 1080p: 90.429029
SSIMULACRA2_rs: Mean: 66.04194395 Median: 67.69334252 Std Dev: 4.21918608 5th Percentile: 58.67352770 95th Percentile: 70.90097115
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 --tune 0 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf30_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 25134483              10062.18 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.125 fps
Total Encoding Time:    233934 ms
Total Execution Time:   235084 ms
Average Latency:        56692 ms
Max Latency:            80027 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.5941  u: 42.7320  v: 40.7056 (minimum: 34.5941)
VMAF 4k: 93.875844, VMAF 1080p: 89.245974
SSIMULACRA2_rs: Mean: 69.04057766 Median: 70.76173066 Std Dev: 4.03527187 5th Percentile: 61.63058503 95th Percentile: 73.41046502
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 --tune 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf30_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 16432334              6578.42 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.573 fps
Total Encoding Time:    215132 ms
Total Execution Time:   216324 ms
Average Latency:        52295 ms
Max Latency:            74032 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.4740  u: 42.5145  v: 40.4584 (minimum: 34.4740)
VMAF 4k: 94.230593, VMAF 1080p: 89.647985
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.70502123 Median: 67.36990713 Std Dev: 3.81579500 5th Percentile: 58.95460314 95th Percentile: 70.03019595
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\Netflix_WindAndNature_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 --tune 2 -b .\WindAndNature_yuv420p10le_bt709_crf30_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        1199            60.00 fps                 22835760              9141.92 kbps

Channel 1
Average Speed:          5.174 fps
Total Encoding Time:    231714 ms
Total Execution Time:   232860 ms
Average Latency:        55913 ms
Max Latency:            79668 ms

XPSNR average, 1199 frames  y: 34.5897  u: 42.7322  v: 40.6001 (minimum: 34.5897)
VMAF 4k: 94.750709, VMAF 1080p: 90.340893
SSIMULACRA2_rs: Mean: 68.93928567 Median: 70.61041299 Std Dev: 3.54621458 5th Percentile: 62.56205008 95th Percentile: 72.72085333
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --progress 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 13942940              21798.79 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.515 fps
Total Encoding Time:    85344 ms
Total Execution Time:   86698 ms
Average Latency:        46597 ms
Max Latency:            75421 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.1465  u: 40.6428  v: 42.6896
VMAF 4k: 76.746842, VMAF 1080p: 67.250902
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.44279924 Median: 65.24821957 Std Dev: 1.86269647 5th Percentile: 62.76749146 95th Percentile: 68.60554732
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --progress 2 --tune 0 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 18819560              30111.30 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.398 fps
Total Encoding Time:    88290 ms
Total Execution Time:   89448 ms
Average Latency:        48355 ms
Max Latency:            78434 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.2371  u: 40.8458  v: 42.8932 (minimum: 32.2371)
VMAF 4k: 77.517816, VMAF 1080p: 68.330515
SSIMULACRA2_rs: Mean: 70.46943646 Median: 70.32725873 Std Dev: 1.44849029 5th Percentile: 68.33790856 95th Percentile: 73.00295684
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --enable-qm 1 --preset 3 --progress 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 13669704              21871.53 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.512 fps
Total Encoding Time:    85422 ms
Total Execution Time:   86632 ms
Average Latency:        47233 ms
Max Latency:            75556 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.1469  u: 40.6214  v: 42.6628 (minimum: 32.1469)
VMAF 4k: 76.766875, VMAF 1080p: 67.279102
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.51104289 Median: 65.27929578 Std Dev: 1.86209612 5th Percentile: 62.79561741 95th Percentile: 68.67732264
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --preset 3 --progress 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf30_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 18841936              30147.10 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.368 fps
Total Encoding Time:    89064 ms
Total Execution Time:   90260 ms
Average Latency:        49036 ms
Max Latency:            79536 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.2376  u: 40.8178  v: 42.8621 (minimum: 32.2376)
VMAF 4k: 77.534536, VMAF 1080p: 68.353681
SSIMULACRA2_rs: Mean: 70.48941736 Median: 70.34330051 Std Dev: 1.45603910 5th Percentile: 68.32600577 95th Percentile: 73.00726519
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_qmMin0_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 13422485              21475.98 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.473 fps
Total Encoding Time:    86388 ms
Total Execution Time:   87572 ms
Average Latency:        47676 ms
Max Latency:            76437 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.1264  u: 40.5581  v: 42.5867 (minimum: 32.1264)
VMAF 4k: 76.725852, VMAF 1080p: 67.221263
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.26716472 Median: 65.11628273 Std Dev: 1.81914745 5th Percentile: 62.62584510 95th Percentile: 68.37429589
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0 --preset 3 --progress 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf30_qmMin0_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 18436630              29498.61 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.293 fps
Total Encoding Time:    91114 ms
Total Execution Time:   92276 ms
Average Latency:        50162 ms
Max Latency:            81030 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.2176  u: 40.7572  v: 42.7955 (minimum: 32.2176)
VMAF 4k: 77.503960, VMAF 1080p: 68.314713
SSIMULACRA2_rs: Mean: 70.20741785 Median: 70.07957787 Std Dev: 1.37105614 5th Percentile: 68.14975116 95th Percentile: 72.58938147
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --progress 2 --tune 0 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_tuneVQ_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 13942940              22308.70 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.538 fps
Total Encoding Time:    84788 ms
Total Execution Time:   85964 ms
Average Latency:        46044 ms
Max Latency:            74289 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.1609  u: 40.6217  v: 42.6716 (minimum: 32.1609)
VMAF 4k: 77.176024, VMAF 1080p: 67.782053
SSIMULACRA2_rs: Mean: 65.62472343 Median: 65.33376302 Std Dev: 2.05862478 5th Percentile: 62.92247971 95th Percentile: 68.71991106
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --progress 2 --tune 0 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_tuneVQ_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 19558058              31292.89 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.372 fps
Total Encoding Time:    88976 ms
Total Execution Time:   90144 ms
Average Latency:        48427 ms
Max Latency:            78907 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.2467  u: 40.8241  v: 42.8826 (minimum: 32.2467)
VMAF 4k: 77.863401, VMAF 1080p: 68.746449
SSIMULACRA2_rs: Mean: 70.60364934 Median: 70.44573796 Std Dev: 1.64924424 5th Percentile: 68.31306315 95th Percentile: 73.43305347
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --progress 2 --tune 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf35_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 13237107              21179.37 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.449 fps
Total Encoding Time:    86972 ms
Total Execution Time:   88174 ms
Average Latency:        47998 ms
Max Latency:            77237 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.1297  u: 40.5922  v: 42.5990 (minimum: 32.1297)
VMAF 4k: 76.574269, VMAF 1080p: 67.017956
SSIMULACRA2_rs: Mean: 64.66386301 Median: 64.46980413 Std Dev: 1.91379239 5th Percentile: 61.83743679 95th Percentile: 67.85317053
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.video.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --progress 2 --tune 2 -b .\Netflix_Boat_yuv420p10le_bt709_crf30_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
         300            60.00 fps                 18408379              29453.41 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.360 fps
Total Encoding Time:    89276 ms
Total Execution Time:   90462 ms
Average Latency:        48900 ms
Max Latency:            79541 ms

XPSNR average, 301 frames  y: 32.2267  u: 40.7993  v: 42.8276 (minimum: 32.2267)
VMAF 4k: 77.399249, VMAF 1080p: 68.178157
SSIMULACRA2_rs: Mean: 69.94324986 Median: 69.84754035 Std Dev: 1.42894718 5th Percentile: 67.71075445 95th Percentile: 72.35572415
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

Encoding frame 14315 1346.27 kbps 32.47 fps
SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                100374592              1346.27 kbps

Channel 1
Average Speed:          32.473 fps
Total Encoding Time:    440834 ms
Total Execution Time:   441172 ms
Average Latency:        10543 ms
Max Latency:            20496 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.5011  u: 40.8278  v: 41.5891 (minimum: 33.5011)
VMAF 4K: 87.787175, VMAF 1080p: 82.260282
SSIMULACRA2_rs: Mean: 75.32415905 Median: 75.39024480 Std Dev: 6.96410086 5th Percentile: 63.93803446 95th Percentile: 85.70591457
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                137432666              1843.32 kbps

Channel 1
Average Speed:          31.806 fps
Total Encoding Time:    450070 ms
Total Execution Time:   450386 ms
Average Latency:        10795 ms
Max Latency:            20098 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.7512  u: 41.3003  v: 42.0430 (minimum: 33.7512)
VMAF 4K: 88.153931, VMAF 1080p: 82.723244
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.85317925 Median: 78.87951009 Std Dev: 5.64017338 5th Percentile: 69.7591437695th Percentile: 87.17429615
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                 98975837              1327.51 kbps

Channel 1
Average Speed:          32.462 fps
Total Encoding Time:    440976 ms
Total Execution Time:   441308 ms
Average Latency:        10562 ms
Max Latency:            20593 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.4773  u: 40.7428  v: 41.5310 (minimum: 33.4773)
VMAF 4K: 87.791335, VMAF 1080p: 82.277206
SSIMULACRA2_rs: Mean: 75.27920286 Median: 75.36589160 Std Dev: 6.91814465 5th Percentile: 63.95092010 95th Percentile: 85.45230956
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                134966115              1810.23 kbps

Channel 1
Average Speed:          31.701 fps
Total Encoding Time:    451570 ms
Total Execution Time:   451898 ms
Average Latency:        10844 ms
Max Latency:            20395 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.7239  u: 41.1964  v: 41.9703 (minimum: 33.7239)
VMAF 4K: 88.161816, VMAF 1080p: 82.745566
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.79998864 Median: 78.83792127 Std Dev: 5.60273973 5th Percentile: 69.77388681 95th Percentile: 87.09225295
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_qmMin0_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                 97348892              1305.69 kbps

Channel 1
Average Speed:          32.369 fps
Total Encoding Time:    442240 ms
Total Execution Time:   442582 ms
Average Latency:        10620 ms
Max Latency:            20319 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.3821  u: 40.5867  v: 41.4067 (minimum: 33.3821)
VMAF 4K: 87.706740, VMAF 1080p: 82.188623
SSIMULACRA2_rs: Mean: 74.87515728 Median: 74.97725064 Std Dev: 6.88201854 5th Percentile: 63.59227335 95th Percentile: 84.98997361
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_qmMin0_preset3.ivf

                    SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                131722647              1766.73 kbps

Channel 1
Average Speed:          31.602 fps
Total Encoding Time:    452982 ms
Total Execution Time:   453314 ms
Average Latency:        10892 ms
Max Latency:            20369 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.6135  u: 41.0278  v: 41.8223 (minimum: 33.6135)
VMAF 4K: 88.077043, VMAF 1080p: 82.657963
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.30231156 Median: 78.36263621 Std Dev: 5.57336865 5th Percentile: 69.29068078 95th Percentile: 86.43200391
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 0 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_tuneVQ_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                106818911              1432.71 kbps

Channel 1
Average Speed:          34.039 fps
Total Encoding Time:    420550 ms
Total Execution Time:   420892 ms
Average Latency:        10023 ms
Max Latency:            19538 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.4972  u: 40.8966  v: 41.5483 (minimum: 33.4972)
VMAF 4K: 87.790515, VMAF 1080p: 82.249598
SSIMULACRA2_rs: Mean: 75.77570949 Median: 75.86107014 Std Dev: 6.95487455 5th Percentile: 64.25930676 95th Percentile: 86.08970133
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                145230445              1947.90 kbps


Channel 1
Average Speed:          33.204 fps
Total Encoding Time:    431122 ms
Total Execution Time:   431450 ms
Average Latency:        10313 ms
Max Latency:            19430 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.7393  u: 41.3689  v: 42.0001 (minimum: 33.7393)
VMAF 4K: 88.171916, VMAF 1080p: 82.733681
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.26591280 Median: 79.29272234 Std Dev: 5.60606982 5th Percentile: 70.15623321 95th Percentile: 87.64869908
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe - | .\SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 2 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                 97018725              1301.26 kbps

Channel 1
Average Speed:          31.926 fps
Total Encoding Time:    448388 ms
Total Execution Time:   448732 ms
Average Latency:        10698 ms
Max Latency:            20351 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.4781  u: 40.7613  v: 41.5222 (minimum: 33.4781)
VMAF 4K: 87.644933, VMAF 1080p: 82.078680
SSIMULACRA2_rs: Mean: 75.14899784 Median: 75.34139171 Std Dev: 6.90857273 5th Percentile: 63.89165676 95th Percentile: 85.37767059
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420p.mkv -f yuv4mpegpipe -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\Big-Buck-Bunny_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       14315            24.00 fps                132194899              1773.06 kbps

Channel 1
Average Speed:          31.300 fps
Total Encoding Time:    457356 ms
Total Execution Time:   457690 ms
Average Latency:        10947 ms
Max Latency:            20324 ms

XPSNR average, 14315 frames  y: 33.7302  u: 41.2343  v: 41.9781 (minimum: 33.7302)
VMAF 4K: 88.039656, VMAF 1080p: 82.574113
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.67407409 Median: 78.87376130 Std Dev: 5.62830977 5th Percentile: 69.61758813 95th Percentile: 86.97921263
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 129126202		1580.03 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.329 fps
Total Encoding Time:	553882 ms
Total Execution Time:	554216 ms
Average Latency:	12395 ms
Max Latency:		35052 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.7320  u: 44.8539  v: 44.0970 (minimum: 32.7320)
VMAF 4K: 83.397669, VMAF 1080p: 76.747974
SSIMULACRA2_rs: Mean: 73.73228925 Median: 73.37285235 Std Dev: 11.15518315 5th Percentile: 54.85785930 95th Percentile: 93.57457526
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 184180183		2253.69 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.780 fps
Total Encoding Time:	564834 ms
Total Execution Time:	565188 ms
Average Latency:	12671 ms
Max Latency:		34505 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.9889  u: 45.2554  v: 44.5165 (minimum: 32.9889)
VMAF 4K: 83.837285, VMAF 1080p: 77.317822
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.95534397 Median: 77.60633320 Std Dev: 9.06659246 5th Percentile: 63.26160259 95th Percentile: 94.46343097
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 128879607		1577.01 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.297 fps
Total Encoding Time:	554502 ms
Total Execution Time:	554864 ms
Average Latency:	12420 ms
Max Latency:		35116 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.7234  u: 44.8500  v: 44.0883 (minimum: 32.7234)
VMAF 4K: 83.403132, VMAF 1080p: 76.755183
SSIMULACRA2_rs: Mean: 73.73402693 Median: 73.37710154 Std Dev: 11.11831836 5th Percentile: 54.97472344 95th Percentile: 93.56296734
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_qm_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 183193889		2241.62 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.516 fps
Total Encoding Time:	570242 ms
Total Execution Time:	570604 ms
Average Latency:	12779 ms
Max Latency:		35105 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.9777  u: 45.2444  v: 44.4971 (minimum: 32.9777)
VMAF 4K: 83.838933, VMAF 1080p: 77.320776
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.92935682 Median: 77.58905525 Std Dev: 9.03994764 5th Percentile: 63.31099239 95th Percentile: 94.51506590
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_qmMin0_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 127077234		1554.96 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.546 fps
Total Encoding Time:	549666 ms
Total Execution Time:	550004 ms
Average Latency:	12317 ms
Max Latency:		34404 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.6843  u: 44.8147  v: 44.0403 (minimum: 32.6843)
VMAF 4K: 83.372865, VMAF 1080p: 76.725816
SSIMULACRA2_rs: Mean: 73.45726871 Median: 73.05525303 Std Dev: 11.17768033 5th Percentile: 54.67047875 95th Percentile: 93.51371218
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_qmMin0_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 180017842		2202.75 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.992 fps
Total Encoding Time:	560548 ms
Total Execution Time:	560878 ms
Average Latency:	12585 ms
Max Latency:		33609 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.9266  u: 45.1970  v: 44.4345 (minimum: 32.9266)
VMAF 4K: 83.801251, VMAF 1080p: 77.282728
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.57799079 Median: 77.16378592 Std Dev: 9.11892568 5th Percentile: 62.90816047 95th Percentile: 94.43395281
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 0 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_tuneVQ_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 135503631		1658.06 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.784 fps
Total Encoding Time:	545136 ms
Total Execution Time:	545496 ms
Average Latency:	12166 ms
Max Latency:		34785 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.7453  u: 44.7811  v: 44.0312 (minimum: 32.7453)
VMAF 4K: 83.459934, VMAF 1080p: 76.814418
SSIMULACRA2_rs: Mean: 74.14842410 Median: 73.84100191 Std Dev: 10.98839947 5th Percentile: 55.40642910 95th Percentile: 93.51694390
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3.ivf
        
SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 192130387		2350.97 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.319 fps
Total Encoding Time:	554072 ms
Total Execution Time:	554416 ms
Average Latency:	12413 ms
Max Latency:		33819 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.9975  u: 45.1853  v: 44.4520 (minimum: 32.9975)
VMAF 4K: 83.893225, VMAF 1080p: 77.376995
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.28962734 Median: 77.96771217 Std Dev: 8.88251466 5th Percentile: 63.73580664 95th Percentile: 94.47657123
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 2 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf35_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 125701805		1538.13 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.038 fps
Total Encoding Time:	559638 ms
Total Execution Time:	559974 ms
Average Latency:	12517 ms
Max Latency:		35104 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.7050  u: 44.8079  v: 44.0565 (minimum: 32.7050)
VMAF 4K: 83.268914, VMAF 1080p: 76.577435
SSIMULACRA2_rs: Mean: 73.52346418 Median: 73.17031873 Std Dev: 10.92597508 5th Percentile: 55.30870611 95th Percentile: 93.05800747
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneSSIM_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 179319956		2194.22 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.445 fps
Total Encoding Time:	571734 ms
Total Execution Time:	572062 ms
Average Latency:	12825 ms
Max Latency:		35179 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 32.9654  u: 45.2091  v: 44.4717 (minimum: 32.9654)
VMAF 4K: 83.734283, VMAF 1080p: 77.179085
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.76087565 Median: 77.42435303 Std Dev: 8.84153156 5th Percentile: 63.51118754 95th Percentile: 93.97271621
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 229128149		1289.57 kbps

Channel 1
Average Speed:		35.645 fps
Total Encoding Time:	956098 ms
Total Execution Time:	956438 ms
Average Latency:	9587 ms
Max Latency:		23299 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.5394  u: 38.5571  v: 38.5871 (minimum: 31.5394)
VMAF 4K: 85.898294, VMAF 1080p: 79.145894
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.79595955 Median: 80.76951847 Std Dev: 10.11701970 5th Percentile: 55.35706082 95th Percentile: 87.21367204
                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 310395382		1746.96 kbps

Channel 1
Average Speed:		34.714 fps
Total Encoding Time:	981746 ms
Total Execution Time:	982074 ms
Average Latency:	9867 ms
Max Latency:		23064 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.6802  u: 38.7924  v: 38.8041 (minimum: 31.6802)
VMAF 4K: 86.088653, VMAF 1080p: 79.403111
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.72932330 Median: 83.21056950 Std Dev: 8.14238366 5th Percentile: 62.57713789 95th Percentile: 88.27199543
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_qm.ivf

                    SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       34080            23.98 fps                224669811              1264.48 kbps

Channel 1
Average Speed:          35.269 fps
Total Encoding Time:    966280 ms
Total Execution Time:   966594 ms
Average Latency:        9703 ms
Max Latency:            23187 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.5227  u: 38.4858  v: 38.5249 (minimum: 31.5227)
VMAF 4K: 85.894749, VMAF 1080p: 79.146527
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.69886550 Median: 80.69600714 Std Dev: 10.07073719 5th Percentile: 55.34029248 95th Percentile: 87.02358295
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_qmMin0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       34080            23.98 fps                302278722              1701.28 kbps

Channel 1
Average Speed:          34.394 fps
Total Encoding Time:    990860 ms
Total Execution Time:   991192 ms
Average Latency:        9975 ms
Max Latency:            22972 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.6603   u: 38.7179  v: 38.7374 (minimum: 31.6603)
VMAF 4K: 86.085526, VMAF 1080p: 79.402306
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.59807135 Median: 83.09262696 Std Dev: 8.07536797 5th Percentile: 62.58511914 95th Percentile: 88.03572868
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_qmMin0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       34080            23.98 fps                223526152              1258.04 kbps


Channel 1
Average Speed:          35.512 fps
Total Encoding Time:    959670 ms
Total Execution Time:   960008 ms
Average Latency:        9655 ms
Max Latency:            23401 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.4662  u: 38.3831  v: 38.4344 (minimum: 31.4662)
VMAF 4K: 85.853214, VMAF 1080p: 79.101217
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.31179694 Median: 80.33342245 Std Dev: 10.03786961 5th Percentile: 54.98487067 95th Percentile: 86.47179056
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg  -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 0 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_qmMin0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       34080            23.98 fps                298304463              1678.91 kbps


Channel 1
Average Speed:          34.683 fps
Total Encoding Time:    982628 ms
Total Execution Time:   982950 ms
Average Latency:        9914 ms
Max Latency:            22521 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.5949  u: 38.6159  v: 38.6444 (minimum: 31.5949)
VMAF 4K: 86.048160, VMAF 1080p: 79.360748
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.13878722 Median: 82.67207598 Std Dev: 8.06846175 5th Percentile: 62.13033310 95th Percentile: 87.57267954
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 0 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 241383269		1358.55 kbps

Channel 1
Average Speed:		37.573 fps
Total Encoding Time:	907038 ms
Total Execution Time:	907382 ms
Average Latency:	9051 ms
Max Latency:		22549 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.5195  u: 38.5399  v: 38.5579 (minimum: 31.5195)
VMAF 4K: 85.827040, VMAF 1080p: 79.043595
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.18404438 Median: 81.09807098 Std Dev: 9.84990473 5th Percentile: 56.41780640 95th Percentile: 87.31498990
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 327278175		1841.98 kbps

Channel 1
Average Speed:		36.461 fps
Total Encoding Time:	934688 ms
Total Execution Time:	935034 ms
Average Latency:	9360 ms
Max Latency:		23189 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.6595  u: 38.7775  v: 38.7775 (minimum: 31.6595)
VMAF 4K: 86.030722, VMAF 1080p: 79.317153
SSIMULACRA2_rs: Mean: 81.05760560 Median: 83.45341781 Std Dev: 7.86579295 5th Percentile: 63.52342983 95th Percentile: 88.37986377
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 2 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 216845087		1220.44 kbps

Channel 1
Average Speed:		34.559 fps
Total Encoding Time:	986132 ms
Total Execution Time:	986468 ms
Average Latency:	9884 ms
Max Latency:		23539 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.5036  u: 38.4679  v: 38.5017 (minimum: 31.5036)
VMAF 4K: 85.782189, VMAF 1080p: 78.989417
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.31163552 Median: 79.89184789 Std Dev: 9.84733036 5th Percentile: 55.58016882 95th Percentile: 87.02450024
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\MAIDRAGON-S-Vol.3-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\MAIDRAGON-S-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       34080		23.98 fps		 295880102		1665.26 kbps

Channel 1
Average Speed:		33.994 fps
Total Encoding Time:	1002516 ms
Total Execution Time:	1002870 ms
Average Latency:	10073 ms
Max Latency:		23448 ms

XPSNR average, 34081 frames  y: 31.6558  u: 38.7259  v: 38.7405 (minimum: 31.6558)
VMAF 4K: 86.009089, VMAF 1080p: 79.289779
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.37004198 Median: 82.49914773 Std Dev: 7.94219220 5th Percentile: 62.83002581 95th Percentile: 88.19626015
                

--preset 3 --crf 35：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                120742679              626.00 kbps

Channel 1
Average Speed:          44.830 fps
Total Encoding Time:    825260 ms
Total Execution Time:   825594 ms
Average Latency:        7581 ms
Max Latency:            23175 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.0814  u: 41.2298  v: 41.8182 (minimum: 33.0814)
VMAF 4K: 88.520954, VMAF 1080p: 82.506768
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.82507743 Median: 81.09452443 Std Dev: 6.55502720 5th Percentile: 67.96711951 95th Percentile: 86.41015394

                

--preset 3 --crf 30：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                163854463              849.51 kbps

Channel 1
Average Speed:          43.113 fps
Total Encoding Time:    858116 ms
Total Execution Time:   858460 ms
Average Latency:        7907 ms
Max Latency:            21213 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.2199  u: 41.4836  v: 42.0629 (minimum: 33.2199)
VMAF 4K: 88.706578, VMAF 1080p: 82.750268
SSIMULACRA2_rs: Mean: 82.03787385 Median: 83.02565519 Std Dev: 5.22592578 5th Percentile: 72.68777288 95th Percentile: 87.46544644
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                118814985              616.00 kbps

Channel 1
Average Speed:          45.157 fps
Total Encoding Time:    819272 ms
Total Execution Time:   819602 ms
Average Latency:        7533 ms
Max Latency:            22795 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.0730  u: 41.1885  v: 41.7834 (minimum: 33.0730)
VMAF 4K: 88.522282, VMAF 1080p: 82.511748
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.80505612 Median: 81.06671569 Std Dev: 6.52002979 5th Percentile: 67.99861326 95th Percentile: 86.31858358

                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3  --enable-qm 1 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                160124885              830.18 kbps

Channel 1
Average Speed:          43.246 fps
Total Encoding Time:    855468 ms
Total Execution Time:   855806 ms
Average Latency:        7896 ms
Max Latency:            22073 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.2107  u: 41.4386  v: 42.0205 (minimum: 33.2107)
VMAF 4K: 88.707766, VMAF 1080p: 82.756303
SSIMULACRA2_rs: Mean: 82.00116606 Median: 82.99097252 Std Dev: 5.19948680 5th Percentile: 72.65484942 95th Percentile: 87.35281267
                

--preset 3 --crf 35 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --enable-qm 1 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                116723071              605.16 kbps

Channel 1
Average Speed:          45.103 fps
Total Encoding Time:    820264 ms
Total Execution Time:   820608 ms
Average Latency:        7554 ms
Max Latency:            23381 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.0321  u: 41.1181  v: 41.7172 (minimum: 33.0321)
VMAF 4K: 88.466964, VMAF 1080p: 82.448090
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.57465176 Median: 80.79647596 Std Dev: 6.50993171 5th Percentile: 67.84670635 95th Percentile: 86.04946409
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 0：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3  --enable-qm 1 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                155745474              807.47 kbps

Channel 1
Average Speed:          43.430 fps
Total Encoding Time:    851860 ms
Total Execution Time:   852210 ms
Average Latency:        7874 ms
Max Latency:            21885 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.1681  u: 41.3567  v: 41.9452 (minimum: 33.1681)
VMAF 4K: 88.663308, VMAF 1080p: 82.705071
SSIMULACRA2_rs: Mean: 81.74212195 Median: 82.69693318 Std Dev: 5.20176841 5th Percentile: 72.40613868 95th Percentile: 87.02325300
                

--preset 3 --crf 35 --tune 0：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 0 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                128216536              664.75 kbps

Channel 1
Average Speed:          46.994 fps
Total Encoding Time:    787254 ms
Total Execution Time:   787636 ms
Average Latency:        7203 ms
Max Latency:            22723 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.0548  u: 41.1949  v: 41.7885 (minimum: 33.0548)
VMAF 4K: 88.473032, VMAF 1080p: 82.430565
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.11321607 Median: 81.29575302 Std Dev: 6.37928685 5th Percentile: 68.60815332 95th Percentile: 86.52427010
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                174981394              907.20 kbps

Channel 1
Average Speed:          44.810 fps
Total Encoding Time:    825614 ms
Total Execution Time:   825974 ms
Average Latency:        7578 ms
Max Latency:            20879 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.1894  u: 41.4471  v: 42.0314 (minimum: 33.1894)
VMAF 4K: 88.664737, VMAF 1080p: 82.685052
SSIMULACRA2_rs: Mean: 82.24667640 Median: 83.14431623 Std Dev: 5.08056753 5th Percentile: 73.18248350 95th Percentile: 87.50851431
                

--preset 3 --crf 35 --tune 2：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 35 --preset 3 --tune 2 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf35_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                116585010              604.44 kbps

Channel 1
Average Speed:          44.168 fps
Total Encoding Time:    837622 ms
Total Execution Time:   837976 ms
Average Latency:        7695 ms
Max Latency:            23198 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.0569  u: 41.1617  v: 41.7536 (minimum: 33.0569)
VMAF 4K: 88.418474, VMAF 1080p: 82.371516
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.60067877 Median: 80.69420144 Std Dev: 6.47687427 5th Percentile: 67.82885960 95th Percentile: 86.27542652
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\氷菓-Vol.4-1920x1080-23.976fps-8bit-420.m2ts -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\HYOUKA-23.976fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36996            23.98 fps                158466339              821.58 kbps

Channel 1
Average Speed:          42.132 fps
Total Encoding Time:    878090 ms
Total Execution Time:   878464 ms
Average Latency:        8095 ms
Max Latency:            22030 ms

XPSNR average, 36997 frames  y: 33.2012  u: 41.4268  v: 42.0096 (minimum: 33.2012)
VMAF 4K: 88.632980, VMAF 1080p: 82.651362
SSIMULACRA2_rs: Mean: 81.85594740 Median: 82.74166944 Std Dev: 5.18134927 5th Percentile: 72.57400971 95th Percentile: 87.35136827
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                691552791              21029.16 kbps

Channel 1
Average Speed:          4.434 fps
Total Encoding Time:    1424006 ms
Total Execution Time:   1425096 ms
Average Latency:        80656 ms
Max Latency:            176001 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 37.8142  u: 41.6312  v: 42.5653  (minimum: 37.8142)
VMAF 4k: 98.626000, VMAF 1080p: 97.451733
SSIMULACRA2_rs: Mean: 71.52760837 Median: 66.53989790 Std Dev: 19.01065963 5th Percentile: 44.47004001 95th Percentile: 99.71058625
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 1 --variance-boost-curve 2：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 1 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0_VarBoost2_BoostStrength1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps                934195069              28407.58 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.935 fps
Total Encoding Time:    1604714 ms
Total Execution Time:   1605766 ms
Average Latency:        91289 ms
Max Latency:            200428 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.1206  u: 41.9041  v: 42.9981 (minimum: 38.1206)
VMAF 4k: 98.787193, VMAF 1080p: 97.657617
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.11751053 Median: 73.30616969 Std Dev: 14.77053796 5th Percentile: 56.12591123 95th Percentile: 99.70758759
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 2 --variance-boost-curve 2（默认：variance-boost-strength 2）：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 2 --variance-boost-curve 2 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0_VarBoostCurve2.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1054592259              32068.69 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.783 fps
Total Encoding Time:    1669072 ms
Total Execution Time:   1670178 ms
Average Latency:        95345 ms
Max Latency:            206596 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.2139  u: 42.0063  v: 43.1546  (minimum: 38.2139)
VMAF 4k: 98.855014, VMAF 1080p: 97.758044
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.55870691 Median: 74.84582529 Std Dev: 13.70934750 5th Percentile: 59.02903995 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 3：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0_VarBoost_BoostStrength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1003134687              30503.94 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.715 fps
Total Encoding Time:    1699740 ms
Total Execution Time:   1700756 ms
Average Latency:        97186 ms
Max Latency:            212994 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.1868  u: 41.9916  v: 43.1142 (minimum: 38.1868)
VMAF 4k: 98.806389, VMAF 1080p: 97.692013
SSIMULACRA2_rs: Mean: 77.84789625 Median: 74.02788802 Std Dev: 14.29035779 5th Percentile: 57.78096614 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3（Tune 默认）：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_VarBoost1_BoostCurve2_BoostStrength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1244688788              37849.26 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.680 fps
Total Encoding Time:    1715892 ms
Total Execution Time:   1716984 ms
Average Latency:        97946 ms
Max Latency:            217733 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.2583  u: 42.0998  v: 43.2996 (minimum: 38.2583)
VMAF 4k: 99.255388, VMAF 1080p: 98.668085
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.03375770 Median: 75.19569402 Std Dev: 13.30729640 5th Percentile: 60.18905311 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --variance-octile 4：结果与本轮首项完全一致

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --variance-octile 8：结果与本轮首项完全一致

--preset 3 --crf 30 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --variance-octile 2 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 2 --variance-boost-curve 2（默认：variance-boost-strength 2）：

ffmpeg -i .\Netflix_Boat_4096x2160_60fps_10bit_420.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-qm 1 --qm-min 2 --tune 0 --variance-octile 2 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-strength 2 --variance-boost-curve 2 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0_.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1305987436              39713.27 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.695 fps
Total Encoding Time:    1708864 ms
Total Execution Time:   1710030 ms
Average Latency:        97679 ms
Max Latency:            209255 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.4039  u: 42.2333  v: 43.4886 (minimum: 38.4039)
VMAF 4k: 98.995607, VMAF 1080p: 97.949086
SSIMULACRA2_rs: Mean: 80.73591880 Median: 77.06076447 Std Dev: 12.30163252 5th Percentile: 62.63733727 95th Percentile: 100.00000000
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_qmMin2_Tune0_VarBoost_BoostCurve2_BoostStrength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1484772034              45149.86 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.597 fps
Total Encoding Time:    1755190 ms
Total Execution Time:   1756264 ms
Average Latency:        100118 ms
Max Latency:            219874 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.3074  u: 42.1168  v: 43.3133  (minimum: 38.3074)
VMAF 4k: 98.883611, VMAF 1080p: 97.775126
SSIMULACRA2_rs: 79.82330296 Median: 76.53311341 Std Dev: 12.67870103 5th Percentile: 61.14050056 95th Percentile: 99.69831884
                

--preset 3 --crf 30 --variance-octile 2 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3：

ffmpeg -i .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_3840x2160_24fps_yuv420p10le.mkv -f yuv4mpegpipe -pix_fmt yuv420p10le -strict unofficial - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --variance-octile 2 --enable-variance-boost 1 --variance-boost-curve 2 --variance-boost-strength 3 -b .\SolLevante_yuv420p10le_bt709_CRF30_PSNR_VarOct2_VarBoost_BoostCurve2_BoostStrength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
        6314            24.00 fps               1271444001              38662.85 kbps

Channel 1
Average Speed:          3.554 fps
Total Encoding Time:    1776600 ms
Total Execution Time:   1777736 ms
Average Latency:        101301 ms
Max Latency:            226049 ms

XPSNR average, 6314 frames  y: 38.3566  u: 42.2197  v: 43.4743  (minimum: 38.3566)
VMAF 4k: 98.993032, VMAF 1080p: 97.920108
SSIMULACRA2_rs: Mean: 79.07579506 Median: 75.54317772 Std Dev: 13.21970057 5th Percentile: 59.66073892 95th Percentile: 99.71539232
                

--preset 3 --crf 30 --enable-tf 2 --tf-strength 1：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-tf 2 --tf-strength 1 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tf2-Strength1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 187264735		2291.43 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.095 fps
Total Encoding Time:	579110 ms
Total Execution Time:	579464 ms
Average Latency:	12984 ms
Max Latency:		35644 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0077  u: 45.2598  v: 44.5232 (minimum: 33.0077)
VMAF 4k: 83.883905, VMAF 1080p: 77.371160
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.22777773 Median: 77.90825341 Std Dev: 9.02169880 5th Percentile: 63.48438667 95th Percentile: 94.69709169
                

--preset 3 --crf 30 --enable-tf 2 --tf-strength 2：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-tf 2 --tf-strength 2 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tf2-Strength2.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 187348255		2292.45 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.074 fps
Total Encoding Time:	579550 ms
Total Execution Time:	579938 ms
Average Latency:	12990 ms
Max Latency:		35438 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0076  u: 45.2605  v: 44.5243 (minimum: 33.0076)
VMAF 4k: 83.883826, VMAF 1080p: 77.371034
SSIMULACRA2_rs: Mean: Mean: 78.22557615 Median: 77.90530599 Std Dev: 9.01950210 5th Percentile: 63.51705712 95th Percentile: 94.67345211
                

--preset 3 --crf 30 --enable-tf 2 --tf-strength 3：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-tf 2 --tf-strength 3 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tf2-Strength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 187286565		2291.70 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.083 fps
Total Encoding Time:	579376 ms
Total Execution Time:	579720 ms
Average Latency:	12987 ms
Max Latency:		35645 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0074  u: 45.2613  v: 44.5211 (minimum: 33.0074)
VMAF 4k: 83.880991, VMAF 1080p: 77.368641
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.22252190 Median: 77.91453155 Std Dev: 9.02118174 5th Percentile: 63.50577407 95th Percentile: 94.67894894
                

--preset 3 --crf 30 --enable-tf 2 --tf-strength 4：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --enable-tf 2 --tf-strength 4 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_preset3_tf2-Strength4.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 187340016		2292.35 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.089 fps
Total Encoding Time:	579230 ms
Total Execution Time:	579684 ms
Average Latency:	12993 ms
Max Latency:		35463 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0074  u: 45.2620  v: 44.5231 (minimum: 33.0074)
VMAF 4k: 83.875521, VMAF 1080p: 77.365725
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.22642014 Median: 77.90742740 Std Dev: 9.02076622 5th Percentile: 63.54598795 95th Percentile: 94.68495096
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 1：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 1 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3_tf2-Strength1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 193999864		2373.84 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.559 fps
Total Encoding Time:	569370 ms
Total Execution Time:	569814 ms
Average Latency:	12745 ms
Max Latency:		34960 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0033  u: 45.1779  v: 44.4447 (minimum: 33.0033)
VMAF 4k: 83.923292, VMAF 1080p: 77.415802
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.34140551 Median: 78.02652168 Std Dev: 8.94275489 5th Percentile: 63.69285703 95th Percentile: 94.68040064
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 2：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 2 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3_tf2-Strength2.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 193934908		2373.05 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.553 fps
Total Encoding Time:	569480 ms
Total Execution Time:	569806 ms
Average Latency:	12751 ms
Max Latency:		34618 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0032  u: 45.1805  v: 44.4446 (minimum: 33.0032)
VMAF 4k: 83.917920, VMAF 1080p: 77.411099
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.34621137 Median: 78.03496570 Std Dev: 8.93514404 5th Percentile: 63.70885484 95th Percentile: 94.68040064
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 3：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 3 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3_tf2-Strength3.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 194037522		2374.30 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.679 fps
Total Encoding Time:	566892 ms
Total Execution Time:	567246 ms
Average Latency:	12698 ms
Max Latency:		34187 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0030  u: 45.1770  v: 44.4432 (minimum: 33.0030)
VMAF 4k: 83.919227, VMAF 1080p: 77.410876
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.34247749 Median: 78.03666873 Std Dev: 8.94058885 5th Percentile: 63.68956267 95th Percentile: 94.67801513
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 4：

ffmpeg -i .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420.mkv -f yuv4mpegpipe - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --enable-tf 2 --tf-strength 4 -b .\Elephants-Dream_1920x1080_24fps_8bit_yuv420_crf30_tuneVQ_preset3_tf2-Strength4.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       15691		24.00 fps		 193994872		2373.78 kbps

Channel 1
Average Speed:		27.608 fps
Total Encoding Time:	568352 ms
Total Execution Time:	568696 ms
Average Latency:	12725 ms
Max Latency:		34603 ms

XPSNR average, 15691 frames  y: 33.0029  u: 45.1808  v: 44.4414 (minimum: 33.0029)
VMAF 4k: 83.919000, VMAF 1080p: 77.411903
SSIMULACRA2_rs: Mean: 78.34317414 Median: 78.04531049 Std Dev: 8.94038278 5th Percentile: 63.70302548 95th Percentile: 94.68040064
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 316918233		1669.85 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.734 fps
Total Encoding Time:	1266902 ms
Total Execution Time:	1267234 ms
Average Latency:	12379 ms
Max Latency:		17555 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1204  u: 36.5504  v: 41.9289 (minimum: 36.5504)
VMAF 4k: 97.738160, VMAF 1080p: 95.464609
SSIMULACRA2_rs: Mean: 53.36636097 Median: 53.61311143 5th Percentile: 38.06738244 95th Percentile: 70.01810194
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 1（经过 2 次反复压制和测量，得到与前者完全相同的分数）：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 1 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 318162662		1676.41 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.955 fps
Total Encoding Time:	1658036 ms
Total Execution Time:	1658382 ms
Average Latency:	16205 ms
Max Latency:		24333 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1204  u: 36.5504  v: 41.9289 (minimum: 36.5504)
VMAF 4k: 97.738160, VMAF 1080p: 95.464609
SSIMULACRA2_rs: Mean: 53.36636097 Median: 53.61311143 Std Dev: 9.34304536 5th Percentile: 38.06738244 95th Percentile: 70.01810194
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 11：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 11 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg11.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 321332445		1693.11 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.027 fps
Total Encoding Time:	1652640 ms
Total Execution Time:	1652962 ms
Average Latency:	16153 ms
Max Latency:		24457 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 36.5453  u: 35.3250  v: 39.5036 (minimum: 35.3250)
VMAF 4k: 97.430726, VMAF 1080p: 95.150845
SSIMULACRA2_rs: Mean: 52.02663259 Median: 52.22005542 Std Dev: 9.37747875 5th Percentile: 36.72168384 95th Percentile: 68.78530314
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 21：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 21 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg21.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 321728662		1695.20 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.029 fps
Total Encoding Time:	1652470 ms
Total Execution Time:	1652810 ms
Average Latency:	16152 ms
Max Latency:		24498 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 35.5426  u: 34.1543  v: 39.0581 (minimum: 34.1543)
VMAF 4k: 97.235338, VMAF 1080p: 94.835942
SSIMULACRA2_rs: Mean: 49.62544972 Median: 49.86805064 Std Dev: 9.77985158 5th Percentile: 33.69016033 95th Percentile: 67.56729955
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 31：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 31 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg31.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 321841457		1695.79 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.007 fps
Total Encoding Time:	1654172 ms
Total Execution Time:	1654562 ms
Average Latency:	16164 ms
Max Latency:		24477 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.7929  u: 33.5515  v: 38.8744 (minimum: 33.5515)
VMAF 4k: 97.018645, VMAF 1080p: 94.371972
SSIMULACRA2_rs: Mean: 46.73252160 Median: 46.97122122 Std Dev: 10.31346476 5th Percentile: 29.83598684 95th Percentile: 65.91101183
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 41：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 41 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg41.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 321864382		1695.91 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.052 fps
Total Encoding Time:	1650808 ms
Total Execution Time:	1651226 ms
Average Latency:	16129 ms
Max Latency:		24425 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.3394  u: 33.2685  v: 38.7830 (minimum: 33.2685)
VMAF 4k: 96.762843, VMAF 1080p: 93.883978
SSIMULACRA2_rs: Mean: 44.27273142 Median: 44.12428627 Std Dev: 10.76909670 5th Percentile: 26.90948687 95th Percentile: 64.28934544
                

--preset 3 --crf 30 --tune 1 --film-grain 50：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 1 --film-grain 50 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tunePSNR_fg50.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 321868836		1695.93 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.024 fps
Total Encoding Time:	1652896 ms
Total Execution Time:	1653330 ms
Average Latency:	16154 ms
Max Latency:		24494 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.1353  u: 33.1400  v: 38.7444 (minimum: 33.1400)
VMAF 4k: 96.582379, VMAF 1080p: 93.552727
SSIMULACRA2_rs: Mean: 42.76394562 Median: 42.31747622 Std Dev: 11.03823324 5th Percentile: 25.38934990 95th Percentile: 63.16879872
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 390259160		2056.28 kbps

Channel 1
Average Speed:		28.810 fps
Total Encoding Time:	1263552 ms
Total Execution Time:	1263968 ms
Average Latency:	12306 ms
Max Latency:		18055 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1717  u: 36.5926  v: 41.8143 (minimum: 36.5926)
VMAF 4k: 97.748236, VMAF 1080p: 95.534197
SSIMULACRA2_rs: Mean: 54.83524211 Median: 54.41993554 Std Dev: 8.66763291 5th Percentile: 41.58288237 95th Percentile: 70.84131535
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 1（经过 2 次反复压制和测量，得到与前者完全相同的分数）：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 1 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36403            23.98 fps                391493765              2062.79 kbps

Channel 1
Average Speed:          22.209 fps
Total Encoding Time:    1639144 ms
Total Execution Time:   1639594 ms
Average Latency:        15993 ms
Max Latency:            23741 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1717  u: 36.5926  v: 41.8143 (minimum: 36.5926)
VMAF 4k: 97.748236, VMAF 1080p: 95.534197
SSIMULACRA2_rs: Mean: 54.83524211 Median: 54.41993554 Std Dev: 8.66763291 5th Percentile: 41.58288237 95th Percentile: 70.84131535
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 11：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 11 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg11.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36403            23.98 fps                394668008              2079.51 kbps

Channel 1
Average Speed:          22.115 fps
Total Encoding Time:    1646090 ms
Total Execution Time:   1646434 ms
Average Latency:        16058 ms
Max Latency:            23908 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 36.5799  u: 35.3581  v: 39.4388 (minimum: 35.3581)
VMAF 4k: 97.464271, VMAF 1080p: 95.226487
SSIMULACRA2_rs: Mean: 53.45703914 Median: 53.01872083 Std Dev: 8.70676988 5th Percentile: 40.16894954 95th Percentile: 69.53730410
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 21：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 21 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg21.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 395064237		2081.60 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.149 fps
Total Encoding Time:	1643546 ms
Total Execution Time:	1643882 ms
Average Latency:	16028 ms
Max Latency:		23919 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 35.5684  u: 34.1787  v: 38.9998 (minimum: 34.1787)
VMAF 4k: 97.262789, VMAF 1080p: 94.883521
SSIMULACRA2_rs: Mean: 50.99531869 Median: 50.63241591 Std Dev: 9.08637598 5th Percentile: 37.08947938 95th Percentile: 67.80717058
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 31：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 31 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg31.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 395177029		2082.20 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.157 fps
Total Encoding Time:	1642990 ms
Total Execution Time:	1643366 ms
Average Latency:	16024 ms
Max Latency:		23924 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.8137  u: 33.5719  v: 38.8185 (minimum: 33.5719)
VMAF 4k: 97.033814, VMAF 1080p: 94.387931
SSIMULACRA2_rs: Mean: 48.03797050 Median: 47.79390298 Std Dev: 9.60530147 5th Percentile: 33.26269500 95th Percentile: 66.06963942
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 41：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 41 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg41.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 395199954		2082.32 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.178 fps
Total Encoding Time:	1641378 ms
Total Execution Time:	1641798 ms
Average Latency:	16014 ms
Max Latency:		23839 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.3581  u: 33.2872  v: 38.7283 (minimum: 33.2872)
VMAF 4k: 96.766543, VMAF 1080p: 93.875865
SSIMULACRA2_rs: Mean: 45.53317193 Median: 44.99403922 Std Dev: 10.08795588 5th Percentile: 30.26585740 95th Percentile: 64.44994167
                

--preset 3 --crf 30 --tune 0 --film-grain 50：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 0 --film-grain 50 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneVQ_fg50.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 395204406		2082.34 kbps

Channel 1
Average Speed:		22.195 fps
Total Encoding Time:	1640178 ms
Total Execution Time:	1640588 ms
Average Latency:	15993 ms
Max Latency:		23924 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.1539  u: 33.1581  v: 38.6901 (minimum: 33.1581)
VMAF 4k: 96.580212, VMAF 1080p: 93.532338
SSIMULACRA2_rs: Mean: 44.00013351 Median: 43.23395239 Std Dev: 10.38802104 5th Percentile: 28.67493008 95th Percentile: 63.32191585
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames            Frame Rate              Byte Count              Bitrate
       36403            23.98 fps                329752895              1737.48 kbps

Channel 1
Average Speed:          28.113 fps
Total Encoding Time:    1294898 ms
Total Execution Time:   1295248 ms
Average Latency:        12658 ms
Max Latency:            18755 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1953  u: 36.5190  v: 41.8161 (minimum: 36.5190)
VMAF 4k: 97.656883, VMAF 1080p: 95.386084
SSIMULACRA2_rs: Mean: 54.10919247 Median: 54.33234161 Std Dev: 8.74666428 5th Percentile: 39.54388416 95th Percentile: 69.48821685
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 1：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 1 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg1.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 330999316		1744.04 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.698 fps
Total Encoding Time:	1677690 ms
Total Execution Time:	1678030 ms
Average Latency:	16411 ms
Max Latency:		24998 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 38.1953  u: 36.5190  v: 41.8161  (minimum: 36.5190)
VMAF 4k: 97.656883, VMAF 1080p: 95.386084
SSIMULACRA2_rs: Mean: 54.10919247 Median: 54.33234161 Std Dev: 8.74666428 5th Percentile: 39.54388416 95th Percentile: 69.48821685
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 11：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 11 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg11.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 334168311		1760.74 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.693 fps
Total Encoding Time:	1678098 ms
Total Execution Time:	1678426 ms
Average Latency:	16411 ms
Max Latency:		24663 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 36.5975  u: 35.3025  v: 39.4389 (minimum: 35.3025)
VMAF 4k: 97.348651, VMAF 1080p: 95.067241
SSIMULACRA2_rs: Mean: 52.75702301 Median: 52.94424333 Std Dev: 8.80849560 5th Percentile: 38.21905581 95th Percentile: 68.44942008
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 21：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 21 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg21.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 334564528		1762.83 kbps

Channel 1
Average Speed:		20.958 fps
Total Encoding Time:	1736928 ms
Total Execution Time:	1737262 ms
Average Latency:	16525 ms
Max Latency:		66932 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 35.5834  u: 34.1366  v: 39.0004 (minimum: 34.1366)
VMAF 4k: 97.149595, VMAF 1080p: 94.741050
SSIMULACRA2_rs: Mean: 50.32394820 Median: 50.50466871 Std Dev: 9.23091795 5th Percentile: 35.14961239 95th Percentile: 67.04853533
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 31：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 31 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg31.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 334677322		1763.42 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.731 fps
Total Encoding Time:	1675164 ms
Total Execution Time:	1675582 ms
Average Latency:	16385 ms
Max Latency:		24566 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.8267  u: 33.5357  v: 38.8195 (minimum: 33.5357)
VMAF 4k: 96.929686, VMAF 1080p: 94.266828
SSIMULACRA2_rs: Mean: 47.39210271 Median: 47.51607786 Std Dev: 9.76784956 5th Percentile: 31.72506727 95th Percentile: 65.42500792
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 41：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 41 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg41.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 334700242		1763.54 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.707 fps
Total Encoding Time:	1677042 ms
Total Execution Time:	1677376 ms
Average Latency:	16399 ms
Max Latency:		24576 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.3698  u: 33.2536  v: 38.7295 (minimum: 33.2536)
VMAF 4k: 96.672354, VMAF 1080p: 93.772334
SSIMULACRA2_rs: Mean: 44.90364237 Median: 44.67770204 Std Dev: 10.23623379 5th Percentile: 28.85350838 95th Percentile: 63.80731931
                

--preset 3 --crf 30 --tune 2 --film-grain 50：

ffmpeg -i .\Ultraman1.m2ts -f yuv4mpegpipe -strict -1 - | SvtAv1EncApp -i - --keyint 12s --crf 30 --preset 3 --tune 2 --film-grain 50 -b .\Ultraman1_crf30_preset3_tuneSSIM_fg50.ivf

SUMMARY --------------------------------- Channel 1  --------------------------------
Total Frames		Frame Rate		Byte Count		Bitrate
       36403		23.98 fps		 334704696		1763.57 kbps

Channel 1
Average Speed:		21.716 fps
Total Encoding Time:	1676286 ms
Total Execution Time:	1676730 ms
Average Latency:	16398 ms
Max Latency:		24605 ms

XPSNR average, 36403 frames  y: 34.1650  u: 33.1257  v: 38.6915 (minimum: 33.1257)
VMAF 4k: 96.492425, VMAF 1080p: 93.439512
SSIMULACRA2_rs: Mean: 43.37989094 Median: 42.86187330 Std Dev: 10.52248577 5th Percentile: 27.33426194 95th Percentile: 62.78089483