x265とSVT-AV1で、2passエンコードを実行してSSIMで比較

【追記】

当初、SVT-AV1が有利な状態（解像度が1920X1080のビットレートが250Kの設定だったため、x265は結果ファイルが破綻していました）なので

ビットレートを1,000Kに変更して、再度結果を取得しました。

ただ、解像度が1920X1080のビットレートが250Kの設定でも画像が再生できるSVT-AV1は凄いですね。

 

処理結果は、以下のとおりです。

 

x265のバージョン

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x265 [info]: HEVC encoder version 3.2.1+1-b5c86a64bbbe
x265 [info]: build info [Linux][GCC 9.3.0][64 bit] 8bit+10bit+12bit

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SVT-AV1のバージョン

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SVT [version]: SVT-AV1 Encoder Lib v0.8.2-2-g3cbd7689
SVT [build]  : GCC 9.3.0  64 bit

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x265の2passエンコードは以下のコマンドで

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# init
FTMP0=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`
FTMP="${FTMP0}"

VFRAMES=$2

OPT="${OPT} -af dynaudnorm"

# OPT="${OPT} -pix_fmt yuv420p10le"
OPT="${OPT} -pix_fmt yuv420p12le"
# OPT="${OPT} -vframes ${VFRAMES}"
# OPT="${OPT} -s 704x396 -aspect 16:9"
OPT="${OPT} -c:v libx265 -b:v 250k"
OPT="${OPT} -preset veryslow"
# OPT="${OPT} -preset placebo"
OPT="${OPT} -x265-params stats=${FTMP}"
OPT="${OPT}:analysis-reuse-file=${FTMP}.dat"
# OPT="${OPT}:pmode=1:pme=1"
OPT="${OPT}:multi-pass-opt-analysis=1"
OPT="${OPT}:multi-pass-opt-distortion=1"
OPT="${OPT}:rd-refine=1"
OPT="${OPT}:subme=7"
OPT="${OPT}:rc-lookahead=250"
# OPT="${OPT}:vbv-maxrate=10000"
# OPT="${OPT}:vbv-bufsize=10000"
OPT="${OPT}:ssim-rd=1"
OPT="${OPT}:opt-cu-delta-qp=1"
OPT="${OPT}:aq-motion=1"
OPT="${OPT}:aq-mode=3"
OPT="${OPT}:bframes=16"
OPT="${OPT}:dynamic-refine=1:refine-intra=4"
OPT="${OPT}:tu-inter-depth=4:tu-intra-depth=4"
OPT="${OPT}:max-merge=5"
# OPT="${OPT}:pools=32"

AUDIO=" -acodec libfdk_aac -profile:a aac_he_v2 "
AUDIO="${AUDIO} -ab 16k -ar 24000 -ac 2 -afterburner 1 "

touch "$1.x265.mp4"

ffmpeg -y -i "$1" -pass 1 \
${OPT}:pass=1 \
-an -f mp4 /dev/null && \
ffmpeg -y -i "$1" -pass 2 \
${OPT}:pass=2 \
${AUDIO} \
-f mp4 "$1.x265.mp4"

rm "${FTMP}"
rm "${FTMP}.dat"
rm "${FTMP}.cutree"

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SVT-AV1の2passエンコードは以下のコマンドで

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AV1ENC="SVT-AV1/Bin/Release/SvtAv1EncApp"
# AV1ENC="SVT-AV1/Bin/Debug/SvtAv1EncApp"
# AV1ENC="./SvtAv1EncApp"

FTMP0=`date "+%Y%m%d%H%M%S"`
FTMP="${FTMP0}.stat"
FIVF="${FTMP0}.ivf"

VFRAMES=$2

# FFM="${FFM} -vframes $2"
# FFM="${FFM} -t $2"

FFM="${FFM} -pix_fmt yuv420p10le"
# FFM="${FFM} -pix_fmt yuv422p10le" # NG
# FFM="${FFM} -pix_fmt yuv444p10le" # NG
OPT="${OPT} --input-depth 10"
# OPT="${OPT} -color-format EB_YUV444"

# resize
# FFM="${FFM} -s 704x400 -aspect 16:9"
# FFM="${FFM} -s 704x400"
# OPT="${OPT} -w 704 -h 400"
OPT="${OPT} -w 1920 -h 1080"

# エンコーダープリセット[0、1、2、3、4、5、6、7、8] 
# 0 =最高品質、8 =最高速度。エンコーダーの最初のパスに渡され、
# 2番目のパスのME設定を使用してより良いbdRateを実現します

# OPT="${OPT} -enc-mode-2p 3" # OK
# OPT="${OPT} -enc-mode-2p 2" # OK
# OPT="${OPT} -enc-mode-2p 1" # OK
OPT="${OPT} -enc-mode-2p 0" # OK

# OPT="${OPT} --preset 0" # NG
# OPT="${OPT} --preset 2" # NG
# OPT="${OPT} --preset 3" # NG
OPT="${OPT} --preset 4" # OK

OPT="${OPT} --irefresh-type 2"
# # OPT="${OPT} --rc 2 -tbr 250"
OPT="${OPT} --rc 1 --tbr 250"

# エンコーダスレッドが実行される論理プロセッサの数。付録A.1を参照
# OPT="${OPT} --lp 15"
OPT="${OPT} --lp 14"

# enc-decのビット深度（0：lbd [デフォルト]、1：hbd）
OPT="${OPT} --16bit-pipeline 1"

# ハイダイナミックレンジを有効にする（0：オフ[デフォルト]、オン：1）
OPT="${OPT} --enable-hdr 1"

OPT="${OPT} --cdef-mode 5"

OPT="${OPT} --enable-restoration-filtering 1"

OPT="${OPT} --sg-filter-mode 4"

OPT="${OPT} --wn-filter-mode 3"

OPT="${OPT} --enable-mfmv 1"

OPT="${OPT} --enable-redundant-blk 1"

OPT="${OPT} --enable-spatial-sse-fl 1"

OPT="${OPT} --subpel 1"

OPT="${OPT} --enable-over-bndry-blk 1"

OPT="${OPT} --enable-new-nrst-near-comb 1"

OPT="${OPT} --enable-prune-unipred-me 1"

OPT="${OPT} --enable-prune-ref-rec-part 1"

OPT="${OPT} --enable-nsq-table-use 1"

OPT="${OPT} --enable-framend-cdf-upd-mode 1"

OPT="${OPT} --chroma-mode 3"

OPT="${OPT} --enable-local-warp 1"

# # OPT="${OPT} --enable-class-12 1"

# # OPT="${OPT} --enable-intra-edge-skp 1"

# # OPT="${OPT} --enable-pic-based-rate-est 1"

OPT="${OPT} --enable-intra-angle-delta 1"

OPT="${OPT} --enable-interintra-comp 1"

OPT="${OPT} --enable-paeth 1"

OPT="${OPT} --enable-smooth 1"

OPT="${OPT} --enable-rdoq 1"

OPT="${OPT} --enable-intra-edge-filter 1"

OPT="${OPT} --pred-me 5"

OPT="${OPT} --bipred-3x3 2"

OPT="${OPT} --compound 2"

OPT="${OPT} --scm 2"

# OPT="${OPT} --intrabc-mode 2"

OPT="${OPT} --hbd-md 2"

OPT="${OPT} --palette 6"

OPT="${OPT} --speed-ctrl 1"

OPT="${OPT} --enable-overlays 1"

AUDIO=" -c:a libfdk_aac -profile:a aac_he_v2 "
AUDIO="${AUDIO} -ab 16k -ar 24000 -ac 2 -afterburner 1 "

 

ffmpeg -i "$1" -nostdin -f rawvideo ${FFM} - \
| ${AV1ENC} -i stdin \
${OPT} -b ${FIVF} \
--output-stat-file ${FTMP}

ffmpeg -i "$1" -nostdin -f rawvideo ${FFM} - \
| ${AV1ENC} -i stdin \
${OPT} -b ${FIVF} \
--input-stat-file ${FTMP}

ffmpeg -y -i ${FIVF} -i "$1" ${FFM} -c:v copy ${AUDIO} \
-map 0:v:0 -map 1:a:0 "$1".${FTMP0}.av1.mp4

rm ${FTMP}
rm ${FIVF}

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以下は、解像度が1920X1080のビットレートが250Kの設定

x265で作成したファイルのFFMPEGによるSSIM

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[Parsed_ssim_0 @ 0x5576c9bbe9c0] SSIM Y:0.716921 (5.480927) U:0.969244 (15.120696) V:0.967061 (14.822872) All:0.800665 (7.004164)

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SVT-AV1で作成したファイルのFFMPEGによるSSIM

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[Parsed_ssim_0 @ 0x55d7173325c0] SSIM Y:0.913954 (10.652718) U:0.985059 (18.256139) V:0.979485 (16.879341) All:0.936727 (11.987818)

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以下は、解像度が1920X1080のビットレートが1,000Kの設定

x265で作成したファイルのFFMPEGによるSSIM

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[Parsed_ssim_0 @ 0x55d1a86e99c0] SSIM Y:0.989443 (19.764764) U:0.990064 (20.027856) V:0.990367 (20.162439) All:0.989701 (19.871971)

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SVT-AV1で作成したファイルのFFMPEGによるSSIM

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[Parsed_ssim_0 @ 0x55f329bfa240] SSIM Y:0.920566 (10.999914) U:0.989446 (19.765995) V:0.985225 (18.304711) All:0.942822 (12.427735)

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