Intel i5 Kaby Lake 硬件辅助使用 ffmpeg 将视频和音频转码为 VP9 和 FLAC

Question

我有大约 30 GB 的视频（主要是 MP4、一些 MKV 和 webm），我需要使用 MKV 容器中的免费无损音频编解码器 (FLAC) 音频从各种输入编解码器（AAC 音频；H264、VP8、 H265/HEVC，可能还有其他一些视频编解码器）。在我最强大的系统上，对低分辨率视频进行转码所需的时间是视频长度的两倍。我ffmpeg在 Linux 上使用参数ffmpeg -i input -c:v libvpx-vp9 -lossless 1 -c:a FLAC -preset veryslow output.mkv来转码视频，无需硬件帮助。然而最近，我的一个朋友为他的电脑配备了 Intel i5 Kaby Lake CPU，并主动提出为我转码视频。根据维基百科及其参考资料，新的 Kaby Lake CPU 支持我所有输入编解码器的硬件解码和 8 位 VP9 的编码。所以我有两个问题：

1. 我的朋友可以使用什么ffmpeg参数将 MKV 容器中的视频转码为 VP9，将音频转码为 FLAC？它们可以与 Windows 一起使用吗？如果没有，那也没关系，因为他有 Windows 10-Linux 双启动。

2. 是否veryslow仍需要预设才能获得最佳压缩？

我试图在其他地方找到这个问题的答案，但只能找到 H264 和 JPEG 等编码编解码器的示例。

Answer 1

截至目前，可以使用 VAAPI 构建 FFmpeg，在受支持的系统上，您可以在 Intel 集成 GPU 上对 VP9 进行编码。

当 ffmpeg使用 VAAPI 支持编译时，新的编码器称为vp9_vaapi。

要查看调整编码器时可用的选项，请运行：

ffmpeg -hide-banner -h encoder=vp9_vaapi

输出：

Encoder vp9_vaapi [VP9 (VAAPI)]:
    General capabilities: delay 
    Threading capabilities: none
    Supported pixel formats: vaapi_vld
vp9_vaapi AVOptions:
  -loop_filter_level <int>        E..V.... Loop filter level (from 0 to 63) (default 16)
  -loop_filter_sharpness <int>        E..V.... Loop filter sharpness (from 0 to 15) (default 4)

当您尝试在不受支持的硬件（例如 Skylake）上实现此目的时会发生什么？

请参阅下面的示例输出：

[Parsed_format_0 @ 0x42cb500] compat: called with args=[nv12]
[Parsed_format_0 @ 0x42cb500] Setting 'pix_fmts' to value 'nv12'
[Parsed_scale_vaapi_2 @ 0x42cc300] Setting 'w' to value '1920'
[Parsed_scale_vaapi_2 @ 0x42cc300] Setting 'h' to value '1080'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'video_size' to value '3840x2026'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'pix_fmt' to value '0'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'time_base' to value '1/1000'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'pixel_aspect' to value '1/1'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'sws_param' to value 'flags=2'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] Setting 'frame_rate' to value '24000/1001'
[graph 0 input from stream 0:0 @ 0x42cce00] w:3840 h:2026 pixfmt:yuv420p tb:1/1000 fr:24000/1001 sar:1/1 sws_param:flags=2
[format @ 0x42cba40] compat: called with args=[vaapi_vld]
[format @ 0x42cba40] Setting 'pix_fmts' to value 'vaapi_vld'
[auto_scaler_0 @ 0x42cd580] Setting 'flags' to value 'bicubic'
[auto_scaler_0 @ 0x42cd580] w:iw h:ih flags:'bicubic' interl:0
[Parsed_format_0 @ 0x42cb500] auto-inserting filter 'auto_scaler_0' between the filter 'graph 0 input from stream 0:0' and the filter 'Parsed_format_0'
[AVFilterGraph @ 0x42ca360] query_formats: 6 queried, 4 merged, 1 already done, 0 delayed
[auto_scaler_0 @ 0x42cd580] w:3840 h:2026 fmt:yuv420p sar:1/1 -> w:3840 h:2026 fmt:nv12 sar:1/1 flags:0x4
[hwupload @ 0x42cbcc0] Surface format is nv12.
[AVHWFramesContext @ 0x42ccbc0] Created surface 0x4000000.
[AVHWFramesContext @ 0x42ccbc0] Direct mapping possible.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000001.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Direct mapping possible.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000002.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000003.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000004.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000005.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000006.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000007.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000008.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x4000009.
[AVHWFramesContext @ 0x42c3e40] Created surface 0x400000a.
[vp9_vaapi @ 0x409da40] Encoding entrypoint not found (19 / 6).
Error initializing output stream 0:0 -- Error while opening encoder for output stream #0:0 - maybe incorrect parameters such as bit_rate, rate, width or height
[AVIOContext @ 0x40fdac0] Statistics: 0 seeks, 0 writeouts
[aac @ 0x40fcb00] Qavg: -nan
[AVIOContext @ 0x409f820] Statistics: 32768 bytes read, 0 seeks
Conversion failed!

有趣的是，VP9​​ 编码的入口点警告在这个特定平台上不存在，vainfo 的输出证实了这一点：

libva info: VA-API version 0.40.0
libva info: va_getDriverName() returns 0
libva info: Trying to open /usr/local/lib/dri/i965_drv_video.so
libva info: Found init function __vaDriverInit_0_40
libva info: va_openDriver() returns 0
vainfo: VA-API version: 0.40 (libva 1.7.3)
vainfo: Driver version: Intel i965 driver for Intel(R) Skylake - 1.8.4.pre1 (glk-alpha-71-gc3110dc)
vainfo: Supported profile and entrypoints
      VAProfileMPEG2Simple            : VAEntrypointVLD
      VAProfileMPEG2Simple            : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileMPEG2Main              : VAEntrypointVLD
      VAProfileMPEG2Main              : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointVLD
      VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264ConstrainedBaseline: VAEntrypointEncSliceLP
      VAProfileH264Main               : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264Main               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264Main               : VAEntrypointEncSliceLP
      VAProfileH264High               : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264High               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264High               : VAEntrypointEncSliceLP
      VAProfileH264MultiviewHigh      : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264MultiviewHigh      : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileH264StereoHigh         : VAEntrypointVLD
      VAProfileH264StereoHigh         : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileVC1Simple              : VAEntrypointVLD
      VAProfileVC1Main                : VAEntrypointVLD
      VAProfileVC1Advanced            : VAEntrypointVLD
      VAProfileNone                   : VAEntrypointVideoProc
      VAProfileJPEGBaseline           : VAEntrypointVLD
      VAProfileJPEGBaseline           : VAEntrypointEncPicture
      VAProfileVP8Version0_3          : VAEntrypointVLD
      VAProfileVP8Version0_3          : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileHEVCMain               : VAEntrypointVLD
      VAProfileHEVCMain               : VAEntrypointEncSlice
      VAProfileVP9Profile0            : VAEntrypointVLD

VP9 配置文件 0 的 VLD（可变长度解码）入口点是 Skylake 在 VP9 硬件加速方面达到的最远的入口点。

这些带有 Kabylake 测试床，运行这些编码测试并报告:-)