品質指定できるビジュアルロスレスエンコーダOpenAPV

ffmpeg 8.0以降から外部ライブラリで使えるエンコーダ。デコーダは8.0から外部ライブラリ不要で使える。FFmpegのProres HQプロファイルよりもCVVDPスコア当たりでサイズ小さく、エンコード速度は速く、デコード負荷はProresと同程度になりHDR10のメタデータにも対応している。OpenAPVはOpen Advanced Professional Video Codecの略語。

Windows向けはGyan氏のバイナリが対応している。
Builds – CODEX FFMPEG @ gyan.dev

特徴

最大8K解像度まで対応
APVコーデックの422-10、422-12、444-10、444-10、4444-12、400-10プロファイルに完全準拠。4444がアルファチャンネルつき
ARM NEONおよびx86（64bit）SEE/AVX CPUの最適化による少ない複雑さ
タイルベースのマルチスレッディング
HDR10/10+やユーザー定義フォーマットを含む様々なメタデータ
一定のQP（CQP）および平均ビットレート（ABR）制御アルゴリズム
エンコーダの典型的なターゲットビットレート設定のためのAPVファミリー構成

仕様書

1 基本コマンド
2 オプション
3 profile一覧
4 ビットストリームフィルタ
5 oapv_app_enc

基本コマンド

品質指定とプリセットを既定値で明示指定する。
ffmpeg -i input -c:v liboapv -qp 32 -preset 2 output.mov

処理速度とサイズでバランスよく設定する。SD解像度だと-qp 18位がよいかも。8ビット素材なら遅くても可逆圧縮のffv1のほうがサイズが小さくなることもある。
ffmpeg -i input -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 output.mov

ビットレート指定する。-b:vはアラートが出るので-oapv-params形式の指定もできる。こちらは単位のkが省略される。映像に対してビットレートが高すぎるとその値に届かないこともある。
ffmpeg -i input -c:v liboapv -b:v 50M -preset 0 output.mov ffmpeg -i input -c:v liboapv -oapv-params bitrate=50000 -preset 0 output.mov

プロファイルを変更してビット深度やピクセルフォーマットを指定する。既定値の422-10以外は明示的に指定しないと変更できない。映像のビット深度やピクセルフォーマットが出力と異なると自動設定されないのでformatフィルタであらかじめ変換する。
ffmpeg -i input -vf format=yuv422p12le -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 -oapv-params profile=422-12 output.mov

ffmpeg 8.1.2以降は対応した。
ffmpeg -f lavfi -i testsrc2=d=10,format=yuv422p12le -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 output.mov

アルファチャンネルを使うときは4:4:4サブサンプリングになる。
ffmpeg -f lavfi -i testsrc=d=1,format=yuva444p10le -c:v liboapv -qp 32 -preset 2 -oapv-params profile=4444-10 output.mov ffmpeg -i input -vf format=yuva444p10le -c:v liboapv -qp 32 -preset 2 -oapv-params profile=4444-10 output.mov

公式ドキュメント：FFmpeg Codecs Documentation : liboapv

オプション

preset[int]
- 0, fastest：mediumより少しサイズが大きく、ビットレート当たりの品質が少し悪く、処理速度が速い
- 1, fast：fastestとほとんど変わらない
- 2, medium, default：既定値
- 3, slow
- 4, placebo：ものすごく処理速度が遅い
qp[int]
指定できる値は12ビット深度でも同じ。既定値の32から20半ばまではCVVDPスコアが大きく改善し、20前半で上昇幅が小さくなりはじめる。1下がるほどにサイズは5-10%程度増える。-qp 20は-c:v prores_ks -profile:v hqと同程度の品質になりそう
既定値：32
範囲：0から63
oapv-params[dictionary]
oapv_app_encの設定を指定できるが、指定できるのは少ない

profile一覧

422-10: YCbCr422 10bit：既定値
422-12; YCbCr422 12bit
444-10: YCbCr444 10bit
444-12; YCbCr444 12bit
4444-10: YCbCr4444（アルファ） 10bit
4444-12; YCbCr4444（アルファ） 12bit
400-10: YCbCr400 (モノクロ) 10bit

ビットストリームフィルタ

公式ドキュメントはまだない。古いmediainfoだとうまくパースできず、新しいバージョンでは対応している。

仕様書のsection 5.3.5が該当部分になる。
ffmpeg -h bsf=apv_metadata

BT709
ffmpeg -i input -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 -bsf:v apv_metadata=color_primaries=1:transfer_characteristics=1:matrix_coefficients=1 output.mov

PQ
ffmpeg -i input -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 -bsf:v apv_metadata=color_primaries=9:transfer_characteristics=16:matrix_coefficients=9 output.mov

HLG
ffmpeg -i input -c:v liboapv -qp 20 -preset 0 -bsf:v apv_metadata=color_primaries=9:transfer_characteristics=18:matrix_coefficients=9 output.mov

color_primaries[int]

1：BT.709
2：unspecified
3：reserved
4：BT.470 System M
5：BT.601 PAL
6：BT.601 NTSC
7：SMPTE 240M
8：Generic film
9：BT.2020
10：XYZ, smpte428, smpte428_1
11：DCI P3, smpte431
12：Display P3, smpte432

transfer_characteristics[int]

1：BT.709
2：unspecified
4：BT.470 System M
5：BT.470 System B/G
6：BT.601
7：SMPTE 240M
8：Linear
9：Logarithmic (100:1)
10：Logarithmic (316.22777:1)
11：xvYCC
12：BT.1361
13：sRGB/sYCC
14：BT.2020 (10-bit)
15：BT.2020 (12-bit)
16：PQ
17：SMPTE
18：HLG

matrix_coefficients[int]

0：gbr
1：BT.709
2：unspecified
4：fcc
5：BT.470 System B/G
6：BT.601
7：SMPTE 240M
8：YCgCo
9：BT.2020 non-constant
10：BT.2020 constant
11：Y’D’zD’x
12：Chromaticity-derived non-constant
13：Chromaticity-derived constant
14：ICtCp

full_range_flag[int]

0：tv
1：pc

oapv_app_enc

oapv_app_enc --help

標準入力に対応していないので無圧縮のy4mファイルを用意する。
ffmpeg -f lavfi -i testsrc2=d=10,format=yuv422p10le -strict -1 test.y4m oapv_app_enc -i test.y4m -w 320 -h 240 -d 10 -z 25 --input-csp 2 -o output.apv

基本コマンド

オプション

profile一覧

ビットストリームフィルタ

oapv_app_enc

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