芯片码率控制使用说明

前言

概述

本文档主要介绍芯片码率控制的参数意义和使用方法。对码率控制中常见的问题，特别是低码率场景的参数调节方法做了专题介绍。

说明：

未有特殊说明，Hi3516DV500、Hi3516CV610、Hi3511CV100与Hi3519DV500内容完全一致。

产品版本

与本文档相对应的产品版本如下。

产品名称	产品版本
Hi3519D	V500
Hi3516D	V500
Hi3516C	V608
Hi3516C	V610
Hi3511C	V100

读者对象

本文档（本指南）主要适用于以下工程师：

• 技术支持工程师
• 软件开发工程师

修订记录

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文档版本	发布日期	修改说明
00B01	2026-06-30	第1次临时版本发布。

码率控制参数的意义和使用方法

• CBR参数说明及使用方法

• VBR参数说明及使用方法

• ABR参数说明及使用方法

• AVBR参数说明及使用方法

• QVBR参数说明及使用方法

• CVBR参数说明及使用方法

• 宏块级码率控制参数说明及使用方法

• 码率过高丢帧参数及使用说明

• 超大帧策略高级参数及使用说明

CBR参数说明及使用方法

CBR参数说明如表1和表2所示。

表 1 CBR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔。	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stats_time	统计时间, 以秒为单位。	一般场景设置为（GOP/输出帧率）即可；关注长期码率稳定,短期波动不在意的可以设置大一些，例：DVR存盘。设大可以提高重编码判决的门槛, 重编码次数会减少，但是码率波动会加大。	略
src_frame_rate	输入帧率。	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率。	帧率控制	略
bit_rate	目标码率。	略	略

表 2 CBR高级参数—帧级

参数	说明	应用场景	备注
min_i_proportion	最小IP比，默认1	接口暂不生效	略
max_i_proportion	最大IP比，默认20	控制I帧占比，限制静止场景I帧过大，可能会引起呼吸效应。如果I帧大小超出max_i_proportion倍P帧，则I帧QP会增加，从而限制I帧大小。	略
max_qp	最大QP 建议值: [40, 51]	限制最差的图像质量，当QP调整到这个值的时候，不会再往上调，可能会导致码率上冲。关注码率的场景设置成51，关注质量的场景根据需要设置。	略
min_qp	最小QP 建议值：[10, 20]	限制最好的图像质量，当QP调整到这个值的时候，不会再往下调，可能会导致码率不足；主要用于节省简单静止场景下的码率。	略
max_i_qp	最大I帧QP 建议值：[35, 45]	对于静止场景，I帧QP对于图像质量影响很大，限制I帧QP的最大值，对于保持图像静止部分的图像质量有帮助。	略
min_i_qp	I帧最小QP 静止纹理非常复杂场景，建议[20,25] 正常场景建议等于min_qp	限制I帧的最小QP，主要为了控制I帧占比	略
max_reencode_times	最大重编次数，取值范围[0,3]，默认2 建议不要关闭重编码，对保证码率稳定十分有效	一般场景默认值就足够	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode（仅H.265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略

VBR参数说明及使用方法

VBR参数如表1和表2所示。

表 1 VBR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stats_time	统计时间，以秒为单位。	与CBR一致	略
src_frame_rate	输入帧率	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率	帧率控制	略
max_bit_rate	最大码率	略	略

表 2 VBR高级参数—帧级

参数	说明	应用场景	备注
chg_pos	开始调节的码率 [80,90]如果对码率超出很敏感,建议设置80，对码率超出不敏感，建议设置90	略	略
min_i_proportion	最小IP比，默认1	与CBR用法一致	略
max_i_proportion	最大IP比，默认20	与CBR用法一致	略
max_reencode_times	最大重编次数, 取值范围[0,3] 默认2	与CBR用法一致	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode（仅H265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略
max_qp max_i_qp min_qp min_i_qp	根据不同码率和场景设置合适的QP。 min_i_qp限制I帧最小Qp；min_qp限制其他帧类型的最小Qp。 建议值： min_qp [24,32] max_qp [40,51]	最大QP影响图像质量；最小QP影响VBR最低码率。 设置最大QP来平衡编码压力上升的时候图像质量优先还是限制最大码率优先。 设置最小QP来平衡编码压力下降时图像质量优先还是降低码率优先。	略

ABR参数说明及使用方法

ABR参数如表1和表2所示。

表 1 ABR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔。	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stats_time	统计时间，以秒为单位。	一般场景设置为（GOP/输出帧率）即可；关注长期码率稳定,短期波动不在意的可以设置大一些，例：DVR存盘。设大可以提高重编码判决的门槛，重编码次数会减少，但是码率波动会加大。	略
src_frame_rate	输入帧率。	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率。	帧率控制	略
bit_rate	目标码率。	略	略
vbv_buf_delay	bit_rate* vbv_buf_delay为视频缓冲区校验器的大小	vbv_buf_delay用于平衡瞬时码率波动与编码图像质量稳定性的矛盾：减小vbv_buf_delay可以减小瞬时码率波动，但会增加编码图像质量波动；相反，增加vbv_buf_delay可以减少编码图像质量波动，但会增大瞬时码率波动。	略

表 2 ABR高级参数一帧级

参数	说明	应用场景	备注
max_qp	最大QP 建议值: [40, 51]	限制最差的图像质量，当QP调整到这个值的时候，不会再往上调，可能会导致码率上冲。关注码率的场景设置成51，关注质量的场景根据需要设置。	略
min_qp	最小QP 建议值：[10, 20]	限制最好的图像质量，当QP调整到这个值的时候，不会再往下调，可能会导致码率不足；主要用于节省简单静止场景下的码率。	略
max_i_qp	最大I帧QP 建议值：[35, 45]	对于静止场景，I帧QP对于图像质量影响很大，限制I帧QP的最大值，对于保持图像静止部分的图像质量有帮助。	略
min_i_qp	I帧最小QP 静止纹理非常复杂场景，建议[20,25] 正常场景建议等于min_qp	限制I帧的最小QP，主要为了控制I帧占比	略
max_reencode_times	最大重编次数，取值范围[0,3]，默认2 建议不要关闭重编码，对保证码率稳定十分有效	一般场景默认值就足够	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode（仅H.265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略

AVBR参数说明及使用方法

AVBR参数如表1和表2所示。

表 1 AVBR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔。	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stats_time	统计时间，以秒为单位。	与CBR一致	略
src_frame_rate	输入帧率。	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率。	帧率控制	略
max_bit_rate	最大码率。	略	略

表 2 AVBR高级参数—帧级

参数	说明	应用场景	备注
chg_pos	开始调节的码率，建议范围：[80, 90] 如果对码率超出很敏感，建议设置80 对码率超出不敏感，建议设置90	略	略
min_i_proportion	最小IP比，默认1	与CBR用法一致	略
max_i_proportion	最大IP比，默认100	与CBR用法一致	略
max_reencode_times	最大重编次数，取值范围[0, 3]，默认2	与CBR用法一致	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode（仅H265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略
min_still_percent	场景静止时，最小目标码率的百分比； 建议值：[5, 50]	设置越小，静止场景码率下降越显著； 设置为100时不启动内部码率调节机制，码率控制效果与VBR相同	略
max_still_qp	静止场景I帧QP的最大值； 建议值：[30, 40]	目标码率降低过大会带来静止场景QP升高，图像质量变差，此时可以使用这个变量限制静止场景I帧QP的最大值；	略
min_still_psnr	保留，暂不使用	略	略
max_qp min_qp max_i_qp min_i_qp	根据不同码率和场景设置合适的QP。 min_i_qp限制I帧最小Qp； max_i_qp限制I帧最大Qp； min_qp限制其他帧类型的最小Qp； max_qp限制其他帧类型的最大Qp。 建议值： min_qp [24,32] max_qp [40,51]	最大QP影响图像质量；最小QP影响VBR最低码率。 设置最大QP来平衡编码压力上升的时候图像质量优先还是限制最大码率优先。 设置最小QP来平衡编码压力下降时图像质量优先还是降低码率优先。	略
min_qp_delta	用于调节帧级最小Qp和宏块级最小Qp的差值。例如P帧：frame_level_min_qp = min_qp_delta + min_qp。 取值范围[0, 4]。 建议有需要调节的客户在[1，4]范围内调节。	在图像内容比较简单时，码控会降低Qp值，当帧级Qp调节到frame_level_min_qp，帧级码率控制就不再下调Qp，但是CU/宏块级码率控制依然生效，图像中平坦区域Qp能够下调到更小值。min_qp_delta默认为0，表示帧级和CU/宏块级码率控制采用相同的最小Qp。	略
motion_sensitivity	运动敏感度，该值越大表示码率控制对运动的变化反应更快，但同时对噪声也更敏感。	略	略

QVBR参数说明及使用方法

QVBR参数如表1和表2所示。

表 1 QVBR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔。	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stat_time	统计时间，以秒为单位。	与CBR一致	略
src_frame_rate	输入帧率。	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率。	帧率控制	略
target_bit_rate	目标码率。	略	略

表 2 QVBR高级参数—帧级

参数	说明	应用场景	备注
min_i_proportion	最小IP比，默认1	与CBR用法一致	略
max_i_proportion	最大IP比，默认100	与CBR用法一致	略
max_reencode_times	最大重编次数，取值范围[0, 3]，默认2	与CBR用法一致	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode（仅H265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略
max_qp min_qp max_i_qp min_i_qp	根据不同码率和场景设置合适的QP。 min_i_qp限制I帧最小Qp； max_i_qp限制I帧最大Qp； min_qp限制其他帧类型的最小Qp； max_qp限制其他帧类型的最大Qp。 建议值： min_qp [24,32] max_qp [40,51]	最大QP影响图像质量；最小QP影响VBR最低码率。 设置最大QP来平衡编码压力上升的时候图像质量优先还是限制最大码率优先。 设置最小QP来平衡编码压力下降时图像质量优先还是降低码率优先。	略
max_bit_percent min_bit_percent	设置码率动态浮动的范围。 最大码率=target_bit_rate* max_bit_percent /100 最小码率target_bit_rate* min_bit_percent/100 建议值： max_bit_percent [100,125] min_bit_percent [45,100]	QVBR码控算法会实时判断当前场景的图像复杂程度，主动调整目标码率；这组参数将动态码率限制在一个范围，在场景简单时向下调整目标码率，在场景复杂时向上调整目标码率。	略
max_psnr_fluctuate min_psnr_fluctuate	触发动态调整码率的PSNR（图像质量客观评价指标）范围参数。 建议值： max_psnr_fluctuate [30,37] min_psnr_fluctuate [21,27]	当实时统计的PSNR值大于等于max_psnr_fluctuate时，认为当前图像质量较好，可以向下调整码率； 当实时统计的PSNR值小于等于min_psnr_fluctuate时，认为当前图像质量较差，可以向上调整码率； 在实时统计的PSNR值在这两个参数区间，不调整码率。	当PSNR值范围超过[min_psnr_fluctuate-4, max_psnr_fluctuate+4]∩ [20,40]时PSNR不再起作用，码率会在最大码率和最小码率间调整。

CVBR参数说明及使用方法

CVBR参数如表1和表2所示。

表 1 CVBR属性

参数	说明	应用场景	备注
gop	I帧间隔。	一般设置为输出帧率的整数倍	略
stats_time	统计时间，以秒为单位。	与CBR一致	略
src_frame_rate	输入帧率。	帧率控制	略
dst_frame_rate	输出帧率。	帧率控制	略
max_bit_rate	最大短期码率（单位：kbps）。 建议值：1.5倍长期最大码率	增加该值可改善大运动场景的质量	略
short_term_stats_time	短期码率的统计时间（单位：秒）。 建议值：3	较小值可以让图像质量对码率的反应更加迅速，反之则图像质量变化更加平稳。	略
long_term_stats_time	长期码率的统计时间：最大值1440，单位由高级属性long_term_stats_time_unit确定，默认为分钟（即60秒），算法尽量使该统计时间内的平均码率不超过long_term_max_bit_rate。 建议值：1440	如需长期统计时间小于1440秒，则降低该值	略
long_term_max_bit_rate long_term_min_bit_rate	长期统计时间内最大码率和最小码率（单位：kbps）：编码器尽可能使长期统计时间内的平均码率在该范围内。	如果需要尽量节省码率，long_term_min_bit_rate可设为0。如果需要最终平均码率为固定植，可将long_term_max_bit_rate 和long_term_min_bit_rate同时设为该固定植	略

表 2 CVBR高级参数—帧级

参数	说明	应用场景	备注
min_i_proportion	最小IP比，默认1	与CBR用法一致	略
max_i_proportion	最大IP比，默认100	与CBR用法一致	略
max_reencode_times	最大重编次数，取值范围[0, 3]，默认2	与CBR用法一致	略
qpmap_en	QpMap使用相对QP方式，用于AdaptiveROI方式使能。	使用智能分析和编码结合，通过QpMap设置相对QP的方式，根据智能分析的结果调节CU级码率控制。 此标志有效时，编码器解析MPI发送图像接口中的QpMap并配置给编码逻辑。	略
qpmap_mode （仅H265编码）	在编码CU块大于16x16且对应多个QP时，编码QP的选择方式。 qpmap_en为TD_TRUE时有效。	对于一个CU对应多个QP的情况，编码CU使用的QP支持最大、最小、平均值三种选择方式。	略
max_qp min_qp max_i_qp min_i_qp	根据不同码率和场景设置合适的QP。 min_i_qp限制I帧最小Qp； max_i_qp限制I帧最大Qp； min_qp限制其他帧类型的最小Qp； max_qp限制其他帧类型的最大Qp。 建议值： min_qp [24,32] max_qp [40,51]	最大QP影响图像质量；最小QP影响VBR最低码率。 设置最大QP来平衡编码压力上升的时候图像质量优先还是限制最大码率优先。 设置最小QP来平衡编码压力下降时图像质量优先还是降低码率优先。	略
min_qp_delta max_qp_delta	min_qp_delta用于调节帧级最小Qp和宏块级最小Qp的差值。例如P帧：frame_level_min_qp = min_qp+ min_qp_delta。 取值范围[0, 4]。 建议有需要调节的客户在[1，4]范围内调节。 max_qp_delta 用于调节帧级最大Qp和宏块级最大Qp的差值。例如P帧：frame_level_max_qp = max_qp- max_qp_delta。 取值范围[0, 4]。 建议有需要调节的客户在[1，4]范围内调节。	在图像内容比较简单时，码控会降低Qp值，当帧级Qp调节到frame_level_min_qp，帧级码率控制就不再下调Qp，但是CU/宏块级码率控制依然生效，图像中平坦区域Qp能够下调到更小值。min_qp_delta默认为0，表示帧级和CU/宏块级码率控制采用相同的最小Qp。 在图像内容比较复杂时，码控会升高Qp值，当帧级Qp调节到frame_level_max_qp，帧级码率控制就不再升高Qp，但是CU/宏块级码率控制依然生效，图像中强纹理区域Qp能够升高到更大值。max_qp_delta默认为0，表示帧级和CU/宏块级码率控制采用相同的最大Qp。	略
extra_bit_percent	编码器输出码率最大透支bit数相对于长期最大码率的百分比。 在码率不足时，为保证图像质量，编码器会通过透支一定的bit数以提升图像质量，这部分透支的码率会在编码压力较小时进行偿还。 取值范围[0, 1000] 默认值：5	客户可以根据实际存储设备的情况，配置该透支百分比。 extra_bits（允许透支总bit数）= extra_bit_percent *long_term_max_bit_rate*long_term_stats_time *long_term_stats_time_unit	略
long_term_stats_time_unit	码率长期统计时间参数（long_term_stats_time）的单位，本变量单位是秒（s）,如配置long_term_stats_time_unit = 60，long_term_stats_time =3，代表长期统计时间为3分钟。 取值范围：[1, 1800]； 默认值：60	long_term_stats_time_unit 的默认值为60，即客户配置的long_term_stats_time单位为分钟(60秒)，如客户长期统计时间较长，可以把单位适配成 半小时（1800秒）。	略

宏块级码率控制参数说明及使用方法

宏块级码率控制参数如表1所示。

表 1 宏块级码率控制参数

参数	说明	应用场景	备注
threshold_i [16] threshold_p [16] threshold_b[16]	基于纹理的宏块级码率控制参数：I、P、B帧madi阈值。 H264默认值： I：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]； P：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]； B：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]。 H265默认值： I：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]； P：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]； B：[0, 0, 0, 0, 3, 3, 5, 5, 8, 8, 8, 15, 15, 20, 25, 25]。	纹理级码率控制使平坦区域QP减少，细节区域QP增加，使主观图像质量更好。 前8级为减QP方向；后8级为加QP方向： 对于减QP方向，设置为0表示关闭当前级； 对于加QP方向，设置255表示关闭当前级。	略
direction	在基于纹理宏块级码率控制时，用于控制加减方向。 取值范围：[0，16]。	例如：direction =7表示：threshold的前7个参数用于QP减方向；后9个参数用于QP加方向。	略
row_qp_delta	基于行的宏块级码率控制，默认值为2。行级码率控制增加码率稳定性。设置为0表示关闭基于行的宏块级码率控制。	行级码率控制，设置越大一帧之内QP调整的幅度越大，码率也更稳定。	略
first_frame_start_qp	第一帧的起始Qp值。	第一帧的起始QP，编码器内部会根据经验值推算一个合适的QP，但是客户可以根据产品的实际场景调整。	略

码率过高丢帧参数及使用说明

码率过高丢帧参数如表1所示。

表 1 码率过高丢帧参数

参数	说明	应用场景	备注
enable	码率过冲丢帧开关	当码率超过阈值时开启丢帧，保证码率平稳。	略
bit_rate_threshold	码率过冲阈值： 丢帧阈值建议设为目标码率的1.2倍或最大码率	略	略
mode	丢帧方式选择，丢帧方式可以选择正常丢帧或者编码为PSkip帧。	当码率过冲时丢帧或编PSkip帧	略
frame_gap	非0值表示连续丢帧最大个数。 设置为0时表示连续丢帧，不计算个数。	保证连续丢帧时的流畅度。	略

超大帧策略高级参数及使用说明

超大帧策略高级参数如表1所示。

表 1 超大帧策略高级参数

参数	说明	应用场景	备注
super_frame_mode	超大帧策略	三种模式可以选择： 重编、丢帧、正常输出	略
i_frame_bits_threshold	I帧编码bit数阈值	略	略
p_frame_bits_threshold	P帧编码bit数阈值	略	略
b_frame_bits_threshold	B帧编码bit数阈值	略	略
reencode_priority	超大帧重编优先级 1：按照目标码率分配重编码bit数； 2：按照超大帧阈值分配重编码bit数。	略	略

GOP结构参数的意义和使用方法

• 单参考P帧GOP结构属性说明及使用方法

• 双参考P帧GOP结构属性说明及使用方法

• 智能P帧GOP结构属性说明及使用方法

• B帧GOP结构参数说明及使用方法

单参考P帧GOP结构属性说明及使用方法

单参考P帧编码GOP结构参数如表1所示。

表 1 单参考P帧编码GOP结构参数

参数	说明	应用场景	备注
ip_qp_delta	IP帧QP差值,用于调节呼吸效应 建议值：[2, 6]	用于调节呼吸效应及控制I帧大小。	略

双参考P帧GOP结构属性说明及使用方法

双参考P帧编码GOP结构参数如表1所示。

表 1 双参考P帧编码GOP结构参数

参数	说明	应用场景	备注
sp_interval	Special P帧间隔。 建议值：[4, 10]	在一个GOP中，按照固定间隔编码一些质量更好的P帧，称为Special P帧。通过时域参考的相关性，提升编码整体图像质量。 使用双参考P帧模式将在编码端和解码端各增加一个帧存DDR，但不增加系统端到端延时。	略
sp_qp_delta	Special P帧相对普通P帧的QP差值,用于优化图像质量。 建议值：[2, 4]	略	略
ip_qp_delta	I帧相对普通P帧的QP差值,用于调节呼吸效应。 建议值：[2, 6]	用于调节呼吸效应及控制I帧大小。	略

智能P帧GOP结构属性说明及使用方法

说明：

Hi3519DV500/Hi3516CV610/Hi3511CV100不支持adv_smart_p。

smart_p/adv_smart_p智能P帧编码GOP结构参数如表1所示。

表 1 smart_p/adv_smart_p智能P帧编码GOP结构参数

参数	说明	应用场景	备注
bg_interval	长期参考帧间隔。 建议值： GOP的10 ~ 30倍	在码流中周期性的插入长期参考帧，利用时域相关性提升编码图像质量。 对于镜头固定安装，相对静止的场景可以提升编码性能。 一般设置为GOP的整数倍，并与码率统计时间相匹配。 使用smart_p帧模式将在编码端和解码端各增加一个帧存DDR，但不增加系统端到端延时。	略
bg_qp_delta	长期参考帧相对于普通P帧的QP差值。建议值：[2, 10]	用于调节长期参考帧的质量及调节长期参考帧的大小。	略
vi_qp_delta	虚拟I帧相对于普通P帧的QP差值。 建议值：[2, 4]	虚拟I帧仅参考长期参考帧，可以独立解码。用于错误恢复或播放器Seek。在smart_p帧编码模式下，虚拟I帧的间隔等于gop。 vi_qp_delta用于调节虚拟I帧的质量及调节虚拟I帧的大小，将虚拟I帧采用更好的图像质量编码，可以提升编码性能。	略

B帧GOP结构参数说明及使用方法

说明：

此小节 Hi3519DV500/Hi3516CV610/Hi3511CV100不支持。

B帧编码GOP结构参数如表1所示。

表 1 B帧编码GOP结构参数

参数	说明	应用场景	备注
b_frame_num	相邻两个P帧之间插入B帧个数。 建议值：[1, 2]	B帧采用双向参考方式，能够最大限度的利用前后两帧的相关性，提升编码性能，降低码率； 使用B帧将在编码端和解码端各增加一个帧存DDR； 编码端和解码端各增加b_frame_num个帧间隔的延迟。	略
b_qp_delta	B帧相对P帧的QP差值,用于降低码率。 建议值：[-4, -2]	B帧本身不被其他帧参考，所以B帧可以适当降低图像质量。建议这个变量设置为负值，适当增加B帧QP，以达到节约码率的作用。	略
ip_qp_delta	I帧相对普通P帧的QP差值,用于调节呼吸效应。 建议值：[2, 6]	用于调节呼吸效应及控制I帧大小。	略

码率控制专题

• 码率更稳定

• 图像质量提升

• 调节呼吸效应

• 限制I帧幅度

• 减少运动拖影和色度拖影

• 码率控制的起始QP

• VBR、AVBR、CVBR和QVBR的运行机制

• VBR、AVBR、CBR和CVBR的差异

• 低码率场景

• 注意事项

码率更稳定

码率更稳定方法参见表1。

表 1 码率更稳定方法

方法	对应参数设置	副作用
增加行级码率控制调整幅度	ot_venc_rc_param::row_qp_delta，从默认值2增加到3~5	qp_delta设置过大，虽然静止或小运动场景码率会看起来十分平稳，但是大运动场景会让调整QP的反应变慢，大运动码率波动反而变大, 建议设置不要超过5。
设置码率超出阈值丢帧，设置连续丢帧个数	ot_venc_frame_lost_strategy::enable= TD_TRUE； ot_venc_frame_lost_strategy::bit_rate_threshold = 丢帧阈值； ot_venc_frame_lost_strategy::mode = OT_VENC_FRAME_LOST_NORMAL 或 OT_VENC_FRAME_LOST_P_SKIP； ot_venc_frame_lost_strategy::frame_gap = 连续丢帧间隔	当码率控制不住时通过丢帧来降低码率，视频流畅性降低；丢帧阈值建议为目标码率的1.1倍~1.2倍；连续丢帧间隔建议为2或3。

图像质量提升

提升图像质量方法参见表1所示。

表 1 提升图像质量方法

方法	对应参数设置	副作用
设置最大QP	ot_venc_h264_cbr_param::max_qp ot_venc_h265_cbr_param::max_qp ot_venc_h264_vbr_param::max_qp ot_venc_h265_vbr_param::max_qp	限制最大QP能够有效的保护图像质量, 但是容易产生码率过冲。

调节呼吸效应

调节呼吸效应方法参见表1。

表 1 调节呼吸效应方法

方法	对应参数设置	副作用
设置IP帧之间的QP差值，正数表示I帧QP小于P帧QP	ot_venc_gop_normal_p::ip_qp_delta ot_venc_gop_dual_p::ip_qp_delta ot_venc_gop_bipred_b::ip_qp_delta	ip_qp_delta的默认值与纹理级码率控制有一定关联, 当纹理级打开时默认值为6；当纹理级关闭时默认值为2; 调节呼吸效应ip_qp_delta应在默认值的基础上适当增加或减少。
设置去除呼吸效应参数	ot_venc_debreath_effect::strength0 ot_venc_debreath_effect::strength1	原则上，对不同的场景，呼吸效应的改善要做到最佳，需要同时调节参数strength0和strength1。但是考虑到多场景的适应性，建议客户使用默认值。

限制I帧幅度

限制I帧幅度参见表1。

表 1 限制I帧幅度方法

方法	对应参数设置	副作用
置IP帧比例的最大值，当IP帧比例超出这个值的时候内部会有算法限制I帧大小	ot_venc_h264_cbr_param::max_i_proportion ot_venc_h265_cbr_param::max_i_proportion	通常情况下静止场景I帧多分配一些码流可以改善图像质量，IP帧比例的最大值设置过大会降低图像质量。
设置I帧最小QP	ot_venc_h264_cbr_param::min_i_qp ot_venc_h265_cbr_param::min_i_qp	这种方法对I帧的限制较强，容易产生码率不足，而且不同场景下合适的I帧QP不同，min_i_qp经验值不容易得到。
设置超大帧重编，一般I帧阈值设置为能容忍的最大值, P帧阈值设置成I帧的一半	ot_venc_super_frame_strategy::super_frame_mode = OT_VENC_SUPER_FRAME_REENCODE; ot_venc_super_frame_strategy::i_frame_bits_threshold ot_venc_super_frame_strategy::p_frame_bits_threshold i_frame_bits_threshold的建议值：在CBR和ABR码控中，设bit_rate代表目标码率，i_frame_bits_threshold设置为“2秒*bit_rate”，同时，码流的缓存大小（buf_size）设置为1.5*i_frame_bits_threshold。	重编次数过多会浪费芯片性能和带宽。 i_frame_bits_threshold设置的值如果明显小于建议值，会降低视频压缩率。 buf_size设置的值如果明显小于建议值，会造成丢帧风险增加。

减少运动拖影和色度拖影

运动拖影主要发生在纹理比较平坦的区域，减少运动拖影可以调整纹理级宏块码率控制参数。减少色度拖影可以调整色度量化参数偏移，参见表1。

表 1 减少运动拖影和色度拖影的方法

方法	对应参数设置	副作用
调整宏块级码率控制参数	ot_venc_rc_param::threshold_p[16]	通常情况纹理简单的静止区域更容易出现拖影，通过纹理级码率控制可以降低简单区域的QP，减少拖影，但是纹理复杂的区域会相应减少比特分配，降低图像质量。
减小chroma_qp_offset，对色度拖影问题适用	ot_venc_h264_trans::chroma_qp_index_offset ot_venc_h265_trans::cb_qp_offset ot_venc_h265_trans::cr_qp_offset	降低色度QP，使色度质量更好；副作用是色度分配更多比特必然导致亮度少分配比特数。
增加3DNR去噪强度	-	对图像细节的保留程度会减弱。

码率控制的起始QP

当前码率控制算法内部包含起始QP的经验算法。该算法选择典型场景根据码率、分辨率等计算合适的起始QP，但是不能得到适应每个场景的绝对合适的起始QP值。

• 如果起始QP选择偏大，会导致编码的最初一段时间内码率不足，图像质量稍差；
• 如果起始QP选择偏小，会导致编码的最初一段时间码率超出。
• 如果客户觉得我们算法计算的经验值不合适，可以通过ot_venc_rc_param::first_frame_start_qp配置合适的起始QP值。该接口在创建通道后，开始第一帧编码之前调用有效。

VBR、AVBR、CVBR和QVBR的运行机制

• VBR的运行机制：运动场景等编码压力大的时候，通过调节start_qp使码率不超出最大码率；静止等编码压力小的时候，start_qp钳位到min_qp，此时码率会低于最大码率，达到节省码率的目的；
• AVBR的运行机制：编码增加运动检测方法，在运动时调高目标码率，并控制start_qp使码率不超出最大码率；静止时调低目标码率，达到节省码率的目的；但降码率会在某些场景下轻微损失一些图像细节。
• QVBR的运行机制：利用PSNR客观图像评价指标，动态调整码率，在PSNR较小时主动升高目标码率，PSNR较大时主动降低目标码率，达到节省码率和保证图像质量的双重目的。
• CVBR的运行机制：设置了瞬时，短期与长期码率的限制，在场景简单时存储码率，存储的码率用于提升复杂场景的图像质量，从而保证图像质量的长期平稳。

VBR、AVBR、CBR和CVBR的差异

• VBR和AVBR的差异：VBR是被动节省码率而AVBR是主动节省码率；在静止时AVBR使用的QP可以高于min_qp，从而在静止时节省更多码率。AVBR可主动向上向下双向动态调整码率，从而保证编码图像质量平稳。
• CVBR和VBR的差异：CVBR与VBR一样追求较平稳的图像质量，但增加了在不同统计时间内的码率限制，以分别满足传输带宽和储存空间的限制。
• CVBR和AVBR的差异：CVBR输出码率的变化不依赖于运动检测，而是根据场景情况带来的编码压力自动变化；同时，CVBR追求在编码压力变化时达到较平稳的图像质量，使用长期码率的统计，并在长期码率满足用户要求的前提下，对目标码率进行调整，以尽量满足图像质量平稳的要求。
• CVBR和CBR的差异：CBR的输出不区分场景，即在场景简单时不会降低码率，场景复杂时不能使用额外码率。而CVBR的码率根据场景而自动变化，即在场景简单时会降低码率，场景复杂时能使用额外码率，最终达到更稳定质量，且平均码率不超过目标码率的效果。

低码率场景

• 降低ISP模块AE的灵敏度，增大AE反应延迟，避免光线明暗变化后AE的频繁调节。

  建议参数：

  适当增加AE从亮到暗及从暗到亮调节的延迟。

  适当降低AE变化敏感度。

• 增加3DNR去噪强度，适当增加TF和SF强度；适当降低Sharpen强度，降低图像细节。

  建议参数：

  适当增大SF（空域滤波强度）和TF（时域滤波强度）；调整的时候注意保持SF大约是TF的4倍。

• 设置较大的GOP，同时码率统计时间stats_time与GOP值设置相匹配。使用SmartP/AdvSmartP模式，bg_interval应该与stats_time相匹配。

  建议参数：

  GOP设置为帧率的4～10倍，例如帧率30fps，GOP设置为120～300，stats_time设置为4～10秒。

• 适当降低帧率，或者设置编码PSkip的方式降低帧率。

  建议参数：

  目标帧率设置为15fps；

  ot_venc_frame_lost_strategy::mode= OT_VENC_FRAME_LOST_P_SKIP；

  ot_venc_frame_lost_strategy::frame_gap = 2。

• 打开基于纹理的宏块级码率控制，设置推荐参数即可。

• 对于固定安装_录像机_等偏静止场景，建议使用SmartP/AdvSmartP模式编码；对于镜头有运动但对延时要求不高的场景建议使用BipredB模式编码；对于其他场景建议使用DualP模式编码。

注意事项

注意事项如下：

• gop：最好设置为编码帧率的整数倍，如果不是整数倍，I帧的分布在时间上会不均匀，导致瞬时码率波动；中高码率下GOP可以等于编码帧率；低码率下 g需要适当加大。
• stats_time：设置为（GOP/编码帧率）的整数倍，例如帧率25fps，GOP50，统计时间应该设为2秒、4秒等；统计时间与GOP不匹配会导致瞬时码率不稳定，导致图像质量也不稳定；一般场景设置为GOP的1倍即可，关注长期码率稳定，短期波动不在意的可以设置大一些。点播场景如果使用请求I帧接口会造成短时间码率过冲，增加统计时间可以减少码率过冲造成的QP变化，使图像质量更稳定。
• src_frame_rate：设置为VI的帧率，编码内部帧率控制会校验时间戳来计算是否丢帧，时间戳是VI采集的时候打上的，因此src_frame_rate要与VI实际的帧率保持一致；src_frame_rate如果与VI实际帧率不一致，实际码率与目标码率会不一致。
• max_i_proportion：对超出P帧大小max_i_proportion倍的I帧进行限制，这个功能可以有效抑制静止场景下I帧的大小；
• max_qp、max_i_qp：对最大QP进行限制。偏重码率,不在意质量的建议值51；关注质量,不在意码率上冲的可以设置为[40,51]；
• min_qp、min_i_qp：对最小QP进行限制。希望在图像静止或小运动的时候节省码率，CBR建议设置为[10，20]；VBR建议设置为[24,32]。
• 超大帧丢帧是丢弃已经编码的当前帧；码率过冲丢帧是丢弃下一帧。两种丢帧方法不矛盾，可以配合使用。
• ROI和OSD保护可能会影响到码率控制，如果在低码率场景设置了面积较大、QP值较小的ROI或OSD保护，会降低整体图像质量；也可能会造成码率过冲。
• CVBR模式中，对于较简单场景，最终码率有可能低于long_term_min_bit_rate。
• CVBR的min_i_qp和min_qp对码率控制的效果有影响。如果min_i_qp和min_qp设置过小，则简单静止场景码率始终无法节省，复杂运动场景也无法使用更多码率编码，导致CVBR的效果接近CBR。如果min_i_qp和min_qp设置过大，会影响图像质量，码率始终低于long_term_max_bit_rate，不能完全使用码率额度，造成图像质量不够好。min_i_qp和min_qp的一组推荐值如表1，具体针对不同场景使用时客户可以在此基础上调整。
• ABR码控的适用场景：监控场景（动静结合）、瞬时运动场景、云台转动场景。
• ABR码控的副作用：对于一段时间内有长期较为复杂的场景时，ABR码控存在码率耗尽过快的情况，后期一段时间内的瞬时码率相对CBR一段时期恒定平稳的瞬时码率少，会存在一些运动过后糊、缺块等图像质量质量问题。
• ABR码控GOP配置注意：由于ABR的码率控制需要统计P帧的码率，因此无法适配GOP=1的参数配置，当GOP=1时，ABR码控调节机制失效。

表 1 CVBR的min_i_qp和min_qp参数推荐值

协议	分辨率	码率区间（Mbps）	min_i_qp	min_qp
H.264	1920x1080	[6, 7]	23	25
		[4, 6]	25	27
		[2, 4]	27	29
	3840x2160	[18, 24]	23	25
		[12, 18]	25	27
		[6, 12]	27	29
H.265	1920x1080	[4, 6]	23	25
		[2, 4]	25	27
		[1, 2]	27	29
	2560x1440	[9, 11]	23	25
		[6, 9]	25	27
		[3, 6]	27	29
	3840x2160	[12, 16]	23	25
		[8, 12]	25	27
		[4, 8]	27	29
SVAC3.0	1920x1080	[4, 6]	25	28
		[2, 4]	28	31
		[1, 2]	31	37
	2560x1440	[9, 11]	25	28
		[6, 9]	28	31
		[3, 6]	31	37
	3840x2160	[12, 16]	25	28
		[8, 12]	28	31
		[4, 8]	31	37