NVEnc HEVC的编码质量

素材与工具

源：使用BD源 X264编码的1080P电影宣传片，峰值码率32M，平均码率17M，大小291M。
NVEnc：使用NVEncC项目命令行工具。
质量评估：使用VMAF模型。一般认为95分以上，人眼无法感知画面损失。

重编码

1. CPU slower CRF16
   平均码率 14M 峰值码率 43M 文件大小 237M 耗时 27:56 压缩比 1.23 VMAF 98.82 min 87
   作为近乎无损的高质量压缩基准。查看VMAF评分低的实际画面，为转场黑屏此类信息含量低的画面。虽然此时评分只有90附近，但实在没什么画面可看，不影响观看。一旦画面复杂，评分立即会回到98。对于高动态场景，编码器会适当降低码率，而相对的会侧重静态画面的编码质量。VMAF最小值对于质量控制模式，是否可认为是在低码率低信息密度场景，或高动态场景的压缩力度。

2. NVEnc QVBR 16 P7
   平均码率 18M 峰值码率 47M 文件大小 308M 耗时 00:59 压缩比 0.94 VMAF 98.80 min 82
   也达到了近乎无损，但是反向压缩。

3. NVEnc QVBR 18 P7
   平均码率 14M 峰值码率 40M 文件大小 240M 耗时 00:59 压缩比 1.21 VMAF 98.57 min 80
   质量完全在线，效率提升巨大。

4. CPU slower CRF18
   平均码率 10M 峰值码率 37M 文件大小 181M 耗时 30:25 压缩比 1.61 VMAF 98.49 min 85

5. CPU slow CRF18
   平均码率 10M 峰值码率 41M 文件大小 167M 耗时 06:33 压缩比 1.74 VMAF 98.31 min 78
   CRF18 slow一般被认为是人眼无损的临界点参数。VMAF仍保持有98，耗时和压缩比都得到了巨大的提升。

6. NVEnc QVBR 20 P7
   平均码率 11M 峰值码率 33M 文件大小 188M 耗时 01:07 压缩比 1.55 VMAF 98.27 min 79

7. CPU slower CRF20
   平均码率 8.1M 峰值码率 31M 文件大小 136M 耗时 23:07 压缩比 2.14 VMAF 98.01 min 82

8. NVEnc QVBR 22 P7
   平均码率 8.7M 峰值码率 27M 文件大小 147M 耗时 01:09 压缩比 1.98 VMAF 97.86 min 77

9. CPU slow CRF20
   平均码率 7.6M 峰值码率 35M 文件大小 127M 耗时 06:22 压缩比 2.29 VMAF 97.85 min 77

10. CPU slower CRF22
    平均码率 6.0M 峰值码率 26M 文件大小 101M 耗时 20:16 压缩比 2.88 VMAF 97.31 min 80

11. NVEnc QVBR 24 P7
    平均码率 6.7M 峰值码率 22M 文件大小 113M 耗时 01:15 压缩比 2.58 VMAF 97.24 min 75

12. CPU slow CRF22
    平均码率 5.7M 峰值码率 29M 文件大小 96.9M 耗时 06:40 压缩比 3.00 VMAF 97.17 min 77

13. NVEnc QVBR 26 P7
    平均码率 5.2M 峰值码率 18M 文件大小 87.5M 耗时 01:20 压缩比 3.33 VMAF 96.36 min 69

14. CPU slow CRF24
    平均码率 4.3M 峰值码率 24M 文件大小 73.5M 耗时 05:15 压缩比 3.96 VMAF 96.23 min 76

15. NVEnc QVBR 28 P7
    平均码率 4.0M 峰值码率 14M 文件大小 67.4M 耗时 01:17 压缩比 4.32 VMAF 95.10 min 62
    到质量28，已经到人眼无损的临界了。编码耗时上，可以看到跟参数影响不大，硬压的流程耗时是比较稳定固定的。

16. CPU medium CRF24
    平均码率 4.0M 峰值码率 22M 文件大小 68.3M 耗时 02:04 压缩比 4.26 VMAF 94.63 min 76

归纳

CPU X265 VMAF

slower 带来的质量只有小量提升，编码用时花销4倍。

NVEnc 压缩比 VMAF

甜点（拐点）在22-24。

编码质量

相同码率下，NVEnc的画面质量低于X265 slow，但不多。

压缩比 VMAF

码率-质量图的另一面表现，NVEnc稍低于X265 slow。
与以上其他数据图互相佐照，slower 带来的提升确实很小。

码率 VMAF.min

slower 的长耗时，带来的显著提升是码率的分配，最低质量很高。
NVEnc 在低码率下，质量有些失控。7M码率及以上有slow级别的质量。

VMAF - 码率MAX

小结

综合多个角度，NVEnc在QVBR 24 P7 及以上，可以全面保持良好的VMAF画面质量评估。NVEnc的相对短板在于码率分配上差于X265，峰值码率低。平均码率低于7M后，VMAF min呈现断崖式下跌。

另一方面，NVEnc高质量参数QVBR 22 P7以上，拥有不错的编码质量，可以达到slow级别，由于码率的分配更富裕，减轻了码率分配不佳的毒点。

比如，NVEnc的高质量甜点预设参数Q22。此时总体质量与CRF18 slow相差无几。

NVEnc的耗时与编码质量相关性不大。用时比较固定。
NVEnc Q18，与CRF16 slower十分接近。希望高质量编码时，可选择Q18。Q16反而会增大体积，失去了压制的意义。

NVEnc高质量参数高码率的编码质量相当可用。

CPU软压，slower的耗时特别长，只能带来VMAF min值和压缩比小量提升。

slower换到slow，slow 18，相当甜点。slow的耗时短，VMAF仍在98。slower 18的搭配性价比是不如slow 18的。

追求高压缩比，目标质量定位在VMAF95，CPU 可选择medium 24，NVEnc选择QVBR 28 P7。