ffprobe: implement -sections option
[ffmpeg.git] / doc / encoders.texi
1 @chapter Encoders
2 @c man begin ENCODERS
3
4 Encoders are configured elements in FFmpeg which allow the encoding of
5 multimedia streams.
6
7 When you configure your FFmpeg build, all the supported native encoders
8 are enabled by default. Encoders requiring an external library must be enabled
9 manually via the corresponding @code{--enable-lib} option. You can list all
10 available encoders using the configure option @code{--list-encoders}.
11
12 You can disable all the encoders with the configure option
13 @code{--disable-encoders} and selectively enable / disable single encoders
14 with the options @code{--enable-encoder=@var{ENCODER}} /
15 @code{--disable-encoder=@var{ENCODER}}.
16
17 The option @code{-codecs} of the ff* tools will display the list of
18 enabled encoders.
19
20 @c man end ENCODERS
21
22 @chapter Audio Encoders
23 @c man begin AUDIO ENCODERS
24
25 A description of some of the currently available audio encoders
26 follows.
27
28 @section ac3 and ac3_fixed
29
30 AC-3 audio encoders.
31
32 These encoders implement part of ATSC A/52:2010 and ETSI TS 102 366, as well as
33 the undocumented RealAudio 3 (a.k.a. dnet).
34
35 The @var{ac3} encoder uses floating-point math, while the @var{ac3_fixed}
36 encoder only uses fixed-point integer math. This does not mean that one is
37 always faster, just that one or the other may be better suited to a
38 particular system. The floating-point encoder will generally produce better
39 quality audio for a given bitrate. The @var{ac3_fixed} encoder is not the
40 default codec for any of the output formats, so it must be specified explicitly
41 using the option @code{-acodec ac3_fixed} in order to use it.
42
43 @subsection AC-3 Metadata
44
45 The AC-3 metadata options are used to set parameters that describe the audio,
46 but in most cases do not affect the audio encoding itself. Some of the options
47 do directly affect or influence the decoding and playback of the resulting
48 bitstream, while others are just for informational purposes. A few of the
49 options will add bits to the output stream that could otherwise be used for
50 audio data, and will thus affect the quality of the output. Those will be
51 indicated accordingly with a note in the option list below.
52
53 These parameters are described in detail in several publicly-available
54 documents.
55 @itemize
56 @item @uref{http://www.atsc.org/cms/standards/a_52-2010.pdf,A/52:2010 - Digital Audio Compression (AC-3) (E-AC-3) Standard}
57 @item @uref{http://www.atsc.org/cms/standards/a_54a_with_corr_1.pdf,A/54 - Guide to the Use of the ATSC Digital Television Standard}
58 @item @uref{http://www.dolby.com/uploadedFiles/zz-_Shared_Assets/English_PDFs/Professional/18_Metadata.Guide.pdf,Dolby Metadata Guide}
59 @item @uref{http://www.dolby.com/uploadedFiles/zz-_Shared_Assets/English_PDFs/Professional/46_DDEncodingGuidelines.pdf,Dolby Digital Professional Encoding Guidelines}
60 @end itemize
61
62 @subsubsection Metadata Control Options
63
64 @table @option
65
66 @item -per_frame_metadata @var{boolean}
67 Allow Per-Frame Metadata. Specifies if the encoder should check for changing
68 metadata for each frame.
69 @table @option
70 @item 0
71 The metadata values set at initialization will be used for every frame in the
72 stream. (default)
73 @item 1
74 Metadata values can be changed before encoding each frame.
75 @end table
76
77 @end table
78
79 @subsubsection Downmix Levels
80
81 @table @option
82
83 @item -center_mixlev @var{level}
84 Center Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the center
85 channel when downmixing to stereo. This field will only be written to the
86 bitstream if a center channel is present. The value is specified as a scale
87 factor. There are 3 valid values:
88 @table @option
89 @item 0.707
90 Apply -3dB gain
91 @item 0.595
92 Apply -4.5dB gain (default)
93 @item 0.500
94 Apply -6dB gain
95 @end table
96
97 @item -surround_mixlev @var{level}
98 Surround Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the surround
99 channel(s) when downmixing to stereo. This field will only be written to the
100 bitstream if one or more surround channels are present. The value is specified
101 as a scale factor.  There are 3 valid values:
102 @table @option
103 @item 0.707
104 Apply -3dB gain
105 @item 0.500
106 Apply -6dB gain (default)
107 @item 0.000
108 Silence Surround Channel(s)
109 @end table
110
111 @end table
112
113 @subsubsection Audio Production Information
114 Audio Production Information is optional information describing the mixing
115 environment.  Either none or both of the fields are written to the bitstream.
116
117 @table @option
118
119 @item -mixing_level @var{number}
120 Mixing Level. Specifies peak sound pressure level (SPL) in the production
121 environment when the mix was mastered. Valid values are 80 to 111, or -1 for
122 unknown or not indicated. The default value is -1, but that value cannot be
123 used if the Audio Production Information is written to the bitstream. Therefore,
124 if the @code{room_type} option is not the default value, the @code{mixing_level}
125 option must not be -1.
126
127 @item -room_type @var{type}
128 Room Type. Describes the equalization used during the final mixing session at
129 the studio or on the dubbing stage. A large room is a dubbing stage with the
130 industry standard X-curve equalization; a small room has flat equalization.
131 This field will not be written to the bitstream if both the @code{mixing_level}
132 option and the @code{room_type} option have the default values.
133 @table @option
134 @item 0
135 @itemx notindicated
136 Not Indicated (default)
137 @item 1
138 @itemx large
139 Large Room
140 @item 2
141 @itemx small
142 Small Room
143 @end table
144
145 @end table
146
147 @subsubsection Other Metadata Options
148
149 @table @option
150
151 @item -copyright @var{boolean}
152 Copyright Indicator. Specifies whether a copyright exists for this audio.
153 @table @option
154 @item 0
155 @itemx off
156 No Copyright Exists (default)
157 @item 1
158 @itemx on
159 Copyright Exists
160 @end table
161
162 @item -dialnorm @var{value}
163 Dialogue Normalization. Indicates how far the average dialogue level of the
164 program is below digital 100% full scale (0 dBFS). This parameter determines a
165 level shift during audio reproduction that sets the average volume of the
166 dialogue to a preset level. The goal is to match volume level between program
167 sources. A value of -31dB will result in no volume level change, relative to
168 the source volume, during audio reproduction. Valid values are whole numbers in
169 the range -31 to -1, with -31 being the default.
170
171 @item -dsur_mode @var{mode}
172 Dolby Surround Mode. Specifies whether the stereo signal uses Dolby Surround
173 (Pro Logic). This field will only be written to the bitstream if the audio
174 stream is stereo. Using this option does @b{NOT} mean the encoder will actually
175 apply Dolby Surround processing.
176 @table @option
177 @item 0
178 @itemx notindicated
179 Not Indicated (default)
180 @item 1
181 @itemx off
182 Not Dolby Surround Encoded
183 @item 2
184 @itemx on
185 Dolby Surround Encoded
186 @end table
187
188 @item -original @var{boolean}
189 Original Bit Stream Indicator. Specifies whether this audio is from the
190 original source and not a copy.
191 @table @option
192 @item 0
193 @itemx off
194 Not Original Source
195 @item 1
196 @itemx on
197 Original Source (default)
198 @end table
199
200 @end table
201
202 @subsection Extended Bitstream Information
203 The extended bitstream options are part of the Alternate Bit Stream Syntax as
204 specified in Annex D of the A/52:2010 standard. It is grouped into 2 parts.
205 If any one parameter in a group is specified, all values in that group will be
206 written to the bitstream.  Default values are used for those that are written
207 but have not been specified.  If the mixing levels are written, the decoder
208 will use these values instead of the ones specified in the @code{center_mixlev}
209 and @code{surround_mixlev} options if it supports the Alternate Bit Stream
210 Syntax.
211
212 @subsubsection Extended Bitstream Information - Part 1
213
214 @table @option
215
216 @item -dmix_mode @var{mode}
217 Preferred Stereo Downmix Mode. Allows the user to select either Lt/Rt
218 (Dolby Surround) or Lo/Ro (normal stereo) as the preferred stereo downmix mode.
219 @table @option
220 @item 0
221 @itemx notindicated
222 Not Indicated (default)
223 @item 1
224 @itemx ltrt
225 Lt/Rt Downmix Preferred
226 @item 2
227 @itemx loro
228 Lo/Ro Downmix Preferred
229 @end table
230
231 @item -ltrt_cmixlev @var{level}
232 Lt/Rt Center Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the
233 center channel when downmixing to stereo in Lt/Rt mode.
234 @table @option
235 @item 1.414
236 Apply +3dB gain
237 @item 1.189
238 Apply +1.5dB gain
239 @item 1.000
240 Apply 0dB gain
241 @item 0.841
242 Apply -1.5dB gain
243 @item 0.707
244 Apply -3.0dB gain
245 @item 0.595
246 Apply -4.5dB gain (default)
247 @item 0.500
248 Apply -6.0dB gain
249 @item 0.000
250 Silence Center Channel
251 @end table
252
253 @item -ltrt_surmixlev @var{level}
254 Lt/Rt Surround Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the
255 surround channel(s) when downmixing to stereo in Lt/Rt mode.
256 @table @option
257 @item 0.841
258 Apply -1.5dB gain
259 @item 0.707
260 Apply -3.0dB gain
261 @item 0.595
262 Apply -4.5dB gain
263 @item 0.500
264 Apply -6.0dB gain (default)
265 @item 0.000
266 Silence Surround Channel(s)
267 @end table
268
269 @item -loro_cmixlev @var{level}
270 Lo/Ro Center Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the
271 center channel when downmixing to stereo in Lo/Ro mode.
272 @table @option
273 @item 1.414
274 Apply +3dB gain
275 @item 1.189
276 Apply +1.5dB gain
277 @item 1.000
278 Apply 0dB gain
279 @item 0.841
280 Apply -1.5dB gain
281 @item 0.707
282 Apply -3.0dB gain
283 @item 0.595
284 Apply -4.5dB gain (default)
285 @item 0.500
286 Apply -6.0dB gain
287 @item 0.000
288 Silence Center Channel
289 @end table
290
291 @item -loro_surmixlev @var{level}
292 Lo/Ro Surround Mix Level. The amount of gain the decoder should apply to the
293 surround channel(s) when downmixing to stereo in Lo/Ro mode.
294 @table @option
295 @item 0.841
296 Apply -1.5dB gain
297 @item 0.707
298 Apply -3.0dB gain
299 @item 0.595
300 Apply -4.5dB gain
301 @item 0.500
302 Apply -6.0dB gain (default)
303 @item 0.000
304 Silence Surround Channel(s)
305 @end table
306
307 @end table
308
309 @subsubsection Extended Bitstream Information - Part 2
310
311 @table @option
312
313 @item -dsurex_mode @var{mode}
314 Dolby Surround EX Mode. Indicates whether the stream uses Dolby Surround EX
315 (7.1 matrixed to 5.1). Using this option does @b{NOT} mean the encoder will actually
316 apply Dolby Surround EX processing.
317 @table @option
318 @item 0
319 @itemx notindicated
320 Not Indicated (default)
321 @item 1
322 @itemx on
323 Dolby Surround EX Off
324 @item 2
325 @itemx off
326 Dolby Surround EX On
327 @end table
328
329 @item -dheadphone_mode @var{mode}
330 Dolby Headphone Mode. Indicates whether the stream uses Dolby Headphone
331 encoding (multi-channel matrixed to 2.0 for use with headphones). Using this
332 option does @b{NOT} mean the encoder will actually apply Dolby Headphone
333 processing.
334 @table @option
335 @item 0
336 @itemx notindicated
337 Not Indicated (default)
338 @item 1
339 @itemx on
340 Dolby Headphone Off
341 @item 2
342 @itemx off
343 Dolby Headphone On
344 @end table
345
346 @item -ad_conv_type @var{type}
347 A/D Converter Type. Indicates whether the audio has passed through HDCD A/D
348 conversion.
349 @table @option
350 @item 0
351 @itemx standard
352 Standard A/D Converter (default)
353 @item 1
354 @itemx hdcd
355 HDCD A/D Converter
356 @end table
357
358 @end table
359
360 @subsection Other AC-3 Encoding Options
361
362 @table @option
363
364 @item -stereo_rematrixing @var{boolean}
365 Stereo Rematrixing. Enables/Disables use of rematrixing for stereo input. This
366 is an optional AC-3 feature that increases quality by selectively encoding
367 the left/right channels as mid/side. This option is enabled by default, and it
368 is highly recommended that it be left as enabled except for testing purposes.
369
370 @end table
371
372 @subsection Floating-Point-Only AC-3 Encoding Options
373
374 These options are only valid for the floating-point encoder and do not exist
375 for the fixed-point encoder due to the corresponding features not being
376 implemented in fixed-point.
377
378 @table @option
379
380 @item -channel_coupling @var{boolean}
381 Enables/Disables use of channel coupling, which is an optional AC-3 feature
382 that increases quality by combining high frequency information from multiple
383 channels into a single channel. The per-channel high frequency information is
384 sent with less accuracy in both the frequency and time domains. This allows
385 more bits to be used for lower frequencies while preserving enough information
386 to reconstruct the high frequencies. This option is enabled by default for the
387 floating-point encoder and should generally be left as enabled except for
388 testing purposes or to increase encoding speed.
389 @table @option
390 @item -1
391 @itemx auto
392 Selected by Encoder (default)
393 @item 0
394 @itemx off
395 Disable Channel Coupling
396 @item 1
397 @itemx on
398 Enable Channel Coupling
399 @end table
400
401 @item -cpl_start_band @var{number}
402 Coupling Start Band. Sets the channel coupling start band, from 1 to 15. If a
403 value higher than the bandwidth is used, it will be reduced to 1 less than the
404 coupling end band. If @var{auto} is used, the start band will be determined by
405 the encoder based on the bit rate, sample rate, and channel layout. This option
406 has no effect if channel coupling is disabled.
407 @table @option
408 @item -1
409 @itemx auto
410 Selected by Encoder (default)
411 @end table
412
413 @end table
414
415 @c man end AUDIO ENCODERS
416
417 @chapter Video Encoders
418 @c man begin VIDEO ENCODERS
419
420 A description of some of the currently available video encoders
421 follows.
422
423 @section libtheora
424
425 Theora format supported through libtheora.
426
427 Requires the presence of the libtheora headers and library during
428 configuration. You need to explicitly configure the build with
429 @code{--enable-libtheora}.
430
431 @subsection Options
432
433 The following global options are mapped to internal libtheora options
434 which affect the quality and the bitrate of the encoded stream.
435
436 @table @option
437 @item b
438 Set the video bitrate, only works if the @code{qscale} flag in
439 @option{flags} is not enabled.
440
441 @item flags
442 Used to enable constant quality mode encoding through the
443 @option{qscale} flag, and to enable the @code{pass1} and @code{pass2}
444 modes.
445
446 @item g
447 Set the GOP size.
448
449 @item global_quality
450 Set the global quality in lambda units, only works if the
451 @code{qscale} flag in @option{flags} is enabled. The value is clipped
452 in the [0 - 10*@code{FF_QP2LAMBDA}] range, and then multiplied for 6.3
453 to get a value in the native libtheora range [0-63].
454
455 For example, to set maximum constant quality encoding with
456 @command{ffmpeg}:
457 @example
458 ffmpeg -i INPUT -flags:v qscale -global_quality:v "10*QP2LAMBDA" -codec:v libtheora OUTPUT.ogg
459 @end example
460 @end table
461
462 @section libvpx
463
464 VP8 format supported through libvpx.
465
466 Requires the presence of the libvpx headers and library during configuration.
467 You need to explicitly configure the build with @code{--enable-libvpx}.
468
469 @subsection Options
470
471 Mapping from FFmpeg to libvpx options with conversion notes in parentheses.
472
473 @table @option
474
475 @item threads
476 g_threads
477
478 @item profile
479 g_profile
480
481 @item vb
482 rc_target_bitrate
483
484 @item g
485 kf_max_dist
486
487 @item keyint_min
488 kf_min_dist
489
490 @item qmin
491 rc_min_quantizer
492
493 @item qmax
494 rc_max_quantizer
495
496 @item bufsize, vb
497 rc_buf_sz
498 @code{(bufsize * 1000 / vb)}
499
500 rc_buf_optimal_sz
501 @code{(bufsize * 1000 / vb * 5 / 6)}
502
503 @item rc_init_occupancy, vb
504 rc_buf_initial_sz
505 @code{(rc_init_occupancy * 1000 / vb)}
506
507 @item rc_buffer_aggressivity
508 rc_undershoot_pct
509
510 @item skip_threshold
511 rc_dropframe_thresh
512
513 @item qcomp
514 rc_2pass_vbr_bias_pct
515
516 @item maxrate, vb
517 rc_2pass_vbr_maxsection_pct
518 @code{(maxrate * 100 / vb)}
519
520 @item minrate, vb
521 rc_2pass_vbr_minsection_pct
522 @code{(minrate * 100 / vb)}
523
524 @item minrate, maxrate, vb
525 @code{VPX_CBR}
526 @code{(minrate == maxrate == vb)}
527
528 @item crf
529 @code{VPX_CQ}, @code{VP8E_SET_CQ_LEVEL}
530
531 @item quality
532 @table @option
533 @item @var{best}
534 @code{VPX_DL_BEST_QUALITY}
535 @item @var{good}
536 @code{VPX_DL_GOOD_QUALITY}
537 @item @var{realtime}
538 @code{VPX_DL_REALTIME}
539 @end table
540
541 @item speed
542 @code{VP8E_SET_CPUUSED}
543
544 @item nr
545 @code{VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY}
546
547 @item mb_threshold
548 @code{VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD}
549
550 @item slices
551 @code{VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS}
552
553 @item max-intra-rate
554 @code{VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT}
555
556 @item force_key_frames
557 @code{VPX_EFLAG_FORCE_KF}
558
559 @item Alternate reference frame related
560 @table @option
561 @item vp8flags altref
562 @code{VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF}
563 @item @var{arnr_max_frames}
564 @code{VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES}
565 @item @var{arnr_type}
566 @code{VP8E_SET_ARNR_TYPE}
567 @item @var{arnr_strength}
568 @code{VP8E_SET_ARNR_STRENGTH}
569 @item @var{rc_lookahead}
570 g_lag_in_frames
571 @end table
572
573 @item vp8flags error_resilient
574 g_error_resilient
575
576 @end table
577
578 For more information about libvpx see:
579 @url{http://www.webmproject.org/}
580
581 @section libx264
582
583 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 format supported through
584 libx264.
585
586 Requires the presence of the libx264 headers and library during
587 configuration. You need to explicitly configure the build with
588 @code{--enable-libx264}.
589
590 @subsection Options
591
592 @table @option
593
594 @item preset @var{preset_name}
595 Set the encoding preset.
596
597 @item tune @var{tune_name}
598 Tune the encoding params.
599
600 @item fastfirstpass @var{bool}
601 Use fast settings when encoding first pass, default value is 1.
602
603 @item profile @var{profile_name}
604 Set profile restrictions.
605
606 @item level @var{level}
607 Specify level (as defined by Annex A).
608 Deprecated in favor of @var{x264opts}.
609
610 @item passlogfile @var{filename}
611 Specify filename for 2 pass stats.
612 Deprecated in favor of @var{x264opts} (see @var{stats} libx264 option).
613
614 @item wpredp @var{wpred_type}
615 Specify Weighted prediction for P-frames.
616 Deprecated in favor of @var{x264opts} (see @var{weightp} libx264 option).
617
618 @item x264opts @var{options}
619 Allow to set any x264 option, see x264 --fullhelp for a list.
620
621 @var{options} is a list of @var{key}=@var{value} couples separated by
622 ":".
623 @end table
624
625 For example to specify libx264 encoding options with @command{ffmpeg}:
626 @example
627 ffmpeg -i foo.mpg -vcodec libx264 -x264opts keyint=123:min-keyint=20 -an out.mkv
628 @end example
629
630 For more information about libx264 and the supported options see:
631 @url{http://www.videolan.org/developers/x264.html}
632
633 @c man end VIDEO ENCODERS