ffmpeg libx264编码器不同机器不同输出答案

【问题标题】：ffmpeg libx264 encoder different machines different outputffmpeg libx264编码器不同机器不同输出
【发布时间】：2018-04-04 12:49:26
【问题描述】：

我是使用 ffmpeg 开发的新手，我想知道是否可以通过在具有相同输入文件和相同配置的不同机器（使用不同编译器编译）上使用 libx264 编码器运行 ffmpeg 来获得相同的位精确输出选项？

如果可以的话，编译libx264/ffmpeg时是否需要设置额外的配置选项？如果不可能，为什么？

以下是我在 ffmpeg 上使用 libx264 运行的两个版本的输出，它们会产生不同的输出 MD5 哈希值。

在 OSX 上通过 homebrew 安装的 ffmpeg

ffmpeg version 3.4 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers
  built with Apple LLVM version 9.0.0 (clang-900.0.38)
  configuration: --prefix=/usr/local/Cellar/ffmpeg/3.4 --enable-shared --enable-pthreads --enable-version3 --enable-hardcoded-tables --enable-avresample --cc=clang --host-cflags= --host-ldflags= --enable-gpl --enable-libass --enable-libfdk-aac --enable-libfreetype --enable-libmp3lame --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --disable-lzma --enable-nonfree

Alpine Linux 上的 ffmpeg（在基于 https://github.com/jrottenberg/ffmpeg/blob/master/docker-images/3.4/alpine/Dockerfile 的 Docker 容器中）

ffmpeg version 3.4 Copyright (c) 2000-2017 the FFmpeg developers
  built with gcc 6.2.1 (Alpine 6.2.1) 20160822
  configuration: --enable-shared --enable-pthreads --enable-version3 --enable-hardcoded-tables --enable-avresample --enable-gpl --enable-libass --enable-libfdk-aac --enable-libfreetype --enable-libmp3lame --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxvid --disable-lzma --enable-nonfree --prefix=/opt/ffmpeg

在 OSX 上使用 ffmpeg 测试运行

ffmpeg -i seg.ts -c:v libx264 -s 1280x720 -minrate 6000k -maxrate 6000k -bufsize 6000k -r 60 -threads 1 -f md5 -

输出

MD5=b7c84c0bae5da6749e389a5b69d88582

在 Alpine Linux 上使用 ffmpeg 测试运行（在基于 https://github.com/jrottenberg/ffmpeg/blob/master/docker-images/3.4/alpine/Dockerfile 的 Docker 容器中）

docker run --rm -v /code/:/tmp/workdir -w=/tmp/workdir ffmpeg -i seg.ts -c:v libx264 -s 1280x720 -minrate 6000k -maxrate 6000k -bufsize 6000k -r 60 -threads 1 -f md5 -

输出

MD5=c46af8fbdbbb2bfbb9f7042ab28accfc

【问题讨论】：

出于好奇：你为什么需要这个？
对于调试：计算这个哈希值仅用于解码。我可以想象已经存在一些差异（在某些情况下：例如一些音频编解码器）。
尝试检查编码是否在一台机器上与另一台机器正确执行。在没有-c:v libx264 的情况下运行 ffmpeg 会导致每台机器的哈希值相同。
只是为了清楚并排除任何明显的东西：您是否能够在同一操作系统上使用相同的 ffmpeg 命令行生成相同的 MD5？
您是否尝试过使用固定比特率 -b:v 和恒定比特率 -vbr off ？

标签： ffmpeg video-encoding x264 libx264

【解决方案1】：

如果你在不同的 CPU 上使用不同的 libx264 版本，没人能保证你的输出是一样的。在不同的 CPU 上构建相同的 libx264（支持不同的指令集扩展），您也可以获得不同的输出，但可以尝试在编码期间使用 --cpu-independent 参数（对于 ffmpeg 到 -x264-params）来修复它（两者）。

至于为什么不能使用不同的 libx264 构建是因为不同的编译器可以生成不同的浮点数学代码，这些代码在舍入误差方面会有所不同（使用 x87 或 sse），因此没有任何保证。您可以尝试通过禁用 AQ、MBTree 或使用 CQP 速率控制来最小化概率，但仅此而已。

更新。也不要忘记在不同的 CPU 上使用相同的线程数而不是 auto。

【讨论】：

我什至怀疑，与编码文件时的线程活动相比，您无法在同一台机器上获得相同的结果。这需要很多实验来确保这一事实。
如果您对 libx264 的输入是确定性的并且您不使用 VBV 或 --non-deterministic 参数，那么在同一台机器和相同的 libx264 构建输出是确定性的。如果您使用单线程编码，VBV 是确定性的。

【解决方案2】：

我在 i7 和 i9s 上运行的 docker 机器上进行测试时遇到了这个问题。起初我尝试在 https://github.com/FFmpeg/FFmpeg/blob/master/configure 中禁用不同的 cpu 功能

但后来我注意到两台机器都使用相同的 cpu 功能。我从运行命令输出的日志中看到了这一点。然后我在日志中看到他们有不同的线程和lookahead_thread 计数。所以我通过使用这个参数指定计数来更新-x264-params threads=6:lookahead_threads=1

看到这个帖子https://streaminglearningcenter.com/blogs/ffmpeg-command-threads-how-it-affects-quality-and-performance.html

【讨论】：