CRF Guide (Constant Rate Factor in x264, x265 and libvpx)
The Constant Rate Factor (CRF) is the default quality (and rate control) setting for the x264 and x265 encoders, and it’s also available for libvpx. With x264 and x265, you can set the values between 0 and 51, where lower values would result in better quality, at the expense of higher file sizes. Higher values mean more compression, but at some point you will notice the quality degradation.
For x264, sane values are between 18 and 28. The default is 23, so you can use this as a starting point.
With ffmpeg , it’d look like this:
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -crf 23 output.mp4 For x265, the default CRF is 28:
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx265 -crf 28 output.mp4 For libvpx, there is no default, and CRF can range between 0 and 63. 31 is recommended for 1080p HD video:
ffmpeg -i input.mp4 -c:v libvpx-vp9 -crf 31 -b:v 0 output.mkv If you’re unsure about what CRF to use, begin with the default and change it according to your subjective impression of the output. Is the quality good enough? No? Then set a lower CRF. Is the file size too high? Choose a higher CRF. A change of ±6 should result in about half/double the file size, although your results might vary.
You should use CRF encoding primarly for offline file storage, in order to achieve the most optimal encodes. For other applications, other rate control modes are recommended. In video streaming, for example, CRF can be used in a constrained/capped mode to prevent bitrate spikes.
What bitrates will I get?
To give you an estimation of the bitrates to be expected for clips with different resolutions, here’s a figure showing the average bitrate in MBit/s for four one-minute video clips with different encoding complexity, encoded with x264 and different CRF values:
As you can see, the maximum rate can range between 10 and 25 MBit/s for a 2160p encode at CRF 23. For other CRFs and resolutions, the rates vary accordingly. You can clearly see the logarithmic relationship between CRF and bitrate.
CRF versus Constant QP
CRF is a “constant quality” encoding mode, as opposed to constant bitrate (CBR). Typically you would achieve constant quality by compressing every frame of the same type the same amount, that is, throwing away the same (relative) amount of information. In tech terminology, you maintain a constant QP (quantization parameter). The quantization parameter defines how much information to discard from a given block of pixels (a Macroblock). This typically leads to a hugely varying bitrate over the entire sequence.
Constant Rate Factor is a little more sophisticated than that. It will compress different frames by different amounts, thus varying the QP as necessary to maintain a certain level of perceived quality. It does this by taking motion into account. A constant QP encode at QP=18 will stay at QP=18 regardless of the frame (there is some small offset for different frame types, but it is negligible here). Constant Rate Factor at CRF=18 will increase the QP to, say, 20, for high motion frames (compressing them more) and lower it down to 16 for low motion parts of the sequence. This will essentially change the bitrate allocation over time.
For example, here is a figure (from another post of mine) that shows how the bitrate changes for two video clips encoded at different levels (17, 23) of constant QP or CRF:
The line for CRF is always lower than the line for CQP; it means that the encoder can save bits, while retaining perceptual quality, whereas with CQP, you waste a little bit of space. This effect is quite pronounced in the first video clip, for example.
Why is motion so important?
The human eye perceives more detail in still objects than when they’re in motion. Because of this, a video encoder can apply more compression (drop more detail) when things are moving, and apply less compression (retain more detail) when things are still.
In layperson’s terms, this is because your visual system will be “distracted” by everything going on, and won’t have the image on screen for enough time to see the heavier compression. Slightly more technically speaking, high motion “masks” the presence of compression artifacts like blocking. On the other hand, when a frame doesn’t have a lot of motion, you will (simply put) have more time to look at the image, and there will be nothing to distract you or mask any artifacts, so you want the frame to be as little compressed as possible. With low motion, compression artifacts become more salient (visually apparent) and thus more distracting.
You may ask if constant QP isn’t really better quality in the end? No, the perceived quality is the same, but essentially it wastes space by compressing less in areas you really won’t notice.
Practically speaking, many people always use CRF for single-pass encodes and argue there is no reason to ever use CQP. Another good argument for using CRF is that it is the default rate control mode chosen by the developers of x264 and x265.
What about video quality metrics?
If you had only simple ways at hand to compare the quality of video sequences (e.g., based on a per-frame measurement of signal to noise ratio, PSNR), you may look at a CRF encoding and say it was lower quality than the CQP variant. But if you’re a human being, subjectively, the CRF copy will look equal or better to the CQP version. It least compresses the parts where you see details the most, and most compresses the parts where you see details the least. That means that while the average quality as objectively gauged by PSNR goes slightly down, the perceptible video quality goes up.
This is also another argument against using simple metrics such as PSNR or SSIM to judge video quality: they cannot take into account perceptual effects like motion, since they only look at individual frames. More perceptually-based metrics like VQM or VMAF are better choices for evaluating video degradations.
How do quality and bitrate relate to each other?
Not all video clips are equally “easy” to compress. Low motion and smooth gradients are easy to compress, whereas high motion and lots of spatial details are more demanding on an encoder. When I say “easy” or “hard”, I mean that an easy source will have better perceptual quality at the same bitrate than a source that is hard to encode.
CRF takes care of this problem: with different videos, different CRF levels result in different bitrates. (In fact, you cannot reliably estimate what the resulting bitrate for a given CRF will be, unless you know more about that source, which is what YouTube is doing.)
For example, if you set CRF 23, you may end up with 1,500 kBit/s for one source, but only 1,000 kBit/s for the other. They should look the same in terms of quality, though. With CRF, you are saying “use whatever bitrate is necessary to preserve this much detail.” It’s not a 1-to-1 thing.
The cloud encoding service Bitmovin also uses CRF to gauge the complexity of a clip before encoding it.
Note that if your CRF is too high—for example if you use a CRF of 30—you’re going to see blocking on high-motion because the bitrate in these parts will simply be too low. The encoder will use a QP of (for example) 32 for the more complex parts, which is way too heavy a quantizer. As mentioned in the beginning, choose the CRF depending on what level of quality you want.
Why do you still see some blocky stuff on TV or cable?
Why are there blocky cable or satellite broadcasts? Or even online video streams? The problem is that they are using a too low bitrate for some parts of the video. Especially in broadcasting, streaming is done at a constant bitrate, which does not allow for variations to adapt to the level of motion. Therefore, those TV broadcasts get blocky because the complex things they’re displaying require more bits than the broadcaster has chosen to give them. They only say “preserve as much detail as you can while never going above this high a bitrate no matter how complicated things get.”
Streaming nowadays is done a little more cleverly. YouTube or Netflix are using 2-pass or even 3-pass algorithms, where in the latter, a CRF encode for a given source determines the best bitrate at which to 2-pass encode your stream. They can make sure that enough bitrate is reserved for complex scenes while not exceeding your bandwidth.
You can learn more about rate control modes in another post of mine.
Parts of this guide were initially copied from the Handbrake Wiki. However, the content has been deleted there. It also shortly appeared on Wikipedia but was removed because it only relied on one source—the Handbrake Wiki. This is an attempt to recover the information, adding a bit here and there. I don’t know if there’s an original copyright on the content or not. If so, please let me know.
- April 2019 – Add image on expected rates.
- March 2018 – Minor updates and clarification.
- April 2017 – Added an image from another article to clarify concept.
- February 2017 – I rewrote this article in light of some recent developments. I also tried to make it more streamlined.
Recent Posts
- Understanding Rate Control Modes (x264, x265, vpx)
- FFmpeg VBR Settings
- CRF Guide (Constant Rate Factor in x264, x265 and libvpx)
Constant Rate Factor
Постоянное Значение Оценки (англ. Constant Rate Factor, CRF ) — метод одно-проходного сжатия видео кодеком x264.
Обзор
Обычно, кодирование видео с постоянным качеством осуществляется путём сжатия каждого кадра одинакового типа в одинаковое число раз. Технически это значит поддержание постоянного значения параметра квантизации (англ. Quantization Parameter, QP ). Метод CRF же сжимает похожие кадры неодинаково. Это происходит за счёт того, что учитывается движение объектов.
Визуально, человек различает больше деталей в неподвижных объектах, чем в движущихся. Поэтому программа сжатия видео может отбросить больше деталей (увеличить сжатие) на движущихся элементах и сохранить больше (увеличить детализацию) на неподвижных. Субъективно такое видео будет казаться качественней.
Метод постоянного параметра квантизации (англ. Constant Quantization Parameter, CQP ) не обеспечивает более высокого воспринимаемого качества, так как он меньше сжимает области, которые большинство не замечает при просмотре. Если бы файлы сравнивались компьютером, то режим CRF оказался бы однозначно менее качественным. Но так как при просмотре сказывается субъективность восприятия, он выглядит так же качественно для человека, так как наиболее заметная часть видео сжимается с меньшими потерями, а менее заметная — с бОльшими. При этом видео сжатое методом CRF может оказаться значительно меньше по размеру, чем сжатое методом CQP.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 25 августа 2011.
- Сжатие видео
Wikimedia Foundation . 2010 .
Что означает CRF?
Вы ищете значения CRF? На следующем изображении вы можете увидеть основные определения CRF. При желании вы также можете загрузить файл изображения для печати или поделиться им со своим другом через Facebook, Twitter, Pinterest, Google и т. Д. Чтобы увидеть все значения CRF, пожалуйста, прокрутите вниз. Полный список определений приведен в таблице ниже в алфавитном порядке.
Основные значения CRF
На следующем изображении представлены наиболее часто используемые значения CRF. Вы можете записать файл изображения в формате PNG для автономного использования или отправить его своим друзьям по электронной почте.Если вы являетесь веб-мастером некоммерческого веб-сайта, пожалуйста, не стесняйтесь публиковать изображение определений CRF на вашем веб-сайте.
Все определения CRF
Как упомянуто выше, вы увидите все значения CRF в следующей таблице. Пожалуйста, знайте, что все определения перечислены в алфавитном порядке.Вы можете щелкнуть ссылки справа, чтобы увидеть подробную информацию о каждом определении, включая определения на английском и вашем местном языке.
| Акроним | Определение |
|---|---|
| CRF | Calliance недвижимость фонд, ООО |
| CRF | Carrefour |
| CRF | Commit примирить и заборы |
| CRF | Conseils et рисков финансистов |
| CRF | Copyproof получение фильм |
| CRF | Corticotrophin Рилизинг фактор |
| CRF | Cosmobiology исследовательский фонд |
| CRF | Croix-Rouge Франсез |
| CRF | CryptoRights фонд |
| CRF | En Compagnie Robotique Française |
| CRF | Выбор отношения рамки |
| CRF | Граждан для восстановления справедливости |
| CRF | Граждане исследовательский фонд |
| CRF | Емкостные радиочастоты |
| CRF | Загромождали снижения функции |
| CRF | Записанных регистровый файл |
| CRF | КС Reachback рамки |
| CRF | Кабель перестановке фонда |
| CRF | Кабель ретрансляции объекта |
| CRF | Камберленд речной паром |
| CRF | Канистра вращение объекта |
| CRF | Капитолий ресурсов финансирования |
| CRF | Кардиореспираторный Фитнес |
| CRF | Карибский утилизации Foundation, Inc |
| CRF | Каскадия оборотный фонд |
| CRF | Китай прав форум |
| CRF | Классическая восприимчивы поле |
| CRF | Классическая рентгенография и рентгеноскопия |
| CRF | Клиницист формы ресурсов |
| CRF | Клинические исследования объекта |
| CRF | Клинические исследования стипендий |
| CRF | Клинические исследования формы |
| CRF | Коммерческий ремонт объекта |
| CRF | Композитный Runflats |
| CRF | Композитных заднего фюзеляжа |
| CRF | Компрессор научно-исследовательский центр |
| CRF | Компрессора задняя рама |
| CRF | Компьютер для чтения формат |
| CRF | Компьютер удобочитаемой форме |
| CRF | Консолидированный доход Фонда |
| CRF | Контролируемым высвобождением удобрения |
| CRF | Контроллер прочитать файл |
| CRF | Координированных исследований штата Флорида |
| CRF | Корнелл исследовательский фонд |
| CRF | Корпоративный исследовательский фонд |
| CRF | Коррелированные Рэлея угасание |
| CRF | Коррозии реабилитационный центр |
| CRF | Кофе исследовательский фонд |
| CRF | Коэффициент трения качения |
| CRF | Краеугольный камень всего возвращение фонда инк |
| CRF | Кредит исследовательский фонд |
| CRF | Криптографические ремонт объекта |
| CRF | Кристофер Рив фонд |
| CRF | Культурные отношения стипендий |
| CRF | Наиболее Фламенго |
| CRF | Накопительный резервный фонд |
| CRF | Национальный Совет региональных Farmacia де |
| CRF | Небесных координат |
| CRF | Непрерывное подкрепление |
| CRF | Номер объекта |
| CRF | Обратный прогноз каркаса |
| CRF | Общая форма представления докладов |
| CRF | Общий пенсионный фонд |
| CRF | Общий формат ресурсов |
| CRF | Объект исследования горения |
| CRF | Основная функция отталкивания |
| CRF | Отчет форма |
| CRF | Перекрестная ссылка файл |
| CRF | Перекресток ферма |
| CRF | Пещера исследовательский фонд |
| CRF | Плата центрального набора |
| CRF | Подключение родственные функции |
| CRF | Проверьте форму запроса |
| CRF | Программа восстановления сообщества |
| CRF | Радио Форум сообщества |
| CRF | Разработчик et Réalisateur де формирования |
| CRF | Реестр файла класса |
| CRF | Резервный фонд |
| CRF | Робот лицо персонажа |
| CRF | Сводный Заправочный механизм |
| CRF | Сводный радиолокационный комплекс |
| CRF | Сводный ремонт объекта |
| CRF | Сертификация доклад о результатах проверки |
| CRF | Сертифицирован в недвижимость финансы |
| CRF | Сигареты реституции фонд |
| CRF | Силы реагирования кризис |
| CRF | Силы реагирования на случай чрезвычайных ситуаций |
| CRF | Случае форма записи |
| CRF | Совет региональных де ла формирования |
| CRF | Совместные исследования ферм |
| CRF | Сообщества просьбу о выделении средств |
| CRF | Спаренные дальномер |
| CRF | Спаренные резонатор фильтра |
| CRF | Стоимость капитала восстановления |
| CRF | Строительство резервного фонда |
| CRF | Углеродные пены резорцина |
| CRF | Уголь исследовательский форум |
| CRF | Условное случайное поле |
| CRF | Файл ресурсов сообщества |
| CRF | Фактор контрастности рендеринга |
| CRF | Фактор сопротивления конденсации |
| CRF | Фестиваль Ренессанса Каролина |
| CRF | Фонд Центральной ретрансляции |
| CRF | Фонд возрождения сообщества |
| CRF | Фонд исследований рака |
| CRF | Фонд исследований сердечно-сосудистой системы |
| CRF | Фонд конституционных прав |
| CRF | Фонд кораллового рифа |
| CRF | Фонд помощи Канады |
| CRF | Фонд помощи Кристиан |
| CRF | Фонд помощи бедствия |
| CRF | Фонд реинвестирования сообщества |
| CRF | Фонд ресурсов Чаттануга |
| CRF | Фонд ресурсов контр |
| CRF | Фонд спасения детей |
| CRF | Форма запроса изменения |
| CRF | Форма запроса клиента |
| CRF | Форма запроса контейнера |
| CRF | Форма запроса контрмеры |
| CRF | Форма запроса сертификата |
| CRF | Форма рекомендации кандидата |
| CRF | Форум исследования коммуникации |
| CRF | Форум по правам ребенка |
| CRF | Фракция холестерина удержания |
| CRF | Функция перераспределения каналов |
| CRF | Фьюжн научно-исследовательский центр |
| CRF | Хартия прав и свобод |
| CRF | Хроническая почечная недостаточность |
| CRF | Центр Réadaptation де Fonctionnelle |
| CRF | Центр Rééducation де Fonctionnelle |
| CRF | Центр de Recherche et de Formation |
| CRF | Центр де переобучения Флорентин |
| CRF | Центр для ответственного финансирования |
| CRF | Центр исследований sur la формирования |
| CRF | Центр исследований в масонстве |
| CRF | Центр по требованиям и фонды |
| CRF | Центр религиозной свободы |
| CRF | Центр ричерке Fiat Выведению |
| CRF | Центральный дорожный фонд |
| CRF | Центральный научно-исследовательский фонд |
| CRF | Центральный резервный фонд |
| CRF | Центральный ремонт объекта |
| CRF | Цинциннати риф хранители |
| CRF | Циркулирующие рекомбинантные формы |
| CRF | Чаттахоочи реки листовки |
| CRF | Чистый доклад о результатах проверки |
| CRF | Чтение первой Колорадо |
| CRF | Энциклопедический реформированной стипендий |
Что такое crf
1. capacity reduction factor — коэффициент снижения мощности;
2. change rate factor — коэффициент частоты замены компонентов;
3. clutter reduction factor — коэффициент ослабления местных помех;
4. corticotrophin releasing factor — рилизинг-фактор кортикотропина;
5. cosmic ray flux — поток космических лучей;
6. coupled rangefinder — сопряжённый дальномер;
7. crease resistance finish — несминаемая отделка;
8. cryptographic repair facilities — средства ремонта криптографической аппаратуры
сокр. от corticotrophin releasing factor
рилизинг-фактор кортикотропина
corticotrophin releasing factor
скор. від capital recovery factor
фактор повернення капіталу; фактор зворотності капіталу; фактор повернення капіталу