如何通过GStreamer的avenc_jpeg2000编码器提高JPEG2000文件压缩率？

我使用gst-libav模块的avenc_jpeg2000插件，结合videotestsrc和filesink插件将原始图片编码为JPEG2000图片，执行命令：

gst-launch-1.0 videotestsrc num-buffers=1 ! avenc_jpeg2000 ! filesink location=/tmp/picture-ref.jp2

该流水线可正常运行，生成大小为31.85 KiB（32,616字节）的文件。

我希望将输出文件大小减半，通过提高avenc_jpeg2000编码器的压缩率实现，可接受有损压缩模式。但尝试调整bitrate和bitrate-tolerance属性后，文件大小无变化，执行sha224sum校验的结果一致：

d0da9118a9c93a0420d6d62f104e0d99fe6e50cda5e87a46cef126f9  /tmp/picture-ref.jp2

d0da9118a9c93a0420d6d62f104e0d99fe6e50cda5e87a46cef126f9  /tmp/picture-test-01.jp2

测试配置：i.MX 8M Plus、GStreamer 1.18.0、libav 1.18.0（发布日期：2020-09-08）。请问应如何操作来提高输出文件的压缩率？需调整编码器的哪些属性？

解决方案 #

为什么bitrate参数不生效？ #

你使用的libav 1.18.0版本中，avenc_jpeg2000基于FFmpeg的JPEG2000编码器默认采用无损编码或质量优先的逻辑，bitrate参数在这种模式下无法直接控制文件大小，需要切换到有损压缩模式并使用质量相关参数。

可调整的关键属性及示例命令 #

以下参数能有效控制压缩率，实现文件大小减半的目标：

• qscale（质量缩放因子）
  这是最直接的控制参数，取值范围通常为1~31（值越大，压缩率越高，画质损失越明显）。你可以逐步调整数值，直到文件大小接近15-16 KiB：

  gst-launch-1.0 videotestsrc num-buffers=1 ! avenc_jpeg2000 qscale=10 ! filesink location=/tmp/picture-test-qscale.jp2
  

• lossless（无损模式开关）
  先显式关闭无损模式，再配合质量参数，确保编码器进入有损压缩逻辑：

  gst-launch-1.0 videotestsrc num-buffers=1 ! avenc_jpeg2000 lossless=false qscale=12 ! filesink location=/tmp/picture-test-lossless.jp2
  

• crf（恒定质量因子）
  若你的版本支持CRF模式（部分旧版本可能有限制），可尝试该参数，取值范围0~51（0为无损，值越大压缩率越高）：

  gst-launch-1.0 videotestsrc num-buffers=1 ! avenc_jpeg2000 crf=20 ! filesink location=/tmp/picture-test-crf.jp2
  

验证步骤 #

每次调整参数后，用ls -lh /tmp/picture-test-*.jp2查看文件大小，或用sha224sum确认文件已变更，同时检查图片画质是否符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者qfr.bertin.group