編碼器評測_經(jīng)典

1、轉(zhuǎn)H.264開源編碼器評測Peter Lee(2010-04-25 09:57:53) 轉(zhuǎn)載 Peter Lee2003年5月，當(dāng)H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)草案發(fā)布時，很多人都覺得H.264太復(fù)雜，不宜實用。眨眼間3年過去了，以往的論斷、疑惑被如今的現(xiàn)實沖洗的干干凈凈。隨著硬件性能的提高和視頻編碼工作者對H.264的不斷優(yōu)化，如今的H.264已完全實用，最新的達(dá)芬奇芯片上能實現(xiàn)D1分辨率(720*480)視頻的實時編碼，而對于解碼，普通的PC機就能實現(xiàn)x264編碼的DVDrip電影的流暢播放?？v觀過去的三年，有多少人對H.264傾注了熱情和汗水才換來今天的成績，而那些H.264的開

2、源項目以及參與這些項目的開發(fā)者自然是功不可沒。本文評測的是作者接觸過的H.264開源解碼器，包括：JM decoder, T264 decoder, x264 decoder, ffmpeg libavcodec, Intel IPP simple player。評測的內(nèi)容有：對H.264特性的支持、解碼速度以及二次開發(fā)難易程度。一、H.264開源解碼器介紹1、JM decoderJM decoder是H.264的官方源碼，通常也稱為校驗?zāi)Ｐ?。其特點是支持特性好，實用性差。本文選用的程序是JM86，不支持high profile，因為本文不對high profile部分進(jìn)行實驗比較。NOTE:

3、 JM一直沒有做實用化方面的努力，所以其解碼速度代表的是2003年的水平。  2、T264 decoderT264是國內(nèi)的開源項目，T264 decoder的程序做過匯編優(yōu)化，速度還可以，但只能解T264本身的碼流。作者對T264 decoder version 0.14（2005-3-29）作了修改，支持baseline的解碼。  3、x264 decoderx264本沒有decoder，但其包含decoder的部分函數(shù)雛形，猜想作者在一開始時是準(zhǔn)備實現(xiàn)decoder，后來可能是因為有了ffmpeg，就放棄了這個想法（純粹屬于猜測，呵呵）。本文的x264 decoder是

4、作者在x264 svn check out 2005.12.26的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，支持baseline的解碼。  4、ffmpeg libavcodecffmpeg是一個大項目，它包含各種音視頻標(biāo)準(zhǔn)的codec，還支持各類file format（.avi, .mp4, .mkv and etc）的parsing。所以，很多開源項目都有直接或間接地采用了ffmpeg，如mplayer播放器就是直接采用了ffmpeg，而mpc播放器則是先采用了ffdshow filter，而ffdshow又采用了ffmpeg。ffmpeg是一個非常棒的音視頻編解碼庫，支持的標(biāo)準(zhǔn)非常全，而且編解碼速度也很快

5、。本文實驗采用的是cvs check out 2006.02.20的版本，作者對其中的apiexample demo進(jìn)行了簡單的修改，用于解碼h.264碼流  5、Intel IPP simple playerIntel的IPP庫，全稱為Integrated Performance Primitives，在Intel的各種處理器平臺（IA-32, Itanium, xscale and etc）上實現(xiàn)了信號處理常用算法、常用數(shù)學(xué)運算及音視頻編解碼算法等等。IPP給我的第一感覺是，在Intel的處理器平臺上，它實現(xiàn)的各種算法應(yīng)該是最快的，至于實際結(jié)果如何，待等到實驗比較后見分曉。本文采

6、用的IPP庫版本為IA32 評估版Intel IPP simple player是用于播放各種音視頻文件的簡單播放器，用c+實用，具體算法調(diào)用IPP庫來實現(xiàn)。本文采用的simple player版本是  二、對于H.264特性的支持1、JM86 decodersupport baseline, extended, main profile  2、T264 decoderbaseline  3、x264 decodeerbaseline  4、ffmpeg libavcodecsupport baseline, main profile, high pro

7、file except the feature: paff, mbaff  5、Intel IPP simple playersupport baseline and main profile  三、評測條件1、所用測試序列表1 所用測試序列分辨率序列名稱特點編碼幀數(shù)QCIFforeman紋理復(fù)雜度一般運動劇烈：畫面人物和鏡頭均運動，還有場景的切換300CIFforeman同上300mthr_dotr背景簡單畫面人物運動幅度不大100mobile紋理復(fù)雜度極高運動形式豐富畫面有多個運動物體，但各運動物體運動方向規(guī)則且平緩，鏡頭也在移動200D1(720*480)soccer

8、2鏡頭有移動，畫面的足球運動員的運動也很劇烈300puppy鏡頭無運動，畫面中的玩具小狗也只有簡單的運動100  2、編碼參數(shù)參數(shù)設(shè)置示例：x264enc -frames 300 -no-cabac -qp 26 -o test.264 foreman.cif 352x288（相當(dāng)于baseline）量化步長：26和36  2、環(huán)境CPU: Pentium4 2.4GHz, RAM: DDR 512MOS: windows2000 professional+sp4  3、解碼器程序編譯環(huán)境JM86 decoder: vc71 releaseT264 decoder

9、: vc71 releasex264 decodeer: vc71 releaseffmpeg libavcodec: MinGWIntel IPP simple player: vc71 release + directX 9.0c sdk  4、解碼參數(shù)設(shè)置不保存重建序列（note: 是否保存重建序列對于解碼速度的影響很大）  四、解碼速度比較結(jié)果待補充完整。表2 解碼速度比較（單位：fps）分辨率序列名稱量化步長JM86 decoderx264 decodeerffmpeg libavcodecQCIFforeman2650fps左右684.93119636874.6

10、41916.67CIFforeman2615fps左右168.44303.8636190.11503.37mthr_dotr26182.82421.2836200634.62mobile26129.28190.0736173.01353.46D1(720*480)soccer2265fps左右53.04105.173660.19158.12puppy2661.54192.233664.64253.85  【note】t264的解碼程序能解jm baseline的碼流，但無法解上面x264生成的碼流，故無法給出實驗結(jié)果。但通過對自身t264 fast mode碼流的解碼速度進(jìn)行統(tǒng)計，t

11、264 decoder和x264 decoder，解碼速度降低40左右。Intel IPP simple player在我的電腦上編譯未成功，在其它成功編譯的電腦（xp系統(tǒng)，directx, , IPP均安裝于C盤）上進(jìn)行簡單測試，其解碼速度和ffmpeg的解碼速度相比，降低10%左右。  【簡單結(jié)論】解碼速度：ffmpeg > IPP simple player > x264 decoder > t264 decoder > jm86 decoder以ffmpeg的編碼速度為基準(zhǔn)，假設(shè)為100fps，則：IPP simple player：90fpsx264

12、 decoder：50fpst264 decoder：30fpsjm86 decoder：3fps  五、程序開發(fā)上的比較我估計閱讀本文的大部分讀者都是搞開發(fā)的，因此，閱讀過程中自然會思考如何在程序開發(fā)上借鑒或者采用以上開源的H.264解碼器，下面就針對程序開發(fā)上的難易、適用場合等作個比較。1、JM86 decoder適合寫paper群體  2、T264 decoder3、x264 decodeer兩者代碼非常相似，所以就合在一起講了。這兩個源碼的程序結(jié)構(gòu)都比較清晰，支持vc和gcc的編譯環(huán)境，但對H.264的特性支持不好，解碼速度和ffmpeg相比，還有差距。 

13、 4、ffmpeg libavcodec程序結(jié)構(gòu)比較差，H.264解碼的代碼基本上在h264.c一個文件中，這個文件有8000多行，不利于閱讀。編譯環(huán)境為gcc或MinGW，移植到vc下比較難（我嘗試過）。解碼速度快（BTW: 通過doom9論壇了解到，目前最快的h.264解碼器是CoreAVC decoder，比ffmpeg快50%左右）。對于H.264特性的支持好。  5、Intel IPP simple player分兩個方面講：（a）IPP庫我覺得是非常棒的，但實現(xiàn)的是H.264解碼（IPP中也有H.264編碼）的一些關(guān)鍵函數(shù)，如deblock，dct，插值補償?shù)龋荒苤苯幽脕碛?。其它?/p>