1、轉(zhuǎn)H.264開源編碼器評(píng)測(cè)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(shí)，很多人都覺得H.264太復(fù)雜，不宜實(shí)用。眨眼間3年過去了，以往的論斷、疑惑被如今的現(xiàn)實(shí)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(duì)H.264的不斷優(yōu)化，如今的H.264已完全實(shí)用，最新的達(dá)芬奇芯片上能實(shí)現(xiàn)D1分辨率(720*480)視頻的實(shí)時(shí)編碼，而對(duì)于解碼，普通的PC機(jī)就能實(shí)現(xiàn)x264編碼的DVDrip電影的流暢播放。縱觀過去的三年，有多少人對(duì)H.264傾注了熱情和汗水才換來今天的成績(jī)，而那些H.264的開

2、源項(xiàng)目以及參與這些項(xiàng)目的開發(fā)者自然是功不可沒。本文評(píng)測(cè)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(píng)測(cè)的內(nèi)容有：對(duì)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(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｆ涮攸c(diǎn)是支持特性好，實(shí)用性差。本文選用的程序是JM86，不支持high profile，因?yàn)楸疚牟粚?duì)high profile部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較。NOTE:

3、 JM一直沒有做實(shí)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(guó)內(nèi)的開源項(xiàng)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(duì)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(shí)是準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)decoder，后來可能是因?yàn)橛辛薴fmpeg，就放棄了這個(gè)想法（純粹屬于猜測(cè)，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(shí)現(xiàn)的，支持baseline的解碼。  4、ffmpeg libavcodecffmpeg是一個(gè)大項(xiàng)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(xiàng)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(gè)非常棒的音視頻編解碼庫(kù)，支持的標(biāo)準(zhǔn)非常全，而且編解碼速度也很快

5、。本文實(shí)驗(yàn)采用的是cvs check out 2006.02.20的版本，作者對(duì)其中的apiexample demo進(jìn)行了簡(jiǎn)單的修改，用于解碼h.264碼流  5、Intel IPP simple playerIntel的IPP庫(kù)，全稱為Integrated Performance Primitives，在Intel的各種處理器平臺(tái)（IA-32, Itanium, xscale and etc）上實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理常用算法、常用數(shù)學(xué)運(yùn)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(tái)上，它實(shí)現(xiàn)的各種算法應(yīng)該是最快的，至于實(shí)際結(jié)果如何，待等到實(shí)驗(yàn)比較后見分曉。本文采

6、用的IPP庫(kù)版本為IA32 評(píng)估版Intel IPP simple player是用于播放各種音視頻文件的簡(jiǎn)單播放器，用c+實(shí)用，具體算法調(diào)用IPP庫(kù)來實(shí)現(xiàn)。本文采用的simple player版本是  二、對(duì)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(píng)測(cè)條件1、所用測(cè)試序列表1 所用測(cè)試序列分辨率序列名稱特點(diǎn)編碼幀數(shù)QCIFforeman紋理復(fù)雜度一般運(yùn)動(dòng)劇烈：畫面人物和鏡頭均運(yùn)動(dòng)，還有場(chǎng)景的切換300CIFforeman同上300mthr_dotr背景簡(jiǎn)單畫面人物運(yùn)動(dòng)幅度不大100mobile紋理復(fù)雜度極高運(yùn)動(dòng)形式豐富畫面有多個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，但各運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)方向規(guī)則且平緩，鏡頭也在移動(dòng)200D1(720*480)soccer

8、2鏡頭有移動(dòng)，畫面的足球運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)也很劇烈300puppy鏡頭無運(yùn)動(dòng)，畫面中的玩具小狗也只有簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)：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(duì)于解碼速度的影響很大）  四、解碼速度比較結(jié)果待補(bǔ)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果。但通過對(duì)自身t264 fast mode碼流的解碼速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(jiǎn)單測(cè)試，其解碼速度和ffmpeg的解碼速度相比，降低10%左右。  【簡(jiǎn)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(jì)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(huì)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(duì)程序開發(fā)上的難易、適用場(chǎng)合等作個(gè)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(gè)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(duì)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(gè)文件中，這個(gè)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(duì)于H.264特性的支持好。  5、Intel IPP simple player分兩個(gè)方面講：（a）IPP庫(kù)我覺得是非常棒的，但實(shí)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(bǔ)償?shù)龋荒苤苯幽脕碛谩Ｆ渌?/p>