Peter Lee 2006.05.07 videosky.9126.com2003年5月,当H.264编码标准草案发布时,很多人都觉得H.264太复杂,不宜实用。眨眼间3年过去了,以往的论断、疑惑被如今的现实冲洗的干干净净。随着硬件性能的提高和视频编码工作者对H.264的不断优化,如今的H.264已完全实用,最新的达芬奇芯片上能实现D1分辨率(720*480)视频的实时编码,而对于解码,普通的PC机就能实现x264编码的DVDrip电影的流畅播放。纵观过去的三年,有多少人对H.264倾注了热情和汗水才换来今天的成绩,而那些H.264的开源项目以及参与这些项目的开发者自然是功不可没。 本文评测的是作者接触过的H.264开源解码器,包括:JM decoder, T264 decoder, x264 decoder, ffmpeg libavcodec, Intel IPP simple player。评测的内容有:对H.264特性的支持、解码速度以及二次开发难易程度。 一、H.264开源解码器介绍 1、JM decoder JM decoder是H.264的官方源码,通常也称为校验模型。其特点是支持特性好,实用性差。本文选用的程序是JM86,不支持high profile,因为本文不对high profile部分进行实验比较。 NOTE: JM一直没有做实用化方面的努力,所以其解码速度代表的是2003年的水平。 2、T264 decoder T264是国内的开源项目,T264 decoder的程序做过汇编优化,速度还可以,但只能解T264本身的码流。作者对T264 decoder version 0.14(2005-3-29)作了修改,支持baseline的解码。 3、x264 decoder x264本没有decoder,但其包含decoder的部分函数雏形,猜想作者在一开始时是准备实现decoder,后来可能是因为有了ffmpeg,就放弃了这个想法(纯粹属于猜测,呵呵)。 本文的x264 decoder是作者在x264 svn check out 2005.12.26的基础上实现的,支持baseline的解码。 4、ffmpeg libavcodec ffmpeg是一个大项目,它包含各种音视频标准的codec,还支持各类file format(.avi, .mp4, .mkv and etc)的parsing。所以,很多开源项目都有直接或间接地采用了ffmpeg,如mplayer播放器就是直接采用了ffmpeg,而mpc播放器则是先采用了ffdshow filter,而ffdshow又采用了ffmpeg。ffmpeg是一个非常棒的音视频编解码库,支持的标准非常全,而且编解码速度也很快。 本文实验采用的是cvs check out 2006.02.20的版本,作者对其中的apiexample demo进行了简单的修改,用于解码h.264码流 5、Intel IPP simple player Intel的IPP库,全称为Integrated Performance Primitives,在Intel的各种处理器平台(IA-32, Itanium, xscale and etc)上实现了信号处理常用算法、常用数学运算及音视频编解码算法等等。IPP给我的第一感觉是,在Intel的处理器平台上,它实现的各种算法应该是最快的,至于实际结果如何,待等到实验比较后见分晓。 本文采用的IPP库版本为IA32 5.1.017 评估版 Intel IPP simple player是用于播放各种音视频文件的简单播放器,用c++实用,具体算法调用IPP库来实现。本文采用的simple player版本是5.0.017 二、对于H.264特性的支持 1、JM86 decoder support baseline, extended, main profile 2、T264 decoder baseline 3、x264 decodeer baseline 4、ffmpeg libavcodec support baseline, main profile, high profile except the feature: paff, mbaff… 5、Intel IPP simple player support baseline and main profile 三、评测条件 1、所用测试序列 表1 所用测试序列
(a) soccer2
(b) puppy 2、编码参数 编码程序:x264 svn check out 2006.05.06 参数设置示例:x264enc --frames 300 --no-cabac --qp 26 -o test.264 foreman.cif 352x288(相当于baseline) 量化步长:26和36 2、环境 CPU: Pentium4 2.4GHz, RAM: DDR 512M OS: windows2000 professional+sp4 3、解码器程序编译环境 JM86 decoder: vc71 release T264 decoder: vc71 release x264 decodeer: vc71 release ffmpeg libavcodec: MinGW Intel IPP simple player: vc71 release + directX 9.0c sdk 4、解码参数设置 不保存重建序列(note: 是否保存重建序列对于解码速度的影响很大) 四、解码速度比较结果 待补充完整。。。 表2 解码速度比较(单位:fps)
【note】 t264的解码程序能解jm baseline的码流,但无法解上面x264生成的码流,故无法给出实验结果。但通过对自身t264 fast mode码流的解码速度进行统计,t264 decoder和x264 decoder,解码速度降低40%左右。 Intel IPP simple player在我的电脑上编译未成功,在其它成功编译的电脑(xp系统,directx, vs.net, IPP均安装于C盘)上进行简单测试,其解码速度和ffmpeg的解码速度相比,降低10%左右。 【简单结论】 解码速度:ffmpeg > IPP simple player > x264 decoder > t264 decoder > jm86 decoder 以ffmpeg的编码速度为基准,假设为100fps,则: IPP simple player:90fps x264 decoder:50fps t264 decoder:30fps jm86 decoder:3fps 五、程序开发上的比较 我估计阅读本文的大部分读者都是搞开发的,因此,阅读过程中自然会思考如何在程序开发上借鉴或者采用以上开源的H.264解码器,下面就针对程序开发上的难易、适用场合等作个比较。 1、JM86 decoder 适合写paper群体 2、T264 decoder 3、x264 decodeer 两者代码非常相似,所以就合在一起讲了。这两个源码的程序结构都比较清晰,支持vc和gcc的编译环境,但对H.264的特性支持不好,解码速度和ffmpeg相比,还有差距。 4、ffmpeg libavcodec 程序结构比较差,H.264解码的代码基本上在h264.c一个文件中,这个文件有8000多行,不利于阅读。 编译环境为gcc或MinGW,移植到vc下比较难(我尝试过)。 解码速度快(BTW: 通过doom9论坛了解到,目前最快的h.264解码器是CoreAVC decoder,比ffmpeg快50%左右)。 对于H.264特性的支持好。 5、Intel IPP simple player 分两个方面讲: (a)IPP库 我觉得是非常棒的,但实现的是H.264解码(IPP中也有H.264编码)的一些关键函数,如deblock,dct,插值补偿等,不能直接拿来用。 其它的缺点:IPP库是商业软件,要money的,而且只支持Intel平台 (b)simple player 开源,用c++写的,而且是directshow编程,也就是说只支持windows平台。 其解码速度比ffmpeg慢10%左右,我觉得原因不在于IPP库,而是simple player的代码不够完善。 谨以本文对所有参与过H.264开源项目的开发者致以滔滔江水连绵不绝的敬意之情。
由于本人刚接触H.264,偶看到上面文章,不错即转载,以备后用
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