【图像处理】H.264开源解码器评测
轉自：http://wmnmtm.blog.163.com/blog/static/38245714201142883032575/
要播放HDTV，就首先要正確地解開封裝，然后進行視頻音頻解碼。所以我們需要分離器，視頻解碼器和音頻解碼器，俗稱hdtv的“三件套”，又統稱濾鏡。
H264的分離器:
常見的有Gabest MP4分離器，就是MP4splitter，也是Gabest編寫的，Halli的分離器和NDigital分離器等。
H264的視頻解碼器：
CoreAVC的H264視頻解碼器CoreAVC DirectShow Video Decoder。
月光的H264解碼器，全稱為Moonlight?H264 Video Decoder，ffdshow的解碼器，全稱為ffdshow MPEG-4 Video Decoder，能打開N卡顯卡硬件加速的CyberLink H.264/AVC Decoder(PDVD7)。
音頻解碼器：
ffdsshow，月光音頻解碼器、WinDVD的音頻解碼器、PowerDVD的音頻解碼器、AC3Filter音頻解碼器。
如果播放HDTV時碰到有聲無畫或者有畫無聲，就應該自己從解碼器著手，替換一個試試。
緣起：HDTV的減肥藥
其實HDTV個頭大的根本原因，并非是分辨率太高，而是采用的MPEG2視頻壓縮算法力道不夠，換成MPEG4就好得多，基本上可壓縮到幾G，但目前MPEG4編碼群雄并起，編解碼方案很不統一，有時拿著一部好片折騰半天卻放不出來，再好的脾氣也不免搓火。
現階段比較好的選擇是H.264/AVC。它是由ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（運動圖像專家組）共同開發的視頻處理標準，ITU-T稱為H.264，而ISO/IEC稱為AVC（高級視頻編碼），并將其作為MPEG-4 Part 10?？梢哉f，H.264代表了當前業界最先進的視頻壓縮技術，具有壓縮比高、碼率低、圖像質量好、容錯能力強、網絡適應性廣等優點，在數字影像、網絡電話、多媒體、IPTV、通訊等領域得到越來越廣泛的應用。用H.264來處理HDTV，不僅能保留較高的視頻質量，而且可以將HDTV瘦身到令人驚訝的程度，實在是對了HDTV肥胖癥的減肥藥。
實戰：自己動手編碼H.264影片
現在H.264的編碼器已經很多，MainConcept H.264 Encoder和X264都很不錯。下面以MainConcept H.264 Encoder為例，介紹如何將Mpeg-HDTV轉換為H.264-HDTV。
啟動MainConcept H.264 Encoder，在Video編輯框中輸入待轉換視頻文件名，或點擊旁邊的Open按鈕選擇。MainConcept H.264 Encoder能識別絕大多數視頻格式，包括HDTV常使用的TS和M2V、MPG、AVI、WMV格式。由于許多HDTV節目視頻和音頻是分離的，因此 MainConcept H.264 Encoder單獨設置了Audio編輯框，可在其中輸入HDTV音頻文件，或用旁邊的Open按鈕選擇。如果音視頻是合成在一起的，那么選擇視頻文件后，Audio編輯框自動出現該視頻文件，勿需再選擇音頻文件了。Output編輯框設置目標文件名，一般為MPG文件。
下面Output format欄設置目標文件的格式。設置好后，點擊主界面下的Convert按鈕，即可開始轉換。由于H.264編碼需要大量計算，頗為耗時，所以用戶得有比較好的耐心。編碼完成后，大家可以拿目標文件同源文件對比一下，不難發現用H.264編碼的HDTV文件大小只有MPEG2編碼的三分之一左右。
小貼士：輸出文件格式的具體設置
ＭＰＥＧ項： 和Ｈ．２６４相關的有三項：Ｈ．２６４ Ｂａｓｅｌｉｎｅ、Ｈ．２６４ Ｍａｉｎ和Ｈ．２６４Ｈｉｇｈ，其編碼的畫面質量從低到高，通常選擇Ｈ．２６４ Ｍａｉｎ就可以了。
Ｖｉｄｅｏ項：設置制式ＮＴＳＣ或ＰＡＬ，最好選擇與源文件一致的制式，以保證轉換效果并減少轉換時間。
Ｓｔｒｅａｍ項：設置流格式，主要有三種：Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ、Ｐｒｏｇｒａｍ和Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，ＨＤＴＶ通常使用最后一種格式，因此選擇Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（Ｖｉｄｅｏ＋Ａｕｄｉｏ）項較為合適。
Ａｕｄｉｏ項：設置音頻格式，使用Ｌａｙｅｒ２和ＡＡＣ均可。點擊Ｄｅｔａｉｌｓ按鈕彈出輔助設置對話框，在此設置碼率（Ｂｉｔｒａｔｅ）以及音頻格式等，還可以利用Ｍｕｘｅｒ欄的選項分割ＨＤＴＶ文件。點擊Ｖｉｄｅｏ欄中的Ａｄｖａｎｃｅｄ按鈕，可更詳細地設置視頻參數。不建議普通用戶修改。
回放：幫暴風影音搞定H.264
H.264的解碼器現在太多了，不過Moonlight H.264 Video Decoder格外好一些。這款HDTV解碼器的品質得到了廣泛的認可，幾乎成了HDTV的標準解碼器。下面講講怎么把它和常用的暴風影音結合起來。
安裝Moonlight H.264 Video Decoder，完成后啟動暴風影音，選擇“查看→選項”菜單，彈出選項對話框。點擊“濾鏡”項下的“管理”子項，再在右邊的“管理”頁中點擊“添加濾鏡”按鈕。
彈出選擇濾鏡對話框，點擊“瀏覽”按鈕，到C:\Program Files\Common Files\Moonlight文件夾中找到h264dec.ax濾鏡，將其加入，這樣Moonlight H.264 Video Decoder解碼器就添加到暴風影音中。最后別忘了在“管理”頁中將Moonlight H.264 Video Decoder設為“首選”。
支招：回放吃力的問題
試著播放剛才壓縮的ＨＤＴＶ，暴風影音已能正常解碼，畫面也很精致，與源文件相比，畫質損失很小，可就是太卡了！Ｈ．２６４非?？简?#xff23;ＰＵ的運算能力。本來ＭＰＥＧ２格式的解碼，就讓許多ＣＰＵ敗下陣來，若無支持ＨＤＴＶ硬解壓的顯卡幫忙，非得有頂級的配置才能使播放較為流暢。而Ｈ．２６４的算法比ＭＰＥＧ２更復雜，如果純軟件解碼，即使是目前頂級的配置，解碼高分辨率Ｈ．２６４－ＨＤＴＶ也比較吃力。
還好，ＡＴＩ和Ｎｖｉｄｉａ都有支持Ｈ．２６４硬解碼的ＧＰＵ推出。ＡＴＩ的Ｒ５２０即使在較低配置下，也可以流暢地解碼Ｈ．２６４－ＨＤＴＶ，只是價位不那么平易近人。而Ｎｖｉｄｉａ方面，因為Ｇｅｆｏｒｃｅ６／７系列ＧＰＵ都內建ＰｕｒｅＶｉｄｅｏ視頻引擎，只需升級ＰｕｒｅＶｉｄｅｏ，即可使Ｇｅｆｏｒｃｅ６／７系列支持Ｈ．２６４解碼，這一點比較實惠。至于解碼效率，雖不及采用純硬件解碼模式，但比純軟件解碼還是強些。Ｎｖｉｄｉａ稱，在Ｆｏｒｃｅｗａｒｅ８５的支持下，６６００ＧＴ之后ＮｖｉｄｉａＧＰＵ產品都可以全速解碼１０８０ｐ高清晰Ｈ．２６４視頻。ＣＥＳ２００６上曾有人用Ｇｅｆｏｒｃｅ７８００演示Ｈ．２６４解碼，效果還不錯。
H.264標準的由來
１９９８年，視頻編碼專家組（ＩＴＵ－ＴＶＣＥＧ）啟動了Ｈ．２６Ｌ工程，旨在研制新的視頻編碼壓縮標準，要做到盡可能地簡單直觀，同時網絡適應性要足夠好，以適合廣播、存儲、流煤體等交互或非交互式應用。
２００１年１２月，ＶＣＥＧ和運動圖像專家組（ＩＳＯ／ＩＥＣＭＰＥＧ）組成聯合視頻組（ＪＶＴ），在Ｈ．２６Ｌ基礎上研制出Ｈ．２６４／ＡＶＣ編碼標準，于２００３年３月正式獲得ＩＳＯ／ＩＥＣ批準。
在網絡時代，視頻往往要借助網絡進行傳播，這就要求一個好的視頻方案能適應各種網絡應用及網絡類型。Ｈ．２６４／ＡＶＣ無疑做到了這點。它包含兩個層次：視頻編碼層（ＶＣＬ）和網絡抽象層（ＮＡＬ），前者主要致力于有效地表示視頻內容，后者則規范視頻數據的格式，主要是提供頭部信息，以適合各種媒體的傳輸和存儲。
Ｈ．２６４／ＡＶＣ的高壓縮率及其優良的網絡特性，使它可能在網絡電話、視頻點播、ＩＰＴＶ、視頻會議、視頻聊天、遠程教學、廣播電視、ＨＤＴＶ、流媒體服務、３ＧＰＰ多媒體信息服務、視頻郵件等方面得到廣泛的應用。
轉自：http://blog.csdn.net/sunshine1314/article/details/712401 H.264開源解碼器評測Peter Lee 2006.05.07 videosky.9126.com
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2003年5月，當H.264編碼標準草案發布時，很多人都覺得H.264太復雜，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的不斷優化，如今的H.264已完全實用，最新的達芬奇芯片上能實現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的開源項目以及參與這些項目的開發者自然是功不可沒。
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。評測的內容有：對H.264特性的支持、解碼速度以及二次開發難易程度。
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一、H.264開源解碼器介紹
1、JM decoder
JM decoder是H.264的官方源碼，通常也稱為校驗模型。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部分進行實驗比較。
NOTE: 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。
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2、T264 decoder
T264是國內的開源項目，T264 decoder的程序做過匯編優化，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。
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3、x264 decoder
x264本沒有decoder，但其包含decoder的部分函數雛形，猜想作者在一開始時是準備實現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是作者在x264 svn check out 2005.12.26的基礎上實現的，支持baseline的解碼。
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4、ffmpeg libavcodec
ffmpeg是一個大項目，它包含各種音視頻標準的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，支持的標準非常全，而且編解碼速度也很快。
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進行了簡單的修改，用于解碼h.264碼流
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5、Intel IPP simple player
Intel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）上實現了信號處理常用算法、常用數學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，它實現的各種算法應該是最快的，至于實際結果如何，待等到實驗比較后見分曉。
本文采用的IPP庫版本為IA32 5.1.017?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，具體算法調用IPP庫來實現。本文采用的simple player版本是5.0.017
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二、對于H.264特性的支持
1、JM86 decoder
support baseline, extended, main profile
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2、T264 decoder
baseline
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3、x264 decodeer
baseline
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4、ffmpeg libavcodec
support baseline, main profile, high profile except the feature: paff, mbaff…
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5、Intel IPP simple player
support baseline and main profile
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【簡單結論】
解碼速度：ffmpeg > IPP simple player > x264 decoder > t264 decoder > jm86 decoder
以ffmpeg的編碼速度為基準，假設為100fps，則：
IPP simple player：90fps
x264 decoder：50fps
t264 decoder：30fps
jm86 decoder：3fps
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五、程序開發上的比較
我估計閱讀本文的大部分讀者都是搞開發的，因此，閱讀過程中自然會思考如何在程序開發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上的難易、適用場合等作個比較。
1、JM86 decoder
適合寫paper群體
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2、T264 decoder
3、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構都比較清晰，支持vc和gcc的編譯環境，但對H.264的特性支持不好，解碼速度和ffmpeg相比，還有差距。
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4、ffmpeg libavcodec
程序結構比較差，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。
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5、Intel IPP simple player
分兩個方面講：
（a）IPP庫
我覺得是非常棒的，但實現的是H.264解碼（IPP中也有H.264編碼）的一些關鍵函數，如deblock，dct，插值補償等，不能直接拿來用。
其它的缺點：IPP庫是商業軟件，要money的，而且只支持Intel平臺
（b）simple player
開源，用c++寫的，而且是directshow編程，也就是說只支持windows平臺。
其解碼速度比ffmpeg慢10%左右，我覺得原因不在于IPP庫，而是simple player的代碼不夠完善。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【图像处理】H.264开源解码器评测的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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