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H264編碼器效能測試

阿新 • • 發佈：2019-01-10
版本：0.1.0-beta
作者：石碩
更新：2014-04-13 15:54:08
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    如今，H264已經成為視訊行業的標準規範，企業中使用比較多的當數X264，開源，資源消耗又比較少。
    首先，介紹一下常見的三大開源H264編碼器：JM、X264、T264
    JM H264的官方測試原始碼，實現了264的所有特性，但程式結構冗長，編碼複雜度高，不推薦商業應用。
    X264 擯棄了264中對編碼效能貢獻小，但計算複雜度極高的新特性，推薦商業應用。
    T264 編碼與X264類似，但是解碼器只能解T264編碼的，有點坑。

    在使用H264編碼器X264之前，我們先對其效能進行測試，以確定是否需要再次優化。
    測試的流程如下：

1、到X264官網下載264原始碼

    官方網站：http://www.videolan.org/developers/x264.html
    GIT地址：git://git.videolan.org/x264.git（注，X264最原始的原始碼都是在linux下編譯的，如果想要windows版的，請看下面）
    windows版X264地址：http://doom10.org/index.php?topic=3.0（注：第三方移植的，自行判斷是不是最新）

2、根據實際的業務需要，制定相應的測試標準

    由於X264是根據H264的標準制作的，所以，H264標準以及以前標準都是適用的。實際應用中，會有不同的需求，比如說監控對幀率要求比較低，再比如說網路傳輸對位元速率要求比較高，又比如說在移動平臺上使用對CPU MEM要求比較高。
    下面是視訊直播中使用到的：
    分 辨 率：160×120  320×240  640×480
    幀    率：10  15  20  25  30
    碼    率：128  160  256
    編碼延時：<= 200ms
    位元速率精度：<= 15%
    兼 容 性：標準H264解碼器可以解碼
    作業系統：winXP  win7-x86  win7-x64
    CPU     ：AMD Athlon II X2 240（高配）  AMD SP145（低配）
    MEM     ：2GB

3、新建測試專案，呼叫X264庫

    新建VC專案，讀取YUV序列檔案（下面會介紹檔案來源），編碼，輸出到H264檔案

4、網上查詢YUV序列的結構，瞭解都有哪些格式

    YUV結構介紹英文版：http://www.fourcc.org/yuv.php
    YUV結構介紹中文翻譯版：http://blog.csdn.net/SearchSun/article/details/2443867
    在這些YUV格式中，比較常見的是YUV420，一幀YUV420在檔案中的排布如下，以CIF影象(352*288)為例：
    Y資訊 352*288 B
    U資訊 352*288/4 B
    V資訊 352*288/4 B
    算出一幀資料的大小 = 352*288 +  352*288/4 +  352*288/4 ，常見寫作 352*288*3/2

5、網上查詢YUV序列檔案，或者自行製作

    YUV測試序列下載地址：http://dpinglee.blog.163.com/blog/static/144097753201242254639795/ （這個是目前網上能找到的最全面的）
    從上面的連結中找到的最為規範的要數這個：http://sp.cs.tut.fi/mobile3dtv/stereo-video/
    YUV格式有很多種，再加上不同的引數配置，又會有很多種，下載前一定要看清楚是否是自己需要的格式，因為這些測試序列檔案通常都會比較大的
5.1、YUV序列檔案製作方法
    1）從網上下載任意格式的視訊檔案，AVI最好
    2）安裝 FFSetup.exe（中文名稱格式工廠），把下載好的視訊檔案轉換為AVI格式，轉換引數中視訊編碼選H264
    3）使用 avitoyuv.exe 把轉換好的AVI檔案轉換為YUV檔案
    4）使用 YUVViewer.exe 驗證轉換的正確性

6、網上查詢YUV序列檔案播放器，驗證YUV檔案的有效性

    找到YUV序列檔案之後，使用 YUVViewer.exe 驗證檔案的正確性
    YUViewer下載地址：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/21603725.html

7、執行測試專案，讀取YUV檔案，輸出H264檔案


8、編碼的過程中，觀察H264編碼器的各項指標，並做記錄

    在不同的引數配置下，觀察下面的各項指標是否正常：
    編碼延時：可以在測試程式中輸出日誌檢視
    位元速率精度：同上
    兼 容 性：使用H264visa可以正常播放即可
    CPU     ：高配在2%以內  低配在4%以內
    MEM     ：？MB以內

9、網上查詢H264檔案播放器，驗證編碼的正確性

    使用H264visa驗證編碼後H264檔案的正確性
    H264visa下載地址：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/25002676.html （這個需要2新浪積分）

    如果對X264編解碼比較感興趣，打算深入研究，可以從這裡開始：http://www.rosoo.net/a/200908/7424.html，這篇是羅索實驗室的文章，一個專業研究音視訊，流媒體解決方案的網站。


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