开源软件X264/X265性能的热议(组图)

近日,莫斯科国立大学连续13年举办的视频编码器大赛结果揭晓,在网上引发了关于H.264/H.265标准技术和开源软件X264/X265性能的热议。 ,曾经是比赛中的王者。. 笔者特整理相关资料与大家分享讨论——经典的开源编码器X264/X265真的无法超越吗?

X264是如何在第一次世界大战中成名的?

什么是 H.264?H.264是由ITU(国际电信联盟,国际电信联盟)和MPEG(Motion Picture Experts Group,电影专家组)联合制定的视频编码标准。而X264是一个开源的H.264视频编码函数库,是最好的有损视频编码器。它最大的优点是具有很高的数据压缩率。在同等画质下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,1.是MPEG-4的5到2倍。.

X264 的开发团队也颇为神秘。从 2003 年开始,这家初创公司的十几名成员中,只有陈敏是中国人。DarkShikari 加入开发后,X264 逐渐成为最好的视频编码器。

X264在2005年的第二届视频编码器大赛中大获全胜,该赛事在视频编码行业具有很高的影响力,X264在众多编码软件中脱颖而出,获得第二名。凭借本次大赛,X264成为业内知名。在2010年的第六届视频编码器大赛中,不断改进的X264在三个等级中均获得第一名,明显领先于其他参赛者,从而一举成名。

X264的压缩效率成为H.264的巨大优势。与其他编码软件相比,如业内知名云公司使用的openh264,它是WebEx的一个开源项目,它只能达到与X264的超高速级相同的速度,但压缩效率却落后超过20%。但是,当今手机编码芯片的压缩效率却落后于X264 20%以上。

X264的开源和完整的功能使得H.264可以大规模商用。到目前为止,X264可以在直播、点播、视频社区(如字幕组)中找到。可以说,X264全面迎来了互联网视频H.264时代,X264也成为了移动直播、视频压制等领域的必备。

X264虽然被认为是业界经典的编码技术,但发展至今已有13年。随着网络技术和终端处理能力的不断提高,对高清、3D、移动互联网的需求越来越大,人们对视频编码标准提出了更高的编码效率要求。视频压缩技术经过这么多年的发展,已经具备了推出新一代视频编码标准的技术基础。

X265能否满足H.265的核心需求?

生活源于对美的向往,创造源于对未来的渴望。

H.265伴随着我们对美好生活的向往。H.265的核心目标是在H.264的基础上具有更高的压缩率和更高的图像质量。H.265标准于2013年正式推出,如图1所示,在同等画质下,H.265压缩率提升50%,即体积减少50%;相当于拥有更高的画质,画质更清晰。H.265技术对于移动互联网应用的首要意义在于移动直播时码率更低,减少对网络的影响,大大节省带宽成本。

值得注意的是,H.265的压缩效率在提高的同时,在参考模型中编码器是什么意思,实际上增加了编码端的计算复杂度。标准发布后,迫切需要一种能够支持H.265商用的快速高效的编码软件,于是X265应运而生。X265在2015年MSU比赛中获得综合评价结果第一名,这意味着H.265的商用开始破冰。但如表1所示,目前开源的H.265编码器X265相比X264还存在以下问题:

比较X265ultrafastvsX264veryfastX265placebovsX264placebo

视频分类 相同质量下的码率编码速度 相同质量下的码率编码速度

图片[1]-开源软件X264/X265性能的热议(组图)-老王博客

(1)在视频直播应用中(X265ultrafastvsX264veryfast速度级别),X265只节省了12%的码率。由于直播视频格式的升级,会带来从播放器到CDN到CDN的一系列连锁反应服务器,不够用 Allure Live APP 将编码格式升级为 H.265。

(2)无论是视频直播还是离线转码(X265placebovsX264placebo),X265在编码速度上比X264有很大的劣势。不仅视频很难支持3.0时代手机视频直播场景离线转码业务对编码速度的要求过于耗时,无法支持上传到服务器的大规模高频短视频转码业务。

这无疑给H.265在移动互联网的视频应用泼了一盆冷水。因此,在视频3.0时代,迫切需要一种能够全面支持视频直播和离线转码的高性能、高速的H.265编码器。

无法超越还是太“神话”?

在中国开源社区,在视频压缩项目中,大量从业者会认为X264/X265已经完善,不可能从零开始构建全新的跨越式中文编码器。因此,大多数中国互联网公司都以X265或H.265参考软件为基础,直接使用或简单优化压制H.265视频。直播用的X265编码器可以基于X264实现X265快速编码。虽然有迭代升级,但仍有无法突破的技术壁垒,压缩速度依然严重影响视频体验。

令人意外的是,2016年视频编码器大赛中出现了一匹黑马,该大赛近日公布了结果。根据比赛官方数据,金山云完全自主研发的KSC265编码器超越X264/X265,夺得编码软件冠军。

首先,在上图中的速度/效率综合曲线中(横轴为编码速度,纵轴为编码效率,以X264为基础,注意箭头方向更好),KSC265在术语在编码速度和编码效率上,相比X265/X264具有明显优势。它与INTELGPU硬件编码器几乎相同,并且具有速度优势。基于INTELGPU的编码器受限于使用INTELGPU芯片,一般难以在移动终端(如ARM手机)中应用。KSC265在商业用途上的应用无疑更为广泛。而这对于中文编码界来说无疑是一个巨大的惊喜。

惊喜过后回首,这其实是必然的结果。你为什么这么说?

因为中国的视频编码软件出自无数工程实践。放眼中国互联网市场,作为一家中国云计算公司,更专注于如何为客户节省带宽成本,提升视频质量。面对激烈的市场竞争,这也是视频编码软件研究的重点。中文编码软件是通过互联网迭代生产出来的,已经走过了成熟的商业实践过程。它实际上服务于数百个直播平台和数亿用户。这是国际编码软件所不具备的先天优势。

以目前的“大带宽用户”直播行业为例,前200名的直播应用中,有一半以上是金山云的合作伙伴。业务基础为其提供了充足的直播流量、峰值带宽以及支持千万级并发用户等宝贵的实践机会。

此外,金山云H.265编码器具有以下明显优势:

1)金山云H.265编码为纯软件编码,可在ARM\X86\X64等多个平台编译执行,有利于H.265编码在各种平台下的推广应用。

2)金山云H.265编码码率控制能力可以更好的适应有限带宽下的应用需求。

3)从金山云公布的测试数据来看,金山云H.265的编码速度可以接近X264的极快水平(同时可以节省30%以上的码率) ,与其他H.265编码相比有很大的优势。H.265的速度优势和效率优势可以促进H.265在移动直播等环境中的推广,显着改善了H.265的生态环境。

继X264/X265之后,金山云KSC265成为另一场视频编码器大赛公认的“最强视频编码软件”。这个消息足以让中国编码行业兴奋不已。基于比赛的权威性,可以大胆预测编码器是什么意思,这可能会成为一款中文编码软件。软件国际化的开始。相信在不久的将来,中文编码软件将在国际舞台上发挥更大的作用。

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