H264编码器性能测试

版本：0.1.0-beta
作者：石硕
更新：2014-04-13 15:54:08
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    如今，H264已经成为视频行业的标准规范，企业中使用比较多的当数X264，开源，资源消耗又比较少。
    首先，介绍一下常见的三大开源H264编码器：JM、X264、T264
    JM H264的官方测试源码，实现了264的所有特性，但程序结构冗长，编码复杂度高，不推荐商业应用。
    X264 摈弃了264中对编码性能贡献小，但计算复杂度极高的新特性，推荐商业应用。
    T264 编码与X264类似，但是解码器只能解T264编码的，有点坑。

    在使用H264编码器X264之前，我们先对其性能进行测试，以确定是否需要再次优化。
    测试的流程如下：

1、到X264官网下载264源码

    官方网站：http://www.videolan.org/developers/x264.html
    GIT地址：git://git.videolan.org/x264.git（注，X264最原始的源码都是在linux下编译的，如果想要windows版的，请看下面）
    windows版X264地址：http://doom10.org/index.php?topic=3.0（注：第三方移植的，自行判断是不是最新）

2、根据实际的业务需要，制定相应的测试标准

    由于X264是根据H264的标准制作的，所以，H264标准以及以前标准都是适用的。实际应用中，会有不同的需求，比如说监控对帧率要求比较低，再比如说网络传输对码率要求比较高，又比如说在移动平台上使用对CPU MEM要求比较高。
    下面是视频直播中使用到的：
    分 辨 率：160×120  320×240  640×480
    帧    率：10  15  20  25  30
    码    率：128  160  256
    编码延时：<= 200ms
    码率精度：<= 15%
    兼 容 性：标准H264解码器可以解码
    操作系统：winXP  win7-x86  win7-x64
    CPU     ：AMD Athlon II X2 240（高配）  AMD SP145（低配）
    MEM     ：2GB

3、新建测试项目，调用X264库

    新建VC项目，读取YUV序列文件（下面会介绍文件来源），编码，输出到H264文件

4、网上查找YUV序列的结构，了解都有哪些格式

    YUV结构介绍英文版：http://www.fourcc.org/yuv.php
    YUV结构介绍中文翻译版：http://blog.csdn.net/SearchSun/article/details/2443867
    在这些YUV格式中，比较常见的是YUV420，一帧YUV420在文件中的排布如下，以CIF图像(352*288)为例：
    Y信息 352*288 B
    U信息 352*288/4 B
    V信息 352*288/4 B
    算出一帧数据的大小 = 352*288 +  352*288/4 +  352*288/4 ，常见写作 352*288*3/2

5、网上查找YUV序列文件，或者自行制作

    YUV测试序列下载地址：http://dpinglee.blog.163.com/blog/static/144097753201242254639795/ （这个是目前网上能找到的最全面的）
    从上面的链接中找到的最为规范的要数这个：http://sp.cs.tut.fi/mobile3dtv/stereo-video/
    YUV格式有很多种，再加上不同的参数配置，又会有很多种，下载前一定要看清楚是否是自己需要的格式，因为这些测试序列文件通常都会比较大的
5.1、YUV序列文件制作方法
    1）从网上下载任意格式的视频文件，AVI最好
    2）安装 FFSetup.exe（中文名称格式工厂），把下载好的视频文件转换为AVI格式，转换参数中视频编码选H264
    3）使用 avitoyuv.exe 把转换好的AVI文件转换为YUV文件
    4）使用 YUVViewer.exe 验证转换的正确性

6、网上查找YUV序列文件播放器，验证YUV文件的有效性

    找到YUV序列文件之后，使用 YUVViewer.exe 验证文件的正确性
    YUViewer下载地址：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/21603725.html

7、运行测试项目，读取YUV文件，输出H264文件

8、编码的过程中，观察H264编码器的各项指标，并做记录

    在不同的参数配置下，观察下面的各项指标是否正常：
    编码延时：可以在测试程序中输出日志查看
    码率精度：同上
    兼 容 性：使用H264visa可以正常播放即可
    CPU     ：高配在2%以内  低配在4%以内
    MEM     ：？MB以内

9、网上查找H264文件播放器，验证编码的正确性

    使用H264visa验证编码后H264文件的正确性
    H264visa下载地址：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/25002676.html （这个需要2新浪积分）

    如果对X264编解码比较感兴趣，打算深入研究，可以从这里开始：http://www.rosoo.net/a/200908/7424.html，这篇是罗索实验室的文章，一个专业研究音视频，流媒体解决方案的网站。

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