主流開源編解碼器Xvid,x264,ffmpeg 性能對比

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Xvid是基于MPEG4協議的編解碼器，x264是基于H.264協議的編碼器，ffmpeg集合了各種音頻，視頻編解碼協議，通過設置參數可以完成基于MPEG4,H.264等協議的編解碼，現在將其對比結果羅列如下：

1.軟件版本：

??????? Xvid:1.2.1

??????? x264:無

??????? ffmpeg:0.5

2. 視頻樣本 foreman.cif 300幀，大小352x288

3. 所選用編解碼器：? xvid, x264, ffmpeg

4. 視頻流比特率設定 : 1000kbps.

5. 測試結果：

視頻編碼

編碼器編碼時間(s)視頻編碼后大小(B)比特率(kbps)輸入視頻格式
?Xvid?0.98?1779213?1.18?yuyv
?X264?2.2?1788824?1.19?yv12
?ffmpeg(mpeg4協議)?0.76?1754847?1.17?yv12
?ffmpeg(h.264協議)?4.38?1741733?1.16?yv12

視頻解碼

解碼器視頻所用的編碼器解碼時間(ｓ)輸出視頻格式?
XvidXvid0.47yuyv?
Xvidffmpeg0.50yuyv?
ffmpeg(mpeg4)Xvid?0.26yv12

?

ffmpeg(mpeg4)ffmpeg(mpeg4)0.31?yv12?
ffmpeg(h.264)ffmpeg(h.264)0.45yv12?
ffmpeg(h.264)X2640.78yuyv?

6.結論

??? 從以上可以看出：

??? 1).??? 對于基于MPEG4協議的編解碼，ffmpeg的效率都要高于Xvid,主要原因應該是Xvid是以保存視頻效果為首要出發點的，其對視頻質量的保存應該是做的最好的，這就在一定程度上增加了編解碼的復雜性，影響了速度的提升。

??? 2).??? 對于基于H.264協議的編解碼,由于ffmpeg沒有本身的h.264編碼器，其H.264協議編碼是調用x264的編碼庫來完成的，所以其性能本質上還是x264的，只不過ffmpeg對其進行了封裝，但從數據對比可以看出，在本次實驗中，ffmpeg調用x264庫編碼用了4.38秒，遠遠高于x264的2.2秒，這主要應該是ffmpeg調用x264庫時對其進行了不同的參數設置，當然對x264進行接口的封裝也會影響一部分性能，但應該不是主要的，主要的應該還是調用x264時，參數有些不同。

??? 所以如果做基于MPEG4的編解碼，如果對速度要求高的話，ffmpeg是很好用的工具。

??? 對于H.264協議來說，ffmpeg能很好的解碼，而編碼的話最好還是要調用x264，因為ffmpeg還沒有實現H.264的編碼。

附： 各編解碼器參數設定：

??? Xvid:

?

  1. xvid_enc_create_obj.version?=?XVID_VERSION;?
  2. xvid_enc_create_obj.max_key_interval?=?100;??//must?mark?it?!!?
  3. xvid_enc_create_obj.profile?=?0xf5;//XVID_PROFILE_S_L0;?
  4. xvid_enc_create_obj.fincr?=?1;?
  5. xvid_enc_create_obj.fbase?=?25;????????//must?set?for?bitrate?kxw?
  6. xvid_enc_create_obj.num_threads?=?0;?
  7. xvid_enc_create_obj.global?=?0;?
  8. xvid_enc_create_obj.plugins?=?plugins;?
  9. xvid_enc_create_obj.num_plugins?=?1;?
  10. memset(&plugin_single,?0,?sizeof(xvid_plugin_single_t));?
  11. plugin_single.version?=?XVID_VERSION;?
  12. plugin_single.bitrate?=?bitrate?*?1024;?//?1000*1024?
  13. plugin_single.reaction_delay_factor?=?16;?
  14. plugin_single.averaging_period?=?100;?
  15. plugin_single.buffer?=?100;?
  16. plugins[0].func?=?xvid_plugin_single;?
  17. plugins[0].param?=?&plugin_single;?

??? X264:

  1. param->cpu?=?X264_CPU_MMXEXT|X264_CPU_SSE|X264_CPU_SSE2;//0x177a;//x264_cpu_detect();?
  2. param->i_threads?=?1;?
  3. param->b_deterministic?=?1;?
  4. /*?Video?properties?*/?
  5. param->i_csp???????????=?X264_CSP_I420;?
  6. param->i_width?????????=?0;?
  7. param->i_height????????=?0;?
  8. param->vui.i_sar_width?=?0;?
  9. param->vui.i_sar_height=?0;?
  10. param->vui.i_overscan??=?0;??/*?undef?*/?
  11. param->vui.i_vidformat?=?5;??/*?undef?*/?
  12. param->vui.b_fullrange?=?0;??/*?off?*/?
  13. param->vui.i_colorprim?=?2;??/*?undef?*/?
  14. param->vui.i_transfer??=?2;??/*?undef?*/?
  15. param->vui.i_colmatrix?=?2;??/*?undef?*/?
  16. param->vui.i_chroma_loc=?0;??/*?left?center?*/?
  17. param->i_fps_num???????=?25;?
  18. param->i_fps_den???????=?1;?
  19. param->i_level_idc?????=?-1;?
  20. /*?Encoder?parameters?*/?
  21. param->i_frame_reference?=?1;?
  22. param->i_keyint_max?=?250;?
  23. param->i_keyint_min?=?25;?
  24. param->i_bframe?=?0;????????????????//ｎｏ　ｂ　ｆｒａｍｅ.?
  25. param->i_scenecut_threshold?=?40;?
  26. param->i_bframe_adaptive?=?X264_B_ADAPT_FAST;?
  27. param->i_bframe_bias?=?0;?
  28. param->b_bframe_pyramid?=?0;?
  29. param->b_deblocking_filter?=?1;?
  30. param->i_deblocking_filter_alphac0?=?0;?
  31. param->i_deblocking_filter_beta?=?0;?
  32. param->b_cabac?=?1;?
  33. param->i_cabac_init_idc?=?0;?
  34. param->rc.i_rc_method?=?X264_RC_ABR;???//kxw?notice!?
  35. param->rc.i_bitrate?=?0;?
  36. param->rc.f_rate_tolerance?=?1.0;?
  37. param->rc.i_vbv_max_bitrate?=?0;?
  38. param->rc.i_vbv_buffer_size?=?0;?
  39. param->rc.f_vbv_buffer_init?=?0.9;?
  40. param->rc.i_qp_constant?=?26;????//default?QP?=?26...........kxw?mod?
  41. param->rc.f_rf_constant?=?0;?
  42. param->rc.i_qp_min?=?10;?
  43. param->rc.i_qp_max?=?51;?
  44. param->rc.i_qp_step?=?4;?
  45. param->rc.f_ip_factor?=?1.4;?
  46. param->rc.f_pb_factor?=?1.3;?
  47. param->rc.i_aq_mode?=?X264_AQ_VARIANCE;?
  48. param->rc.f_aq_strength?=?1.0;?
  49. param->rc.b_stat_write?=?0;?
  50. //param->rc.psz_stat_out?=?"x264_2pass.log";?
  51. param->rc.b_stat_read?=?0;?
  52. //param->rc.psz_stat_in?=?"x264_2pass.log";?
  53. param->rc.f_qcompress?=?0.6;?
  54. param->rc.f_qblur?=?0.5;?
  55. param->rc.f_complexity_blur?=?20;?
  56. param->rc.i_zones?=?0;?
  57. /*?Log?*/?
  58. param->pf_log?=?NULL;//x264_log_default;//x264_log_default;?
  59. param->p_log_private?=?NULL;?
  60. param->i_log_level?=?X264_LOG_INFO;?
  61. #if?0?
  62. //consume?time?.kxw?mod?
  63. param->analyse.intra?=?X264_ANALYSE_I4x4?|?X264_ANALYSE_I8x8;?
  64. param->analyse.inter?=?X264_ANALYSE_I4x4?|?X264_ANALYSE_I8x8?
  65. |?X264_ANALYSE_PSUB16x16?|?X264_ANALYSE_BSUB16x16;?
  66. #endif?
  67. param->analyse.i_direct_mv_pred?=?X264_DIRECT_PRED_SPATIAL;?
  68. param->analyse.i_me_method?=?X264_ME_HEX;?
  69. param->analyse.f_psy_rd?=?1.0;?
  70. param->analyse.f_psy_trellis?=?0;?
  71. param->analyse.i_me_range?=?16;?
  72. ?
  73. #if?0?
  74. param->analyse.i_subpel_refine?=?100;??//consume?time?so?much!!?kxw?mod?
  75. #endif?
  76. param->analyse.b_chroma_me?=?1;?
  77. param->analyse.i_mv_range_thread?=?-1;?
  78. param->analyse.i_mv_range?=?-1;?//?set?from?level_idc?
  79. param->analyse.i_chroma_qp_offset?=?0;?
  80. param->analyse.b_fast_pskip?=?1;?
  81. param->analyse.b_dct_decimate?=?1;?
  82. param->analyse.i_luma_deadzone[0]?=?21;?
  83. param->analyse.i_luma_deadzone[1]?=?11;?
  84. param->analyse.b_psnr?=?1;?
  85. param->analyse.b_ssim?=?1;?
  86. param->i_cqm_preset?=?X264_CQM_FLAT;?
  87. x264_param.rc.i_bitrate?=?br;???//target?bitrate.?1000?
  88. x264_param.i_width?=?width;?
  89. x264_param.i_height?=?height;?

?ffmpeg:

  1. c->bit_rate?=?1000000;?
  2. /*?resolution?must?be?a?multiple?of?two?*/?
  3. c->width?=?FRAMEE_WIDTH;?
  4. c->height?=?FRAME_HEIGHT;?
  5. /*?frames?per?second?*/?
  6. c->time_base=?(AVRational){1,25};?
  7. c->gop_size?=?250;?/*?emit?one?intra?frame?every?ten?frames?*/?
  8. c->max_b_frames=0;?
  9. c->pix_fmt?=?PIX_FMT_YUV420P;

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