编解码常识性问题.docx

基于Intel核心显卡的视频编码硬件加速1111111编码解码器的主要作用是对视频信号进行压缩和解压缩。计算机工业定义通过24位测量系统的真彩色，这就定义了百万种颜色，接近人类视觉的极限。现在，最基本的VGA显示器就有640480像素。这意味着如果视频需要以每秒30帧的速度播放，则每秒要传输高达27MB的信息。在如此速度下，1GB容量的硬盘仅能存储约37秒的视频信息。因而必须对信息进行压缩处理。通过抛弃一些数字信息或精选出容易被我们的眼睛和大脑常忽略的可视化信息的方法，使视频消耗的硬盘容量减小。这个视频压缩过程就是编码解码器。编码解码器的压缩率从一般的2:1100:1不等，使处理大量的视频数据成为可能。 如果是用在数字多媒体上,解码器则包括视频解码器和音频解码器.数字媒体的图象和声音都使用特殊的软件编码格式,像视频的mpeg4,音频的mp3,ac3,dts等，这些编码器可以将原始数据压缩存放，刚才都是常用的编码格式，还有些专业的编码格式，一般家庭基本不会用到。为了在家用设备或者电脑上重放这些视频和音频则需要用到解码软件，一般称为插件。比如mpeg4解码插件ffdshow,ac3解码插件ac3fliter等。只有装了各种解码插件你的电脑才能重放这些图像和声音。 视频编码/解码器问答我怎么播放nAvi,SMR或者angelpotion文件？各种已有的格式包括DivX，navi，angelpotion,smr等都是基于MS Windows Media Video V3! Period的! 。如果有谁不是这样对你说，那他就是在说谎。唯一有所改变的是解除了对AVI编码的限制，改变了名称并且他们通常都有一个漂亮的设定窗口。如果你有一个nAvi/SMR电影你可以从下载页面下载SMR解码器。对于angelpotion文件你应该用FourCC changer,在软件页面中可以找到，将FourCC代码改成DivX或者其他你已经安装的解码器，这样就可以不用安装Angelpotion解码器，它能会很引起你的系统的严重不稳定。High motion比Low motion好么？当然不是。在低比特率下High motion编码在运动场景中看起来会好一些，但是在运动较少的场景中却会惨不忍睹。另外，如果你很接近去看，你会看到即使在高速运动场景中也会发现很多压缩错误。选择WM7测试得到更多信息，有取样视频剪辑和很多图片。尽管传闻说DivX High motion很少超过1000KBit/s。可事实上甚至DivX Low motion都会在遇到一个相当复杂的场景时用到你设定的最高比特率。DivX编解码器安装之后不起作用有时问题可以在编码器选择窗口中用上下键来解决。另外一个原因是FlaskMpeg只用你的system.ini文件中的第一行视频编码。启动sysedit(运行-sysedit)编辑system.ini文件，通常位于c:windowssystem.ini，然后找到driver32部分，将DivX解编码器移到列表的最上端：drivers32vidc.DIV3=DivXc32.dllvidc.DIV4=DivXc32f.dllmsacm.divxa32=DivXa32.acmvidc.DIV3是DivX Low motion、vidc.DIV4是DivX high motion编码器。如果你要用DivX high motion，调换两者的位置。平滑和锐利设置有什么用？平滑是指帧率，视频回放的流畅程度。在低比特率电影中mpeg-4解码器让你设置播放时的平滑度以达到好的播放效果。这就是为什么在低锐度设置下不会丢帧的太厉害的原因，因为运动是比画面细节更加值得重视的。这也是MS流.asf文件默认使用75%平滑度的原因，因为运动对细节丢失补偿后仍能保证可视性。相反的，锐利是和锐度与细节相关的。在100%锐度情况下一部影片能够保持很高质量的锐利的图像，丢掉一些不需要的帧而使得播放的流畅性降低。因为大多数DivX影片运用了比较高的比特率，事实上在高锐度与高平滑度之间的差别并不那么大，比特率完全可以办到。用到Fast Motion编解码器时，比特率通常会降的很低，如果你还是将锐利程度设的太高，很可能只会得到很厉害的掉帧。什么是DivX4编解码器？这个由原来DivX3开发者推出的新的编解码器是向下兼容的，但它完完全全是全新的。意味着它能播放由DivX3编码的内容但是它的编码却远远比DivX3要好的多，支持2 pass VBR编码，有更好的质量和文件大小预测(也就是说可以信赖你的比特率计算器)。DivX 3.11alpha，3.20， 3.22和DivX 4 Windows 4x / 50之间有什么区别？首先DivX 3.x and DivX 4 Windows就有很大的不同。前者基于Microsoft MPEG-4 V3编解码器而后者是属于OpenDivX之一，是开放源码且与微软无关、独立开发的DivX编解码器。现在有3个版本的DivX 4 Windows：0.47，0.48与0.50，都是在内部测试阶段，版本越高越新。DivX 3.11 alpha是现在DivX的版本，3.11 VKI在解编码器中改变了一点：在场景变换的时候插入关键帧。注意如果你使用nandube，M4C或者mpeg2aviAR与mpeg2aviVBR，则不需要VKI解编码器。带有VKI补丁的DivX 3.11也常叫做DivX 3.2。DivX 3.22最终版是3.11 VKI的一个重新包装版本，但是只有一个版本的解编码器：DivX 3.11 VKI low motion，已经更名为DivX(没有low motion)。我们只需使用DivX 3.11alpha(安装VKI补丁，仅仅当你不是用我提到的四个软件时)，因为其它只是重新包装。OpenDivX还是太慢，不是一个严谨的选择，而且也还有一些问题有待解决。DivX和MS MPEG4 v3之间有什么不同？事实上并没有区别。DivX实际上只比最初对MS MPEG4 V3编码器的破解进步了一点，MS MPEG4在beta版以后就不再允许对AVI的编码，这个限制已经被解除了。为了使两者共存，Gej改变了它的名称与fourcc码。DivX，ASF，MPEG4，SMR等有什么不同？所有这些解编码器都是基于微软MPEG4 v3的。ASF是微软的流媒体格式，但是它也用的是相同的解编码器。官方的MS MPEG4 v3只允许ASF输出，或者是用Windows Media Encoder v7输出WMV。有破解的MPEG4解编码器，解除了只能输出ASF的限制，它们与DivX/SMR等的唯一的区别是这些解编码器有不一样的名称与fourcc码以备识别。它们告诉media player用哪种解码器进行回放。这些解编码器之间没有质量区别。什么是Krystal studio解编码器？Krystal只是另一个带有VKI patch的DivX 3.11alpha解编码器的重新包装版本。它有自己的安装程序，只支持DivX low motion解编码器，也是改了名称，其中没有low motion。此外，它也带有DivX 4 Windows 0.47解编码器，这是OpenDivX，看上去不漂亮，也很慢，所以没有理由选用。我的建议是坚持用普通的3.11alpha(装上VKI patch，如果你不用Nandub，m4c，mpeg2aviAR或mpeg2aviVBR的话)，不要去管那些改头换面的东西。MP3编解码器到哪儿去了？在制作过程中，不要试图在没有关闭FlaskMpeg的情况下处理多个文件。它有个习惯让mp3编码器处于使用状态，便不能再用了。有些时候甚至要重启电脑来解决这个问题，如果还不行，那只有重装DivX 3编码器了。我安装完WMP7以后DivX和MP3编解码器到哪儿去了？首先.为什么是WMP7(Windows Media Player v7)？事实上它没有任何先进的地方，在这种情况下你最好还是用旧版本的。WMP与最新版本的Windows Media Encoder会用它自己的版本覆盖你的mp3编码器，而那些没有被授权的编码软件就只能用做mp3的回放，而不是编码。运行你安装DivX编码器的目录下的Register_DivX.exe文件，同样在DivX编码器丢失的情况下也是这样操作。如果你想要安装WMP7，我强烈建议你在这之前安装DivX编码器，然后在安装了WMP7之后重新安装它。那样的话就可以在有WMP7的系统中依然用这些编码器。由于DivX包中的mp3编码器没有正确的授权，FhG 要求WMP安装程序检查未授权编码器，所以他会被会被覆盖。一个修改过的DivX安装程序会正确的安装MP3编码器，解决这个问题。编解码器是用于对数字媒体文件（如歌曲或视频）进行压缩或解压缩的软件。WindowsMedia Player 和其他程序使用编解码器来播放并创建数字媒体文件。编解码器由以下两个组件组成：编码器和解码器。编码器执行压缩（编码）功能，解码器执行解压缩（解码）功能。某些编解码器同时包括这两个组件，而某些编解码器仅包括其中的一个组件。例如，将歌曲从音频 CD 翻录到计算机时，播放机默认情况下使用WindowsMedia Audio 编解码器将歌曲压缩成 WMA 压缩文件。播放该 WMA 文件（或从网站流出的任何 WMA 文件）时，播放机使用WindowsMedia Audio 编解码器将文件解压缩，这样，音乐就可以通过扬声器播放出来。当前已有数以百计的音频编解码器和视频编解码器在使用。其中一部分编解码器是由 Microsoft 创建的，但绝大部分编解码器是由其他公司、组织或个人创建的。默认情况下，Windows操作系统和播放机包括许多最常用的编解码器，如WindowsMedia Audio、WindowsMedia Video 和 MP3。但有时候，您要播放的内容是使用Windows或播放机在默认情况下并不包含的编解码器压缩的。在许多情况下，可以从网站免费或付费下载必要的编解码器。但在某些情况下，播放机可自动使用由计算机上的其他数字媒体播放和创建程序安装的编解码器。目前市面上几乎所有的显卡都具备一定的视频硬件加速能力。 微软公司为此专门制订了DXVA规范（包括DXVA 1.0和DXVA2.0两个版本）。DXVA是DirectX Video Acceleration的简称，不仅包括了视频数据的解码运算,还有各种后期处理运算，比如图像缩放，色彩空间转换，反交错等等。对于视频播放时CPU利用率影响最大的，通常也是我们最关心的，非视频解码莫属，尤其是HD视频的解码（硬件解码），对于CPU较弱的系统来说，让显卡来完成解码是不二之选。但使用硬件加速，在视频播放的总体流程上也受到诸多限制，尤其是后期处理部分。因此对于追求后期效果的高清发烧友，宁可放弃硬件加速，当然代价可能是需要升级CPU甚至整个系统。DXVA规范中，不同的显卡的视频硬件加速能力有差异，有的显卡支持的加速项目较多，有的显卡支持的较少，从显卡的发展历程来看，视频硬件加速能力总体是逐渐增强的，但在同一代显卡中，高端显卡的视频硬件加速能力不见得比低端显卡的强，甚至有些时候还会弱些。对于高清发烧友来说，可以接触到的高清视频源的编码格式主要有MPEG2, H.264和WMV和VC-1四种。DXVA1.0规范里最早定义了MPEG2和WMV硬件解码能力，在DXVA 2.0里又增加了H.264和VC-1硬件解码能力。视频硬件解码能力的成功运用，需要几个环节的配合。首先，显卡硬件需要支持特定的视频编码格式；其次，显卡驱动需要正确的报告显卡硬件的这种能力；最后，视频解码器需要能够启用这种能力（这可能会进一步涉及到分离器和渲染器的配合）。当然，视频源本身也必须是这种编码格式。还有一点需要特别注意的是，DXVA是一种接口规范，显卡硬件支持DXVA规范，不代表就实现了里面所有的功能，但是肯定的一点是，无论什么功能，显卡驱动的DXVA部分代码一定会告诉系统，这项功能它实现了还是没有实现，这是DXVA规范强制性要求的。好处是系统不需要自己去测试显卡有没有实现这项功能。解码器支持DXVA规范，不代表就能利用DXVA规范里面所有的功能组合，它可以选择自己有能力支持的，或者想要支持的那些功能组合，其他功能组合也许就放弃了。还有，某显卡虽然表示支持某种能力，但如果解码器认为这个能力的支持不够稳定，容易导致系统崩溃或错误，或者性能低下，它也可以放弃这种能力。在DXVA 2.0里为显卡定义了以下级别的视频硬件解码能力DXVA2_ModeH264_A (DXVA2_ModeH264_MoComp_NoFGT)DXVA2_ModeH264_B (DXVA2_ModeH264_MoComp_FGT)DXVA2_ModeH264_C (DXVA2_ModeH264_IDCT_NoFGT)DXVA2_ModeH264_D (DXVA2_ModeH264_IDCT_FGT)DXVA2_ModeH264_E (DXVA2_ModeH264_VLD_NoFGT)DXVA2_ModeH264_F (DXVA2_ModeH264_VLD_FGT)DXVA2_ModeMPEG2_IDCTDXVA2_ModeMPEG2_MoCompDXVA2_ModeMPEG2_VLDDXVA2_ModeVC1_A (DXVA2_ModeVC1_PostProc)DXVA2_ModeVC1_B (DXVA2_ModeVC1_MoComp)DXVA2_ModeVC1_C (DXVA2_ModeVC1_IDCT)DXVA2_ModeVC1_D (DXVA2_ModeVC1_VLD)DXVA2_ModeWMV8_A (DXVA2_ModeWMV8_PostProc)DXVA2_ModeWMV8_B (DXVA2_ModeWMV8_MoComp)DXVA2_ModeWMV9_A (DXVA2_ModeWMV9_PostProc)DXVA2_ModeWMV9_B (DXVA2_ModeWMV9_MoComp)DXVA2_ModeWMV9_C (DXVA2_ModeWMV9_IDCT)视频硬件解码的能力的级别从高到低的顺序如下，能力越高，显卡能够分担的视频解码计算量就越多。VLD(视频bitstream处理)-IDCT(帧内压缩)-MoComp(帧间压缩)-PostProc(后期处理)VLD级别的解码包含IDCT, MoComp和PostProc,IDCT级别的解码包含MoComp和PostProcMoComp级别的解码包含PostProc对于H.264编码,还有一个称为FGT(Film GrainTechnology)的技术，即所谓胶片感，目的是在不牺牲压缩能力的同时保持视频源特有的颗粒信息。最后编辑： yeppd 编辑于2008/03/20 16:40This entry comes from silu and has been read for 810 times.It tagged with 高清 , 基础 , dxva , 电视 , 调研.0 Responses by tangke2009-08-03DXVA是视频硬件加速的统称，不仅仅是视频数据解码(包括H261，MPEG1，MPEG2,H263,MPEG4), 还有Alphablending, Pictureresampling等。但对于播放时CPU利用率影响最大的，则是视频解码，尤其是HDTV的解码。对于低端系统来说，让GPU来负责硬件解码是不二之选。但使用硬件解码，在整个功能上也受到很多限制，尤其是解压以后的视频数据的后期处理（如deinterlace,锐化，去马赛克).因此对于追求画质的烧友，宁可放弃硬件解码，当然代价是需要升级整个系统。稍后再谈。硬件解码生效的时候，系统是怎么运转的呢？现在我们有两个处理器，CPU和GPU。他们通过PCI/AGP/PCIE总线交换数据。1。CPU从文件系统里读出原始数据(DirectSHow的源滤镜)，分离出压缩的视频数据（分离器）。放在系统内存中。 GPU 发呆2。CPU把压缩视频数据交给GPU, 这时总线上开始忙了，压缩数据从系统内存拷贝到显卡上的显存里。3. CPU要求 GPU开始硬件解码，现在 CPU进入发呆期，GPU开始忙。当然CPU会定期查询一下GPU忙的怎么样了。4。GPU开始用自己的电路解码视频数据（已经在显存里了），解压后的数据还是放在显存里面。CPU继续发呆。5. 视频数据刚解码完成以后还不能立刻拿去显示，因为还需要后期处理，如deinterlace, 3:2pulldown，等等。GPU再用自己的后期处理电路来进行处理。CPU还是发呆6。后期处理以后的未压缩数据拿去显示到屏幕上， GPU再开始忙视频的缩放，亮度,gamma等事情。CPU还是闲7. GPU终于忙完了，下面的视频数据在哪里？通知CPU，GPU先歇会。 CPU又开始忙了，回到第1步。上面可以看到，硬件解码生效的时候，CPU真的可以很闲，但是为了让它生效，有些条件必须满足。最关键的原因是，与CPu系统内存和GPU显卡显存比起来，PCI、AGP、PCIE总线是龟速。PCI是133MB/S, AGP8X是2.1GB/S,PCIE16X是4GB/S,而CPU-系统内存，GPU显存则快若干倍。有兴趣的可以把不同时代的内存总线和AGP/PCIE总线速度进行一下对比。因为CPU和GPU互连的总线很慢，因此，视频数据（无论是解压前还是解压后）一旦交给GPU，GPU就要负责把它处理完，直到最终显示。如果在前面15步里有哪一步GPU不能做或你不让它做，视频硬件解码就不生效，CPU要负责。当然，你可能会问，也许CPU很慢，说不定在龟速总线上传输数据，GPU分担一部分工作，还是比全部CPU做要快呢？也许如此，但在DirectShow架构里，代表视频数据处理各环节的滤镜（分离器，解码器，后期处理，渲染器）需要协商出一个大家都接受的视频数据存储方式，如果某个滤镜说我只能在系统内存里玩，大家都得要在内存里玩，GPU和显存只好放弃。了解了这样的步骤，我们看什么时候硬件解码会失败。1. GPU自己没办法独立搞定解码，比如太老的显卡，显存太少，或者象GF2MX，GF4TI这种太监（MC和IDCT只支持一个）。注：这里有错误！2. GPU的视频后期处理太差劲，你要找其他软件来做，这个对于发烧友是很常见的情况，比如放DVD加ffdshow锐化倍线。ffdshow只能在系统内存里工作，它没办法把手伸到显卡显存上，那么硬件解码只好让位给软件解码。3。非常常见的一个情况，就是用vobsub加字幕。vobsub滤镜是加在解码器之后，渲染器之前的。它怎么把字幕放到图像上去？原始图像进来，它修改原始图像，把字幕的图案画上去，再送给后面的渲染器（或者别的后期处理滤镜）。 vobsub同样只能在系统内存里工作，ok,解码也要软件了。vobsub不能用，那字幕要怎么加？所幸渲染器提供了混合模式，就是把几种视频数据揉在一起，这些数据可以是在系统内存中（软件解码或软件生成），也可以是在显卡显存中（硬件解码）。最大的好处是各种视频数据可以独立生成，不会互相牵制。可以硬件解压的用硬件解压，可以软件生存的用软件生存。（类似电路里串联和并联的关系）、 哪些软件呢？比如MPC, KMP, BSPlayer,他们自带字幕引擎。而ZoomPlayer借助于vobsub生成字幕。只能用软解压。Media PlayerClassic(MPC），不要把它和暴风影音等套件混起来。MPC是一个播放器内带了一些滤镜和字幕工具，全部是Gabest这个牛人开发的Opensource软件，暴风里除了MPC以外还有一堆其他公司的滤镜，包括vobsub,理论上可能有版权问题。vobsub虽然也是gabest开发的，但它显示字幕的工作方式和MPC里的不同。vobsub在视频数据交给渲染器之前插入字幕， MPC把视频数据和字幕分开，一起交给渲染器。 如果套件里包涵vobsub,建议删除之，我不确定禁用vobsub的效果如何。【alban911确认，禁用vobsub没有问题】KMP也是一个较常用的播放器，值得主要的是，除了自带字幕引擎以外，它内部自带了一个视频后期处理引擎，如果选画质模式等，这个引擎会生效。同样道理，这个引擎只能在系统内存里玩，那么硬件解码只能放弃。必须要选择极速/高速模式，禁用这个引擎，或者在系统选项里明确禁用此引擎，才能允许硬件解码工作。最后回到主题，低端系统要放HDTV流畅，多半需要借助于显卡硬件解压。几个注意事项1. 视频格式要mpeg2，显卡GPU才能协助解压 (WMV目前没有硬件解压方案）。【注：2005年5月微软终于放出了WMV硬件解码补丁，但对显卡和系统要求颇高，且不少中低端系统上效果不明显甚至更差】2。显卡及驱动要支持mpeg2硬件解压。3。视频解码器要能把mpeg2解压工作分担给显卡4。视频渲染器要用overlay,不要用VMR5. 字幕要用播放器自带的，绝对不能用vobsub。 不用字幕最好啦。6. 不能用ffdshow, nvvpp等软件视频后期处理，要用显卡里自带的后期视频处理（虽然可能烂了点）。7。KMP必须用极速、高速模式8。硬件方面，最好不要用多头显示（overlay对多头显示支持不好，VMR支持好但开销大）。如果需要多头显示，再加上很多人依赖的字幕，你可能被迫使用软解压或VMR9.硬件方面，PCI显卡因为是诸多设备共享PCI总线，带宽也只有133MB/S，尽可能不要用（虽然压缩视频数据流一般也就是1020MbpS).AGP是独享且至少是266MB/S(AGP1X),但有可能的话还是应该优化一下，比如打开FastWrite,SideBandAddess