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正在进行安全检测...
正在进行安全检测...
发布时间:2023-11-28 16:33:50 来源:
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H.265
标准下视频软解与硬解的对比
H.265
标准下视频软解与硬解的对比
1.
概念
从数字视频诞生以来,硬解码和软解码的说法一直伴随着它的发
展。数字视频的软解码是指在通用
CPU
上通过专门的播放软件解码并
播放视频;而硬解码则是指在专用的硬件解码模块解码视频,然后将
解码数据送至显示屏播放。严格来说,并不存在纯粹的硬解码,因为
即使有硬件协处理模块存在,整个解码过程也需要软件来控制。所以
本文所讨论的是约定俗称的软解码和硬解码。
2.
历史
早在
20
世纪
80
年代,数字视频商业化应用(
Sony
的
D1
格式)
已经出现。那时的数字视频是未经压缩地存储在磁带上,所占空间非
常大,其相关产品极其昂贵,普通消费者难以承担,因此数字视频的
概念没有普及。
1992
年数字视频压缩标准
MPEG-1
的发布,尤其后来
的基于该标准的
VCD
标准发布以及相关产品的问世,极大地推动了数
字视频在消费领域的发展,同时也使数字视频的概念在消费者中得到
了普及。后来的
MPEG-2
和基于其上的
DVD
和数字电视的普及,让
消费者欣赏到更高品质的视频节目。新世纪的
H264
标准和其它私有
视频标准如
RM
,
WMV
,
VP8
格式等,极大促进了网络视频的快速发
展。去年新一代标准
H.265
的推出,标志着数字视频技术和产业达到
了一个新的高度。
在数字压缩标准(技术)不断进步的同时,它的编解码技术、手
段也有不断的创新。数字视频压缩标准刚刚诞生的上世纪
90
年代初,
通用
CPU
计算能力远远无法满足解码需求,所以那时的解码方式全部
采用专门硬件解码芯片来解码,如
VCD
播放机、
MPEG-1
解压卡(可
以插到
386
或者
486
电脑上用来播放
VCD
电影)。到了
2000
年左
右,计算机的性能已经可以播放
DVD
节目,这时涌现出不少优秀的
DVD
播放软件,可以在个人计算机上流畅地软解码
DVD
数据。这一
时期软解码和硬解码都非常流行。此后随着网络的发展,网络视频发
展迅猛。网络视频的压缩格式多种多样,如
RM
、
VP8
、
MPEG4
、
H.264
、
WMV
、
MPEG2
。由于格式的多样,对于硬件实现来说,实
现起来相对复杂,另外这一时期的网络终端是个人电脑,其运算能力
也足以解码这些视频内容,所以软解码的优势比较明显。当下,
ARM
架构的通用
CPU
在移动设备领域取得了
X86
架构在个人电脑领域那样
的地位。
ARM
架构的
CPU
主频也可以达到
1.5GHZ
以上,同时双核,
四核甚至八核的
CPU
也得到了广泛的应用,其运算能力早已达到或者
超过了以前的
PC
。视频软解方案也大量出现在移动设备中。
3.
解码流程以及软硬解码的区别
数字视频软解码,是指视频流数据完全通过通用
CPU
来实现播放。
其大致流程如下:首先视频播放软件把视频流文件从存储介质中读取
到内存中,然后通过一个封装格式解析模块,把文件中的视频数据和
音频数据分开;接下来播放软件负责把视频数据传送到视频解码模块,
音频数据传送到视频解码模块;视频解码模块也是一个运行在通用
CPU
上的纯粹的软件模块,它利用复杂的算法,实现对视频数据的解
压缩;解压缩之后的数据被送到视频显示模块,由显示模块驱动硬件
来显示视频内容。音频数据的处理方式类似。
数字视频的硬解码,则是在专用的解码硬件模块协助之下,
CPU
完成视频流数据的播放。它的流程是:首先通用
CPU
负责把视频流数
据读到内存中,有运行在通用
CPU
上的数据封装格式解析模块把数据
中视频和音频分开,其中音频数据被送到专用的硬件解码模块中去,
由硬件解码模块负责把视频数据解压缩,
把解压缩出来的数据又送回通用
CPU
,由后者用解压后的数据驱
动硬件实现视频的显示。而音频可能是由通用
CPU
软解码,也可能有
专门的硬件模块来进行音频解码。
从上述描述中可以看出,不管是硬件解码或者软件解码,通用
CPU
的参与必不可少,通用
CPU
负责视频流的播放流程。不同之处是
极大运算量的解码算法是在通过
CPU
中完成,还是在专用硬件解码模
块中完成。
4.
软解码和硬解码的应用
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/f94037a8e63a580216fc700abb68a98271feacd6.html
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