2015年4月28日
By 1月时特约编辑
专题文章

超高清编解码器之争:谷歌的VP9 Vs. HEVC /小时.265

到目前为止，关于超高清编解码器的争论涉及两个主要参与者:谷歌的VP9和HEVC /小时.265. 哪一个会成功?在哪里会成功?这涉及到许多因素，并且在不同的流媒体相关市场中可能会有所不同, 我在 “编解码器现状” 2015流媒体源手册中的文章. 而两个编解码器的实际性能是一个考虑因素, 它通常不是决定性因素——VP8和H当然不是.264. 仍然, 编解码器性能问题, 在本文中，我将对此进行分析, 看三个标准:质量, 编码时间, 以及播放编码流所需的CPU.

顺便说一下背景，正如我11月份报道的那样，有几个HEVC/VP9比较; some found the two codecs even, with others finding VP9 on par with H.264，效果远不如HEVC. 我在流媒体西部报道了一些快速而肮脏的比较，并在本文中对此进行了扩展. 简短的回答是，每个编解码器产生的质量非常相似.

下面是我测试的简要概述. 我选择了三个4K源剪辑. 第一个, 我称之为新剪辑, was a collection of footage I shot with a RED camera for a consulting project; this clip is designed to represent real-world footage. 第二个是Blender的一小段.org的电影《百家乐软件app最新版下载》代表了传统电影内容. 第三个是Blender的一小段.org的电影sinintel代表动画镜头. 在Adobe Premiere Pro中工作，我产生了非常高的数据速率H.支持4K、1920x1080和1280x800分辨率的264个夹层剪辑. 这些夹层片段是所有编码的起点.

然后我提供了夹子和详细编码规范 to three recipients: to Google for encoding to VP9; to a contact at MulticoreWare, which is coordinating the x265 project; and to a supplier of HEVC IP who chose to remain nameless. 这三家公司都按照我的规格编码并提供给我. 我也联系了MainConcept, 哪家公司提供了其旗舰编码器的副本, TotalCode工作室, 并建议我使用标准预设修改为适当的分辨率, 数据速率, 帧率. 我很快了解到TotalCode有两个限制. 第一个, 它只能编码到mod-16分辨率, 这意味着它无法满足两个Blender电影的4K输出的目标分辨率. 因为我执行的客观测试需要输入和输出分辨率的精确匹配, 我无法测试这两个4K视频.

第二个限制是编码器目前只支持单遍编码. 正如我们将看到的，这肯定会影响所有编码剪辑的输出质量.

编码质量

一旦我收到或创建了所有的测试剪辑, 我确认它们达到了数据速率限制, 然后比较他们各自的视频质量测量(VQM)分数视频质量测量测试. 你可以看到结果表1，分数越低越好.

HEVC vs. VP9

左边的三列显示了VP9的三个HEVC参与者的结果，最后一列是右边. 每个片段的最低(和最好)分数用绿色突出显示, 每种技术的平均得分显示在表格底部的总行中. 如你所见, VP9在所有测试的编解码器中得分最低(也是最好), 尽管x265和VP9之间的差异可以忽略不计，而且在商业上无关紧要, x265和IP Provider之间的区别也是如此. 我将在本文后面对MainConcept的性能进行评论.

在进行了客观测试之后, 我实时观看了每个片段，观察任何可能在客观评分中没有发现的与动作相关的伪影. 先锋视频的视觉比较工具对此特别有用, 通过分屏视图，您可以同时播放两个视频，并在播放过程中拖动中心线以从观看一个视频切换到另一个视频(图1)，或将一个视频叠加在另一个视频上，并使用CTRL TAB组合键在它们之间切换. 在这些试验中，我没有看到任何与客观的VQM发现有关的东西.

x265 vs主流概念通过先锋视频

目前, VP9提供了与HEVC相同的性能水平, 这并不奇怪，因为VP8的表现与H非常相似.264. 因此，如果你在两者之间做出选择，纯粹的编解码器质量不应该是一个主要的区别.

关于MainConcept, 这样的收视率并不令人意外, 因为当前版本的TotalCode工作室只支持单遍编码. 因为这些剪辑是用125%的受限VBR编码制作的, 这意味着具有两个通道的技术可以将更多的数据分配到所有测试片段中难以编码的区域.

举个例子，图2 显示了在1920x1080新剪辑的持续时间内，MainConcept与x265的对比, 其中MainConcept为蓝色，x265为红色. 分数越低越好. 如你所见, 两个编解码器的质量非常相似，除了最右边的区域:高运动, 图1所示的高细节镜头是整个剪辑中最难编码的. 具有双通道编码的优点, TotalCode工作室本可以为这个区域分配更多的数据, 哪一个可能会导致更接近的分数.

MainConcept x265

图2. 除了剪辑的最高运动区域(MainConcept是蓝色的)外，MainConcept在所有区域都非常接近x265, x265红, 越低越好).

作为主要测试的补充, 我用x265和MainConcept编解码器编码了一个具有一致运动的说话头剪辑, 测试一致运动的理论会抵消两步编码的好处. 尽管x265具有双通道编码的优势, MainConcept以0分的VQM得分赢得了这次试验.410, x265 = 0.488. 除了, 在单通道编码试验中，我运行了前面提到的HEVC配置故事, MainConcept在大多数测试中都略微领先.

下一个页面