視頻加速器有用嗎 可以讓視頻加速的軟件( 二 )


窄帶高清一般情況下包含三個模塊:
l 一是基于人眼JND模型,也就是找出人眼最小可察覺誤差 。
l 二是基于JND去做感知編碼 。
l 三就是通過感知編碼來控制標準編碼內核輸出,主要是去控制CU級別的QP delta 。從而使得在主觀質量不變的情況下大幅降低碼率 。
窄帶高清技術在CPU編碼場景下是非常好控制的,用戶可以精確的設置CTU/CU級別的QP delta 。但是到了視頻轉碼芯片就遇到了很大困難,絕大多數芯片編解碼控制最小單位都是frame或者slice,這也導致市面上大多數芯片在質量精確優化下有瓶頸,無法與CPU編碼抗衡,但是浪潮M10A卻可以 。通過深入分析目前大廠主流視頻編碼技術,M10A讓用戶不但可以設置常規意義上ROI(Region of Interest),還做了功能擴展,讓用戶可以設置CTU/CU級別的ROI 。

視頻加速器有用嗎 可以讓視頻加速的軟件

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一進多出(多播模式)
針對一進多出的直播場景,浪潮M10A專門開發了前后處理模塊,提升了轉碼效率 。
在真實的直播應用場景中,數據采集端一般會采用固定的高清分辨率來獲取視頻源,但是到了播放端,事情就會變的復雜很多 。有的用戶使用超大屏手機,有的用戶使用老式的小屏機,有的用戶使用PC機 。各種各樣的終端設備,屏幕分辨率千變萬化 。同時用戶所處的網絡環境也不盡相同,有的在偏遠山區信號很差,有的在高速列車上信號時好時差,有的使用千兆光纖享受4K極致畫質 。這就帶來了新的問題,不同客戶需求千差萬別,如何才能做到一路視頻源,同時滿足多種分辨率多種碼率要求呢?很快人們便想出了解決之道:在對視頻源轉碼的時候,同時轉碼成多種分辨率多種碼率的視頻流,這樣既滿足了多種多樣的客戶需求,也滿足了實時的要求 。

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浪潮M10A在解碼的同時,后處理模塊會根據配置將一路視頻分離成多路不同分辨率的流(后處理模塊包含scale功能,可以對視頻做縮小處理) 。并且前后處理模塊還采用了on-the-fly模式,解碼輸出將直接傳輸給后處理模塊(前處理輸出也直接傳輸給編碼模塊),避免了像一些GPU還需要把中間數據保存到顯存中,造成DDR帶寬的浪費 。
M10A測試數據
以下是浪潮M10A、谷歌Argos兩款VCU在處理1080P30全高清視頻實時轉碼業務時的性能數據 。(Google發表的論文中公布了其VPU的性能數據,鏈接:
) 。

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M10A在視頻質量方面表現又如何呢?
目前業界一般采用PSNR(峰值信噪比)和SSIM(結構相似性)作為視頻客觀質量的評判標準,而壓縮率則一般用編碼后碼流的bitrate來表示 。將這兩個標準結合,就有了我們的綜合評判標準:BD-PSNR和BD-SSIM 。接下來,我們將用M10A方案與GPU、CPU方案做編碼客觀質量對比測試 。請注意,不同的視頻內容,編碼時會采用不同的編碼工具,因而壓縮率也不盡相同 。這里我們將使用不同場景的視頻來完成測試 。
下圖分別表示在靜態場景、動態場景和多人物場景,使用VPU、CPU、GPU方案的編碼客觀質量對比,橫軸表示碼率,縱軸表示PSNR值,相同碼率下,PSNR值越大代表視頻質量越高 。從圖中可以看出,在上述三個場景下,使用浪潮VPU編碼的視頻質量都優于CPU和GPU方案 。

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靜態場景視頻編碼質量對比

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動態場景視頻編碼質量對比

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多人物場景視頻編碼質量對比
M10A應用場景
智慧城市
為了追求編碼速度,目前主流的攝像頭ISP編碼部分常常只能編碼I幀和P幀,這樣就導致視頻壓縮率不高 。一般在邊緣云還需要再部署一臺轉碼服務器,對視頻作轉碼再壓縮,以節省傳輸帶寬 。M10A以其優異的轉碼性能和優秀的視頻壓縮率,可以將多路攝像頭輸入數據作快速二次轉碼,從而讓邊緣云獲得更高的數據處理密度 。
直播
在直播場景,同樣的視頻在不同設備上播放,需要通過轉碼將視頻轉換成不同的分辨率 。H.265以其更高的壓縮率,被越來越多廠商采用 。而一般原始設備上采集的視頻,還是以H.264居多,這也需要轉碼來完成 。浪潮M10A以其遠超CPU轉碼效率的出色性能,非常適用于直播場景 。

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