视频加速器有用吗可以让视频加速的软件( 二 ) _知识分享

主观画质优化
浪潮M10A是目前市面上首款支持窄带高清技术的视频转码加速卡。窄带高清技术的目标是在标准编码内核的基础上，在降低码率的同时保持主观质量不下降。那它是如何做到的呢？现有视频编码是基于香农定理，它的率失真模型都是连续的，但是人眼视觉模型是阶梯性非连续的，因而在这个阶梯上存在一个降码率的空间。
窄带高清一般情况下包含三个模块：
l 一是基于人眼JND模型，也就是找出人眼最小可察觉误差。
l 二是基于JND去做感知编码。
l 三就是通过感知编码来控制标准编码内核输出，主要是去控制CU级别的QP delta 。从而使得在主观质量不变的情况下大幅降低码率。
窄带高清技术在CPU编码场景下是非常好控制的，用户可以精确的设置CTU/CU级别的QP delta 。但是到了视频转码芯片就遇到了很大困难，绝大多数芯片编解码控制最小单位都是frame或者slice，这也导致市面上大多数芯片在质量精确优化下有瓶颈，无法与CPU编码抗衡，但是浪潮M10A却可以。通过深入分析目前大厂主流视频编码技术，M10A让用户不但可以设置常规意义上ROI（Region of Interest），还做了功能扩展，让用户可以设置CTU/CU级别的ROI 。

文章插图
一进多出（多播模式）
针对一进多出的直播场景，浪潮M10A专门开发了前后处理模块，提升了转码效率。
在真实的直播应用场景中，数据采集端一般会采用固定的高清分辨率来获取视频源，但是到了播放端，事情就会变的复杂很多。有的用户使用超大屏手机，有的用户使用老式的小屏机，有的用户使用PC机。各种各样的终端设备，屏幕分辨率千变万化。同时用户所处的网络环境也不尽相同，有的在偏远山区信号很差，有的在高速列车上信号时好时差，有的使用千兆光纤享受4K极致画质。这就带来了新的问题，不同客户需求千差万别，如何才能做到一路视频源，同时满足多种分辨率多种码率要求呢？很快人们便想出了解决之道：在对视频源转码的时候，同时转码成多种分辨率多种码率的视频流，这样既满足了多种多样的客户需求，也满足了实时的要求。

文章插图
浪潮M10A在解码的同时，后处理模块会根据配置将一路视频分离成多路不同分辨率的流（后处理模块包含scale功能，可以对视频做缩小处理）。并且前后处理模块还采用了on-the-fly模式，解码输出将直接传输给后处理模块（前处理输出也直接传输给编码模块），避免了像一些GPU还需要把中间数据保存到显存中，造成DDR带宽的浪费。
M10A测试数据
以下是浪潮M10A、谷歌Argos两款VCU在处理1080P30全高清视频实时转码业务时的性能数据。（Google发表的论文中公布了其VPU的性能数据，链接：
）。

文章插图
M10A在视频质量方面表现又如何呢？
目前业界一般采用PSNR（峰值信噪比）和SSIM（结构相似性）作为视频客观质量的评判标准，而压缩率则一般用编码后码流的bitrate来表示。将这两个标准结合，就有了我们的综合评判标准：BD-PSNR和BD-SSIM 。接下来，我们将用M10A方案与GPU、CPU方案做编码客观质量对比测试。请注意，不同的视频内容，编码时会采用不同的编码工具，因而压缩率也不尽相同。这里我们将使用不同场景的视频来完成测试。
下图分别表示在静态场景、动态场景和多人物场景，使用VPU、CPU、GPU方案的编码客观质量对比，横轴表示码率，纵轴表示PSNR值，相同码率下，PSNR值越大代表视频质量越高。从图中可以看出，在上述三个场景下，使用浪潮VPU编码的视频质量都优于CPU和GPU方案。

文章插图
静态场景视频编码质量对比

文章插图
动态场景视频编码质量对比

文章插图
多人物场景视频编码质量对比
M10A应用场景
智慧城市
为了追求编码速度，目前主流的摄像头ISP编码部分常常只能编码I帧和P帧，这样就导致视频压缩率不高。一般在边缘云还需要再部署一台转码服务器，对视频作转码再压缩，以节省传输带宽。M10A以其优异的转码性能和优秀的视频压缩率，可以将多路摄像头输入数据作快速二次转码，从而让边缘云获得更高的数据处理密度。

视频加速器有用吗 可以让视频加速的软件( 二 )

视频加速器有用吗可以让视频加速的软件( 二 )