Test MPEG-4 kodeků: 1. část
23.1.2008, Radek Jahoda, recenze
Problematiku testu kodeků jsme si už představili, tak se můžeme podívat na konkrétní výsledky. Začneme s fenoménem dnešní doby - kodeky založené na MPEG-4 technologii. Vybrány byly ty běžně dostupné, které může kdokoliv použít. Který kodek používáte Vy? Je to ten nejlepší?
Kapitoly článku:
Formát komprese H.264 je rozšířením původního formátu MPEG-4 ASP (Advanced Simple Profile) a nazývá se též MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding). Jde o standard, který je kompatibilní napříč různými kodeky podobně, jako je tomu u MPEG-2. Například DivX, XviD, 3ivX nebo WMV jsou sice všechny MPEG-4 kodeky, ale nejsou stoprocentně kompatibilní.
x.264 je freewarová implementace tohoto formátu komprese, existují i další a jistě by bylo zajímavé jejich srovnání. K tomu se určitě také někdy dostaneme, zatím si ale vystačíme s x.264, které je nejdostupnější, protože je zadarmo.
Nejde o kodek, jak je známe, který používá nějaký program pro střih videa. Jde o samostatný program, který se spouští z příkazové řádky, a převádí jednoduše vstupní video na výstupní. Kompresi jsem prováděl s následujícími parametry (pro bitrate 500):
x264.exe --progress --pass X --bitrate 500 --partitions=all --8x8dct --me=umh --subme=7 --ref 8 --bframes=3 --trellis 1 -o V0500.mp4 input.avs
Za --pass X je doplněno místo X číslo průchodu, tedy 1 a 2, protože jsem použil dvouprůchodové kódování. Z dalších parametrů zmiňme především použití 3 B-snímků.
Pojďme na věc, nejprve opět bitrate. Tentokrát je klasicky 1kbit=1000bitů, dodržování bitrate je výborné, vždy došlo pouze k malému překročení.
I škálování bitrate v čase je výborné, křivky se prostě posouvají směrem vzhůru s rostoucím datovým tokem.
Průměrná kvalita roste, respektive průměrná chyba klesá hyperbolicky s bitrate. Nelze mluvit o žádném velkém zlomu, smysl má použití všech bitrate. Samozřejmě se postupně rozdíl snižuje.
Časový graf ukazuje, jak se výborně zvyšuje kvalita s rostoucím bitrate, křivka se stává ploší.
Podobně jako průměrné hodnoty se snižují i maximální hodnoty rozdílu vůči originálu. Opět jde o hyperbolický průběh, nad 2500kbit/s se ale snižuje již nepatrně.
To samé platí pro časovou závislost, je zde dobře vidět, jak se křivka zplošťuje.
Rozdíl DCT koeficientů padá téměř lineárně až do 3000kbit/s, kdy je v podstatě na nule.
Opět zde dochází ke zplošťování křivky, která se dostává pomalu na nulu a částečně pod. Nejsou zde ale vidět žádné velké výkyvy.
Je vidět, že kodek má výborné vlastnosti. Zvyšující bitrate stále zlepšuje kvalitu a tak má jistě opodstatnění. Také rozložení bitrate a zvyšování kvality jde ruku v ruce se zvyšujícím se bitrate, nenastává zde paradox, že by zvýšení bitrate vedlo u některých scén ke zhoršení kvality.
x.264 je freewarová implementace tohoto formátu komprese, existují i další a jistě by bylo zajímavé jejich srovnání. K tomu se určitě také někdy dostaneme, zatím si ale vystačíme s x.264, které je nejdostupnější, protože je zadarmo.
Nejde o kodek, jak je známe, který používá nějaký program pro střih videa. Jde o samostatný program, který se spouští z příkazové řádky, a převádí jednoduše vstupní video na výstupní. Kompresi jsem prováděl s následujícími parametry (pro bitrate 500):
x264.exe --progress --pass X --bitrate 500 --partitions=all --8x8dct --me=umh --subme=7 --ref 8 --bframes=3 --trellis 1 -o V0500.mp4 input.avs
Za --pass X je doplněno místo X číslo průchodu, tedy 1 a 2, protože jsem použil dvouprůchodové kódování. Z dalších parametrů zmiňme především použití 3 B-snímků.
Pojďme na věc, nejprve opět bitrate. Tentokrát je klasicky 1kbit=1000bitů, dodržování bitrate je výborné, vždy došlo pouze k malému překročení.
I škálování bitrate v čase je výborné, křivky se prostě posouvají směrem vzhůru s rostoucím datovým tokem.
Průměrná kvalita roste, respektive průměrná chyba klesá hyperbolicky s bitrate. Nelze mluvit o žádném velkém zlomu, smysl má použití všech bitrate. Samozřejmě se postupně rozdíl snižuje.
Časový graf ukazuje, jak se výborně zvyšuje kvalita s rostoucím bitrate, křivka se stává ploší.
Podobně jako průměrné hodnoty se snižují i maximální hodnoty rozdílu vůči originálu. Opět jde o hyperbolický průběh, nad 2500kbit/s se ale snižuje již nepatrně.
To samé platí pro časovou závislost, je zde dobře vidět, jak se křivka zplošťuje.
Rozdíl DCT koeficientů padá téměř lineárně až do 3000kbit/s, kdy je v podstatě na nule.
Opět zde dochází ke zplošťování křivky, která se dostává pomalu na nulu a částečně pod. Nejsou zde ale vidět žádné velké výkyvy.
Je vidět, že kodek má výborné vlastnosti. Zvyšující bitrate stále zlepšuje kvalitu a tak má jistě opodstatnění. Také rozložení bitrate a zvyšování kvality jde ruku v ruce se zvyšujícím se bitrate, nenastává zde paradox, že by zvýšení bitrate vedlo u některých scén ke zhoršení kvality.
