編解碼器

目前在嘗試使用全新的技術(shù)對(duì)編碼架構(gòu)進(jìn)行革新，比如人工智能，神經(jīng)計(jì)算模型等。做編碼的都了解，視頻編碼基本結(jié)構(gòu)（波形混合編碼）在過去幾十年都沒怎么變化，主要在于預(yù)算、變換和熵編碼三大部件（及零件）的不斷替換和完善。近期，學(xué)界已經(jīng)提出了一些用深度學(xué)習(xí)對(duì)HEVC進(jìn)行編碼提升的研究工作，不過大多集中在環(huán)內(nèi)濾波或后處理方面，還是屬于模塊級(jí)提升，沒有結(jié)構(gòu)突破，無End to End 學(xué)習(xí)能力。FVC和AV1陣營(yíng)普遍認(rèn)為，短期內(nèi)深度學(xué)習(xí)還是干不過人工fine tune的各種編碼模式(算子)，還得繼續(xù)潛伏一陣。

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編解碼器處理能力和高畫質(zhì)的解決方案

當(dāng)說到硬編碼器時(shí)，腦海中default的應(yīng)用場(chǎng)景是直播，并且是直連信號(hào)源（攝像機(jī)或者通過contribution編碼器送過來的解碼視頻）。在這種應(yīng)用中，受限于時(shí)延和線性快編，留給編碼器時(shí)間窗口比較短，加之硬件編碼器計(jì)算和buffer資源有限，像multipass、lookahead等一些復(fù)雜的編碼優(yōu)化手段就會(huì)disable掉，因此壓縮效率會(huì)受限。軟件編碼器的應(yīng)用場(chǎng)景更多的是點(diǎn)播或者延遲直播，電子設(shè)備廠，并且可以部署在彈性的云上，如果并行擴(kuò)展性設(shè)計(jì)的好的話，一些復(fù)雜編碼模式都可以開啟，壓縮能力能夠充分施展，無線電子設(shè)備廠，壓縮效率自然更好。

此外，當(dāng)我們說到畫質(zhì)的時(shí)候，其實(shí)更多的說的是重建視頻的主觀感受，并不是我們優(yōu)化編碼器時(shí)通常使用的PSNR（或者SSIM等）。對(duì)于特定的視頻幀，無論是那個(gè)metric，碼率或者QP的變化，畫質(zhì)的相對(duì)變化都能直接反應(yīng)出來。難在不同內(nèi)容的視頻，人對(duì)畫質(zhì)的感受是很implict的，從不好到好的刻度是不均勻和非線性的。這給編碼器優(yōu)化帶來了較大的自由度，也是各位編碼老鐵們發(fā)揮的空間。窄帶高清，per-title，感知編碼、視覺優(yōu)化、內(nèi)容自適應(yīng)等都是工作在這個(gè)區(qū)間。我們常說，4G電子設(shè)備廠，編碼既是技術(shù)（Tech）也是藝術(shù)（Art），這里面有很多know-how的tricks，有工匠精神的老司機(jī)們往往更勝一籌。舉個(gè)例子，我們?cè)鴮?duì)國(guó)外一款商業(yè)編碼器和 x265，HM進(jìn)行過對(duì)比測(cè)試，單看PSNR，商業(yè)編碼器比不過HM，甚至x265，但是在體育比賽，歌舞晚會(huì)等實(shí)際場(chǎng)景中，畫面的均勻性和一致性等主觀方面（如畫面之間閃爍性低），商業(yè)編碼器優(yōu)勢(shì)明顯。

另外補(bǔ)充一點(diǎn)，畫質(zhì)的好壞不只取決于編解碼本身，預(yù)處理和后處理也很十分重要，甚至帶來的畫質(zhì)提升效果要大于編碼優(yōu)化本身。

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編解碼器的作用

讀取與清除故障碼：解碼器可以完成及其故障碼的讀取功能，幾率故障碼的代碼號(hào)、出現(xiàn)次數(shù)、出現(xiàn)時(shí)間的信息，并完成對(duì)故障碼的清除工作。

執(zhí)行器作動(dòng)測(cè)試功能：用解碼器對(duì)一些執(zhí)行器，像噴油嘴、怠速電機(jī)、繼電器、   電磁閥冷卻風(fēng)扇等進(jìn)行人工控制，用以檢測(cè)該執(zhí)行器是否處于良好的工作狀況。

示波器功能：在解碼器的數(shù)據(jù)流功能中，很多傳感器和執(zhí)行器的信號(hào)是采用電壓。

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