Codec

英文縮寫：Codec

支持視頻和音頻壓縮（CO）與解壓縮( DEC ) 的編解碼器或軟體。CODEC技術能有效減少數字存儲佔用的空間，在計算機系統中，使用硬體完成CODEC可以節省CPU的資源，提高系統的運行效率。

Codec對AD變換后的音視頻數字信號的傳輸進行編碼、壓縮，在接收端對信號解碼。一般用在視頻會議、流媒體、視頻應用等場合。

在音效卡上往往可以找到一顆或者2顆甚至3顆4面有引腳的正方形晶元，面積一般為0.5-1.0平方厘米。這就是CODEC。CODEC就是多媒體數字信號編解碼器，主要負責數字->模擬信號轉換（DAC）和模擬->數字信號的轉換（ADC）。不管是音頻加速器好，還是I/O控制器好，他們輸入輸出的都是純數字信號，我們要使用音效卡上的Line Out插孔輸出信號的話，信號就必須經過音效卡上的CODEC的轉換處理。可以說，音效卡模擬輸入輸出的品質和CODEC的轉換品質有著重大的關係，音頻加速器或I/O控制器決定了音效卡內部數字信號的質量，而CODEC則決定了模擬輸入輸出的好壞。

Codec編碼解碼器主要作用是對視頻信號進行壓縮和解壓縮，計算機工業定義通過24位測量系統的真彩色，這就定義了近百萬種顏色，接近人類視覺的極限。這意味著如果視頻需要以每秒30幀的速度播放，則每秒要傳輸高達27MB的信息，1GB容量的硬碟僅能存儲約37秒的視頻信息，因而必須對信息進行壓縮處理。通過拋棄一些數字信息或容易被我們的眼睛和大腦忽略的圖像信息的方法，使視頻的信息量減小。這個對視頻壓縮解壓的軟體或硬體就是編碼解碼器，編碼解碼器的壓縮率從一般的2：1-100：1不等，使處理大量的視頻數據成為可能。

2006主流視頻Codec性能評測報告

1. x264

X264是國際標準H.264的編碼器實現，是一個開源encoder。得益於H.264的高效壓縮性能，加之於x264的高效（編碼速度快）實現，

參評版本：x264 video codec revision 613

2. DivX

MPEG4標準，在MS MPEGV3的基礎上實現的MPEG4 codec，早期版本開源，後期版本是商業Codec。

參評版本：version 6.40

3. XviD

MPEG4標準，基於DivX早期開源版本，廣泛應用於DVDrip。

參評版本：version 1.1.2

4. WMV9/VC-1

VC-1的由來：為了進軍全球的消費電子、電影及電視廣播市場，微軟向美國電影與電視工程師協會“捐贈”了其專有的WMV9(Windows Media Video 9）視頻編碼標準，WMV9搖身一變成了國際標準VC-1。

參評版本：Windows Media video 9

5. Real

註：Real從version 9.0開始啟用了新名稱Helix。

參評版本：Helix_Producer_Plus_9.0.1

6. quicktime

大多是quicktime格式的，Quicktime只是容器格式，其後綴為.mov或.qt，而其採用的視頻codec是sorenson codec pro 3，也就是說網上流行的高清片花大多是sorenson codec pro 3壓縮的。

註：quicktime7中增加了自主開發的H.264編碼器。

參評版本：Sorenson Squeeze Compression Suite 4.0.301.11 + QuickTime v7.0.4

7. On2 VP6/7

06年極為火爆的視頻分享網站基本上採用了flash version 8的視頻解決方案，而flash version 8採用的就是On2 VP6的視頻codec。

註：早期的flash視頻採用Sorenson公司的Spark編碼器，音頻採用MP3，質量比較差。

參評版本：On2 VP6 codec

8. AVS

視頻編碼標準，我們國人自然要堅決地頂它了，希望AVS一路輝煌，恩澤於民。

參評版本：校驗模型rm52c

硬體環境 Dell機

CPU：Celeron 2.8G

RAM：1G DDR

軟體環境OS：Windows XP SP2

（應用：HDTV,DVDrip等）

a、測試序列：

Mobcal序列（JVT高清測試序列），解析度1280*720，25fps， 500frames，未壓縮。

b、編碼器設置：

輸出幀率：25fps

目標碼率：2Mbps,目標文件大小：5,000KB左右

表1 各個codec的編碼設置

codec 編碼設置

X264 vbr,2 pass，輸出格式為mp4

DivX Profile: High Definition,2 pass,

XviD Profile: HDTV,2 pass,

WMV9 Main Profile,2 pass,vbr

Real9 Video mode: Normal motion,2 pass,vbr

Quicktime 2 pass,vbr,sorenson video pro 3

VP6 Advanced Profile,2 pass

c、測試結果：

codec X264DivX XviD WMV9 Real9QuicktimeVP6

File size (KB) 5,011 4,788 2,7957,751 5,1695,010 4,835

1st pass time(s) 150 58 65/ / / 210

2nd pass time(s) 130 50 66/ / / 147

Total time(s) 280 108 131 238 226200 357

主觀質量

綜合評價

d、小結

（1）平滑過渡紋理（如船身）的處理能力：

好：X264,real,qt

差：divx,xvid,wmv9,vp6

（2）奇異紋理（如掛歷上的文字）的處理能力

好：X264,wmv9,real

差：divx,xvid,qt,vp6

（應用：PC視頻聊天，網路視頻分享，視頻新聞）

a、測試序列：

Silent序列，解析度cif，30fps,300frames，未壓縮。

b、編碼器設置：

輸出幀率：15fps

目標碼率：120kbps，目標文件大小：150KB左右

表3 各個codec的編碼設置

codec 編碼設置

X264 1 pass,no cabac

DivX Profile: Portable,1 pass

XviD Profile: Portable,1 pass,

WMV9 Main,cbr

Real9 Video mode: Normal motion,1 pass,cbr

Quicktime 1 pass,cbr,sorenson video pro 3

VP6 Advanced Profile,cbr

AVS Qp=39,IPPP

c、測試結果：

表4　低碼率情況測試結果

codec X264 DivX XviDWMV9Real9 QuicktimeVP6 AVS

File size (KB)149982 998 171 152 166 968 154

PSNR (dB) 33.5729.5 30.332.8 / / 29.833.03

主觀質量

綜合評價

（應用：2.5G下的手機視頻聊天）

a、測試序列：

Silent序列，解析度qcif，30fps,300frames，未壓縮。

b、編碼器設置：

輸出幀率：5fps

目標碼率：20kbps，目標文件大小：30KB左右

表5 各個codec的編碼設置

codec 編碼設置

X264 1 pass,no cabac

DivX Profile: Handheld,1 pass

XviD Profile: Handheld,1 pass,

WMV9 Simple profile,cbr

Real9 Video mode: Normal motion,1 pass,cbr

Quicktime 1 pass,cbr,sorenson video pro 3

VP6 simple Profile,cbr

AVS Qp=39,IPPP

c、測試結果：

表6　極低碼率情況測試結果

codec X264DivX XviDWMV9Real9QuicktimeVP6AVS

File size (KB)27 74 82 86 30 37 68 25

PSNR (dB) 33.33 32.61

主觀質量

綜合評價

a、測試序列：

用snagIt錄製的一段視頻，解析度640*480，5fps,23second，未壓縮。

b、編碼器設置：

輸出幀率：5fps

目標碼率：450kbps，目標文件大小：1,250KB左右

表7 各個codec的編碼設置

codec編碼設置

X264 vbr,2 pass，輸出格式為mp4

DivX Profile: unconstrained,2 pass,enable global me

XviD Profile: unrestricted,2 pass,enable global me

WMV9 Main Profile,2 pass,vbr

Real9 Video mode: Sharpest Image,2 pass,vbr

Quicktime 1 pass,cbr,sorenson video pro 3

VP6 Heightened sharpness Profile,

c、測試結果：

表8　屏幕錄製視頻源測試結果

codec X264 DivX XviD WMV9 Real9Quicktime VP6

File size (KB) 1,3623,074 6,024 1,428 1,100 1,1953,134

主觀質量

綜合評價

d、小結

計算機屏幕上窗口、按鈕、文字等元素都屬於計算機圖形學的範疇，因此屏幕錄製視頻本質上來說是圖形元素的組合，計算機屏幕和自然圖像之間存在很大的不同，它的輪廓性極強，文字或線條和背景的相關性極弱。對於屏幕錄製視頻的壓縮，最容易出現的問題就是將背景顏色部分覆蓋到文字上，導致文字斷裂或模糊。下面就簡單評述各個codec的壓縮效果。

X264

不管是靜止幀還是滾動或切換幀，質量都非常好，字體非常清晰。

不過，需要一提的時，畫面中的有些顏色沒有表現出來，如上面主觀質量測試一欄，“軟體評測”四個字的底色本來是灰色的，但x264壓縮的結果是白色的。雖然如此，但主觀效果上來看，x264的壓縮效果是最棒的。

DivX

對於word窗口（白底黑字）畫面的壓縮效果非常好，質量和x264相近。

但對於網頁畫面，壓縮效果差，文字出現了混合色，參見上面主觀質量測試一欄中的“軟體評測”四個字。

XviD

質量同x264，就是壓縮文件過大。

WMV9

靜止幀的壓縮質量可以接收。運動幀的壓縮效果奇差

Real9

存在略微的模糊和文字斷裂，總體上看，壓縮質量還是可以接收的。

Quicktime

靜止幀的壓縮效果非常好，非常清晰，超過了x264；但滾動幀的壓縮質量很差，文字倒沒有斷裂，但是背景上有很多雜色，而且網頁畫面上的文字也比較模糊。見下圖示例：

VP6

壓縮質量略遜於x264，存在略微的文字模糊。

AVS

由於壓縮速度很慢，未進行測試。

非常好：x264

好：real

中等：vp6,wmv9,

差：divx,xvid,qt(Sorenson 3）

Note: 測試中，xvid的編碼質量不好，與其帶寬偏低有很大關係。

非常好：x264

好：real,avs

中等：vp6,wmv9,qt(Sorenson 3）

差：divx,xvid

非常好：x264

好：xvid,real,vp6

差：divx,qt(Sorenson 3）

極差：wmv9

NOTE: WMEncoder9中有screen capture profile，但此次測試中用WMEncoder9對錄製源進行壓縮時發生失敗，故沒能對screen capture profile進行測試驗證。

好：x264,wmv9,real,qt

中等：vp6

差：divx,xvid,avs（note: avs的碼率控制演演算法存在缺陷，測試中沒有採用）

綜上所述，x264一款全能的、高效的codec，可以稱得上codec中的王者；real次之，而且也是全能的；其次是vp6，各方面表現都比較中等；Wmv9和quicktime對自然圖像序列的壓縮效果還不錯，但對於屏幕錄製視頻的壓縮效果很糟糕；xvid優於divx，兩者在壓縮性能上的表現同x264有一定的差距，即代表了MPEG4同H.264的差距；avs的測試不太全面，但隱約的能反映出其編碼效率還是不錯的，只不過配套的一些工具還沒做好，如碼率控制等等，AVS走向市場化，還需要進一步的努力。