近日，由莫斯科國立大學組織連續(xù)舉行13年的視頻編碼器大賽成績公布，引發(fā)網(wǎng)絡對H.264/H.265標準技術、以及曾經在該項大賽封王的開源軟件X264/X265性能的熱議。筆者特意整理相關資料，與大家分享討論——被奉為經典的開源編碼器X264/X265是否真的無法超越?

X264何以一戰(zhàn)成名?

什么是H.264?H.264是ITU(InternationalTelecommunicationUnion，國際通信聯(lián)盟)和MPEG(MotionPictureExpertsGroup，運動圖像專家組)聯(lián)合制定的視頻編碼標準。而X264是一個開源的H.264視頻編碼函數(shù)庫，是最好的有損視頻編碼器。其最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。

X264開發(fā)者團隊也頗為神秘，自2003年開始，初創(chuàng)十幾位成員中，僅有ChenMin一位華人，DarkShikari加入開發(fā)后，X264逐漸成為了最好的視頻編碼器。

X264打響知名度是在2005年第2屆視頻編碼器大賽上。該比賽在視頻編碼行業(yè)具有極高影響力，X264在眾多編碼軟件中脫穎而出，獲得第二名。憑借這屆比賽，X264在業(yè)內已小有名氣。而在2010年第6屆視頻編碼器大賽中，不斷完善的X264在三個檔次均獲得第一名，并大幅領先其他參賽者，從而一戰(zhàn)成名。

X264的壓縮效率成為H.264的巨大優(yōu)勢，對比其他編碼軟件，如業(yè)內某知名云公司使用的openh264是WebEx的開源項目，僅能做到與X264的superfast檔次上速度相當，但壓縮效率落后超過20%。而當今的手機編碼芯片的壓縮效率落后X264高達20%以上。

X264的開源和完備功能，使得H.264得以大規(guī)模商用。迄今，無論是在直播、點播、還是在視頻社區(qū)(如字幕組)中，都可以找到X264的身影?？梢哉f，X264使互聯(lián)網(wǎng)視頻全面迎來H.264的時代，X264也成為移動直播、視頻壓制等領域的必備之選。

雖然X264被奉為行業(yè)經典的編碼技術，但其制定距今已經過了13年。隨著網(wǎng)絡技術和終端處理能力的不斷提高，高清、3D、移動互聯(lián)網(wǎng)的需求日益增加，人們對視頻編碼標準提出了更高的編碼效率上的要求。而視頻壓縮技術經過這么多年的發(fā)展，也已經具備推出更新一代視頻編碼標準的技術基礎。

X265能否滿足H.265的核心訴求?

生活源于對美好的向往，創(chuàng)造源于對未來的渴望。

H.265正是帶著我們對美好生活的向往而來，H.265的核心目標是在H.264的基礎上有更高的壓縮率，更高的圖像質量。H.265標準于2013年正式推出，如圖1所示，在同等圖像質量下，H.265壓縮率提高了50%，即體積減少50%;等價于在同等體積下，擁有更高的圖像質量，畫質更清晰。H.265技術對于移動互聯(lián)網(wǎng)應用的首要意義在于，移動直播時碼率更低、減少對網(wǎng)絡的沖擊、大幅度節(jié)省帶寬費用。

值得注意的是，H.265在壓縮效率提高的同時，在參考模型中，其實是在編碼端提高了較多的計算復雜度。在標準發(fā)布之后，市場上迫切需要一款快速高效的、能夠給H.265商用提供支撐的編碼軟件，于是，X265應運而生。X265在2015年的MSU大賽中獲得綜合評估結果第一的成績，意味著H.265商用開始破冰。然而，如表1所示，目前開源H.265編碼器X265相比于X264仍有如下問題：

比較X265ultrafastvsX264veryfastX265placebovsX264placebo

視頻分類相同質量下的碼率編碼速度相同質量下的碼率編碼速度

(1)在視頻直播應用(X265ultrafastvsX264veryfast速度級別)上，X265僅有12%的碼率節(jié)省。由于視頻直播格式的升級會帶來一連串的從播放端到CDN到服務端的連鎖反應，不足以誘惑直播APP升級編碼格式為H.265。

(2)無論是視頻直播還是離線轉碼(X265placebovsX264placebo)，X265在編碼速度上，相比于X264有較大劣勢。不僅難以支撐視頻3.0時代移動視頻直播場景中對編碼速度的需求，在離線轉碼服務上也太過耗時，無法支持大規(guī)模、強頻率上傳至服務器的短視頻轉碼服務。

這無疑給H.265在移動互聯(lián)網(wǎng)的視頻應用潑了冷水。因而，視頻3.0時代亟需一款能夠全方位支持視頻直播和離線轉碼的高性能高速H.265編碼器。

無法超越還是過于“神話”?

混跡于中國的開源社區(qū)，在視頻壓縮類的項目中，很大一部分從業(yè)者會認為X264/X265已經臻于完善，想從頭搭建一個全新的跨越性的中國自己的編碼器是不大可能的。因而，大部分的中國互聯(lián)網(wǎng)公司都以X265或H.265的參考軟件為基礎，直接使用或簡單優(yōu)化來完成H.265視頻的壓制。直播類的X265編碼器則有可能以X264為基礎來實現(xiàn)X265快速編碼。盡管有迭代升級，但仍存在技術門檻無法突破，壓縮速度上仍嚴重影響視頻的體驗度。

令人驚喜的是，近日公布結果的2016年視頻編碼器大賽中出現(xiàn)了一匹黑馬。據(jù)大賽官方數(shù)據(jù)顯示結果，金山云完全自主研發(fā)的KSC265編碼器跑贏X264/X265奪得編碼軟件冠軍。

首先，上圖速度/效率綜合曲線中(橫軸為編碼速度，縱軸為編碼效率，以X264為基準，注意箭頭better的方向)，KSC265在編碼速度、編碼效率兩方面，相比于X265/X264，均有明顯的優(yōu)勢。跟INTELGPU硬件編碼器相差無幾，且更具速度優(yōu)勢?；贗NTELGPU編碼器受限于INTELGPU芯片的使用，一般很難在移動終端(例如ARM手機)中應用，KSC265無疑在商用范圍上更廣。而這對中國編碼界來說無疑是一個巨大的驚喜。

驚喜后回望，這其實是必然結果。為什么這么說呢?

因為中國的視頻編碼軟件是在無數(shù)的工程實踐中走出來的?？v觀中國互聯(lián)網(wǎng)市場，作為中國的云計算企業(yè)，更專注于如何為客戶節(jié)省帶寬成本、提高視頻質量，面對激烈的市場競爭，這也是視頻編碼軟件所研究的重點。中國編碼軟件通過互聯(lián)網(wǎng)迭代而產生，已經經歷了成熟的商用實踐過程，實際服務于數(shù)百個直播平臺和上億用戶，這是任何一個國際上的編碼軟件都不具備的先天優(yōu)勢。

以當下“帶寬大戶”直播行業(yè)為例，排名前200位的直播APP有一半以上是金山云的合作伙伴。業(yè)務基礎為其提供了充足的直播流量、峰值帶寬，支撐數(shù)幾千萬人并發(fā)等寶貴實踐機會。

除此之外，金山云H.265編碼器表現(xiàn)出以下明顯優(yōu)勢：

1)金山云H.265編碼是純粹的軟件編碼，在ARM\X86\X64等多個平臺均可以編譯執(zhí)行，有利于H.265編碼在多種平臺下的推廣和應用。

2)金山云H.265編碼碼率控制能力能夠更好地適應帶寬受限下的應用需求。

3)從金山云公開的測試數(shù)據(jù)看，金山云H.265的編碼速度可以接近X264的veryfast檔次(同時達到30%以上碼率節(jié)省)，相比于其他H.265編碼具有很大的速度優(yōu)勢和效率優(yōu)勢，能夠方便H.265在移動直播等環(huán)境下的推廣，使得H.265的生態(tài)環(huán)境得到了明顯的提升。

在X264/X265過后，金山云KSC265成為再一個視頻編碼器大賽認定的“最強視頻編碼軟件”，這個消息足以使中國編碼界振奮，基于大賽的權威性，可以大膽預測這可能會成為中國編碼軟件在國際上嶄露頭角的開端。相信在不久的未來，中國的編碼軟件將會在國際舞臺上發(fā)揮更大的作用。