軟硬解碼的差距

昕宇789 · 發(fā)表于 2015-4-22 11:10

相信很多朋友都用過完美解碼、KM Player一類，擁有比較多設置選項的視頻播放器。在這類播放器里，往往都會有一個軟解碼和硬解碼的設置選項。顧名思義，軟解碼就通過軟件來解碼，而硬解碼就是通過硬件來解碼。

對兩者孰優(yōu)孰劣的問題，人們也是爭論不休。但是毋庸置疑的是，僅通過安裝解碼器，軟解碼就能支持所有的視頻格式。正是因此，軟解碼被廣泛應用于在電腦、手機等常用的設備中。但是智能電視(參數(shù) 圖片文章)作為新興的智能終端，也適合于推廣軟解碼技術么？在智能電視中，視頻的軟解碼和硬解碼到底孰優(yōu)孰劣呢？

視頻的硬解碼和軟解碼一般都是針對本地視頻而言的。視頻網(wǎng)站為了方便管理和播放，都將同種清晰度的視頻轉換為同一種編碼格式進行傳播。而且現(xiàn)在網(wǎng)路電視都有自己專屬的客戶端，對自己的視頻是絕對能夠支持的。

信息的數(shù)字化傳播中需要編碼和解碼

雖然現(xiàn)在智能電視能夠直接播放網(wǎng)絡上面的視頻資源，但是本地播放在用戶心中依舊占據(jù)非常重要的地位。在傳統(tǒng)CRT顯示時代，電視本身并不具有播放本地音視頻的功能。如果用戶想要觀看電視臺之外的內(nèi)容，就必須通過影碟機、游戲機中介進行讀取和解碼。

DVD機充當外置解碼的裝置

后來，差不多在液晶電視興起的前后，通過USB接口硬解碼本地視頻技術也開始被應用。電視插上U盤就能夠播放許多電視上看不到的內(nèi)容，十分方便。如今智能電視人們想要看電視節(jié)目之外的內(nèi)容，通過小小的U盤就能夠實現(xiàn)。

非智能電視就擁有USB端口媒體播放的功能

到現(xiàn)在智能電視已成為主流，在線點播、網(wǎng)絡直播的內(nèi)容非常豐富，而且觀看相當便捷。但是網(wǎng)絡電視的內(nèi)容和互聯(lián)網(wǎng)的視頻相比，還是略顯匱乏。一些網(wǎng)絡自制節(jié)目、最新的電影大片還是從電腦上找比較方便，下載后再在大屏電視上播放效果會非常出色。

現(xiàn)在網(wǎng)絡電視在線視頻的數(shù)量和質量還有待提高

而且在線視頻受到網(wǎng)速的限制，清晰度不會很高。一些分辨率達到全高清1080P的視頻，也會從碼率、編碼方面大幅度壓縮視頻的質量，最終效果還不如一些本地的720P。在現(xiàn)有網(wǎng)絡和技術條件下，本地播放的效果還是更為出色的。

視頻軟硬解碼的前生今世

既然無法完全替代本地播放，那么不如來探討一下如何才能達到最佳的視頻播放效果。一般來說視頻解碼分為兩大方式，一類是硬解碼，另一類是軟解碼。兩者在配置要求、解碼效率、畫質效果等方面都有著很大的區(qū)別。

● 硬解碼

顧名思義，硬解碼就是通過專門的硬件實現(xiàn)的解碼。如果再說詳細點，就是指不依賴于CPU，通過專用的設備完成視頻解碼。曾經(jīng)的VCD和DVD解壓卡、視頻壓縮卡就是現(xiàn)在“硬解”的原型。而隨著技術的發(fā)展，現(xiàn)在的硬解碼已經(jīng)不再需要額外的設備，而是將硬解碼模塊整合在GPU內(nèi)部，通過顯卡核心GPU來實現(xiàn)。

硬解碼模塊整合在GPU內(nèi)部

顯卡核心GPU擁有獨特的計算方法，解碼效率非常高，而且充當解碼核心的模塊成本并不高。這樣不但能夠減輕CPU的負擔，還有著低功耗、發(fā)熱少等特點。但是由于硬解碼起步比較晚，軟件和驅動對其的支持度低。硬解碼內(nèi)置有什么樣的模塊就能夠解碼什么樣的視頻，面對網(wǎng)絡上雜亂無章的視頻編碼格式，不可能做到完全兼容同。此外，硬解碼的濾鏡、字母、畫質增強方面都做的十分不足。

優(yōu)點：CPU占用率低、效率高、功耗低、熱功耗低

缺點：視頻兼容性差、軟件支持度低

● 軟解碼

不同于硬解碼，在計算機領域比較傳統(tǒng)的軟解碼是通過軟件讓CPU來對視頻進行解碼處理。在這個過程中，軟件提供了解碼的各種運算規(guī)則和信息，而CPU則是用來進行復雜的運算的。

現(xiàn)在很多播放器都能夠設置軟解碼器

軟解碼技術的解碼過程中，需要對大量的視頻信息進行運算，對CPU性能的要求非常高。尤其是對高清晰度大碼率的視頻來說，巨大的運算量就會造成轉換效率低、發(fā)熱量大等問題。但是由于軟解碼的過程中不需要復雜的硬件支持，兼容性非常高。即使是新出的視頻編碼格式，只要安裝好相應的解碼器文件，就能順利播放。而且軟解碼擁有豐富的濾鏡、字幕、畫面處理優(yōu)化等效果，如果CPU足夠強悍的話，能夠實現(xiàn)更加出色的畫面效果。

優(yōu)點：兼容強、全解碼、效果好

缺點：對CPU要求高、效率低、發(fā)熱大

此前有很多電腦影視發(fā)燒游，進行過軟硬解碼的對比。結果是軟解碼的畫質效果更加出色，而且CPU占有率并不比硬解碼高。但是至今為止軟硬解碼兩者的優(yōu)劣之爭仍然沒有平息，主要是因為大家所用的設備都不同，硬件配置也是千差萬別。尤其是對于不同類型的產(chǎn)品，例如智能電視(參數(shù) 圖片文章)，與電腦的硬件構成有很大差別，其結論就很難令人信服。

實測告訴你軟硬哪家強

差不多在液晶顯示剛剛興起的時候，電視就出現(xiàn)了通過USB接口來播放本地視頻的功能。那時候電視根本沒有智能系統(tǒng)，其播放完全依靠硬解碼來完成。而后，智能電視的迅速發(fā)展，使得電視想手機、平板電腦一樣具備了CPU以及智能系統(tǒng)。視頻播放的方式也就隨著硬件的提升，出現(xiàn)了軟硬解碼之爭。那么針對智能電視來說，硬解碼和軟解碼到底孰優(yōu)孰劣呢？下面筆者通過實際的播放來測試一下。

為了更加符合大多數(shù)用戶的觀看條件，我們不能選擇配太高端或者太低端的電視。因此筆者選擇了一臺4千多元55英寸的1080P全高清智能電視，希望通過主流價位的機型能夠得出更加真實的結果。

播放器方面，我們使用安卓系統(tǒng)下本地播放效果非常出色的MX Player播放器，支持在播放過程中進行軟硬解碼的切換。我們就選擇了它的Pro1.7.30版，良好的兼容性使其在電視上的使用也非常流暢。

MX Player支持在播放過程中進行軟硬解碼的切換

為了拍攝效果的盡量真實，我們將70D相機固定在三腳架上，拍照和錄制視頻都采用全手動模式。信息為：白平衡為日光（5200K），光圈f/7.1，快門100/1秒，焦距35毫米。

在測試過程中，播放碼率比較大的視頻，硬解碼能夠流暢播放，但是軟解碼則出現(xiàn)了視頻延時、畫面和聲音卡頓、聲畫不同步等嚴重的問題，無法正常播放。下面播放兩個軟解碼視頻播放的效果，使用的測試視頻格式分別為MP4（1920x1080+4263Kbps+AVC HL4.0+AAC）、MKV（1920x1080+6005Kbps+AVCHL4.0+AC3）。

電視軟硬解碼效果總結

在軟解碼中，使用不同的解碼器文件可能會有不同的效果。但是用戶們大多數(shù)都不會進行復雜的調(diào)節(jié)，我們這里選擇默認的解碼器還是更加符合用戶實際的使用情況的。雖然沒有非常詳細地用不同的電視(參數(shù) 圖片文章)和不同的軟解碼器來反復測試，但是最終結果還是有一定的代表性的。

測試沒有對軟解碼器進行設置

在電視顯示結果中，軟解碼無論是從流暢度、清晰度、畫面鮮艷程度都不及硬解碼。最主要的原因還是電視的CPU性能不足，導致解碼效果的下降。軟解碼主要依靠CPU的運算，而智能電視的硬件雖然有了很大提升，但是與電腦相比還是有很大差距的。更何況很多配置一般的電腦，想要播放全高清設置4K的影片都會非常的卡頓。

軟解碼下視頻中運動畫面效果非常差

而且電視的主要功能就是播放影片，其圖像處理的性能本身就比較強。而作為智能系統(tǒng)的支持，CPU只是后來加進去提供網(wǎng)絡娛樂功能的。讓電視的CPU獨立來完成高清視頻的解碼，明顯有些強人所難。

硬解碼應該提高在濾鏡、效果方面的功能

在電視這個特定的設備中，硬解碼相比軟解碼有著非常大的優(yōu)勢。妄圖讓電視擁有高性能電腦一樣的運算能力，既不現(xiàn)實，也是資源的極大浪費。倒不如對電視擅長的硬解領域，不斷豐富硬解模塊，增加其支持的視頻格式。同時，優(yōu)化硬解算法，提升其在濾鏡、字幕、畫面優(yōu)化提升方面的能力。

hao501802766 · 發(fā)表于 2015-4-22 11:31

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