本文來自時任金山云算法總監(jiān)朱政在LiveVideoStackCon 2017上的分享，并由LiveVideoStack整理而成。朱政闡述了金山云265方案（KS265）的演進之路，以及他們?nèi)绾我徊讲皆诠こ?#xff0c;算法和測試上完善金山云265。目前朱政已成為杭州微幀信息科技的創(chuàng)始人，繼續(xù)在編解碼這條路上探索極致。

文 / 朱政

整理 / LiveVideoStack

概覽

金山云265大家或多或少都聽過，因為其在某一方面確實有做的比較優(yōu)秀。作為底層開發(fā)的團隊，首先我會更加關(guān)注代碼本身，其次會盡量多和大家分享一些干貨。由于我們的技術(shù)不是開放和開源的，所以本次會根據(jù)金山云265的演進之路來分享一些偏宏觀的經(jīng)驗心得和方法。

分享的主要內(nèi)容為：

1，序章：致敬X264

2，金山云265破繭而出

3，痛點與解決之道

4，未來展望

序章：致敬X264

X264編碼器的優(yōu)秀應(yīng)該是大家公認的，它號稱是視頻編碼的守望者。X264雖然是一個開源的編碼器，但幾乎商用的編碼器都做不到它那么好。它創(chuàng)造了許多眾所周知的工具和名詞，如Mbtree,CRF,2PASS。在國內(nèi)外對X264的使用非常廣泛，它繁榮了H.264的內(nèi)容和生態(tài)。另外，如果要做一款非常好的編碼器，并具有一定的速度和壓縮性能的基礎(chǔ)，是需要花很多年時間和精力的，而X264就極大地解放了視頻編碼底層開發(fā)的勞動力。

在這里先展示一下金山云265當前的性能對比：

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性能摘要匯總

以Veryfast為例性能摘要

破繭而出

在最開始起步的時候，我們設(shè)定的目標就是要與X264復(fù)雜度對標，思考如何在保證HEVC高壓縮比的情況下，速度和功耗無限接近X264。起初想的就是要從零開始和從實時檔次開始做。接下來會給大家介紹我們這四年來的主要工作，會從以下四個方面來介紹：重構(gòu)與推倒重來，工程化追求極致，算法，測試。

1， 重構(gòu)與推倒重來

如果我們考慮從HM來改版的話，有一個好處就是工具比較全，但它的缺陷就在于重構(gòu)優(yōu)化難以駕馭，要想做實時就非常的難。所以我們就要從零開始，第一次從零開始，首先就要選取一些工具來實現(xiàn)，包括一些壓縮性能非常好的復(fù)雜工具都需要精心設(shè)計。然后就是效仿x264的快速檔，不做RDO。但第一次做出的版本，速度很不理想，和x264相比，Superfast檔的差距非常大，壓縮性能也沒有多大的優(yōu)勢。因此，果斷推倒重來，進行第二次從零開始。

積累之前的經(jīng)驗教訓(xùn)，對通篇更加熟悉，進行第二次從零開始，重新優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法流程，更加專注于極致契合極限編程，也實現(xiàn)更多的工具。

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2， 工程化追求極致

在工程方面，我們投入了很多的精力。我們會進行快速迭代，不斷試錯，找到突破口；由于當時團隊人數(shù)不是很多，因此采用小團隊結(jié)對編程，每個人都要熟系所有的代碼；每次都要單元測試先行，嚴格執(zhí)行Code Review，每一處代碼和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都要精益求精；解碼器也要追求極限速度；宗旨就是，不怕麻煩，只怕性能不夠，因此幾乎是把95%的精力都投入到5%的性能提升上。

下面給大家舉個工程優(yōu)化的例子：

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解碼器作為編碼器的副產(chǎn)品，也耗費了大量的精力?，F(xiàn)在已經(jīng)做到了比OpenHEVC平均提速2倍，并且全標準支持，魯棒性強。

3， 算法

由于不開源的原因，也就不能給大家分享核心的算法流程，但會在宏觀上為大家介紹一下。在算法設(shè)計上，我們設(shè)定了高目標，一個月一次迭代。目前快速算法約70個，算法相關(guān)的配置參數(shù)約200個，配置參數(shù)應(yīng)用到API接口的配置方法可能很多用戶不知道，所以我們沒有完全開放。在做快速算法的過程中，會往里面不斷加入好的工具，為了將H.265的壓縮性能發(fā)揮出來，所以它的一些壓縮工具都要盡量用上。下面就是用到的一些快速檔次工具集：

整個算法設(shè)計過程就是：設(shè)計和實驗算法，調(diào)試bug和不匹配，實現(xiàn)新工具和新Feature優(yōu)化代碼。下面展示快速算法不同檔次性價比：

4， 測試永不停歇

測試一方面可以分為性能測試和正確性測試兩方面，另一方面也可以分為單元測試，CI測試，算法測試，版本迭代測試。

性能測試就包括了復(fù)雜度的性能和壓縮性能，具體分為以下方面：

正確性測試也是涵蓋多方面的，具體分為以下方面：

講完上面四個方面，下面就來介紹一下金山云265的發(fā)展里程碑：

目前金山云265編碼器支持的一些Feature：

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痛點與解決之道

金山云265最開始的困難就是研發(fā)困難，包括復(fù)雜度高，瀏覽器Flash，JS不支持等，經(jīng)過我們努力也想出了一些解決的辦法。

在用戶方面，經(jīng)常會存在一些難點，比如播放體驗差，帶寬成本高等，這些使用我們的金山云265就可以得到改善。另外客戶經(jīng)常也會有一些顧慮，我們也都提供了相應(yīng)的解決辦法。

下面就給大家展示一個金山云產(chǎn)品解決方案，這是一個包含云轉(zhuǎn)碼，客戶端SDK，全面覆蓋直播，點播，短視頻的解決方案：

未來展望

接下來，要做的事情，就是解決客戶的多樣化需求和本身編碼器不平衡，以及不充分的研發(fā)之間的矛盾，所以會從之前著重于實時檔，到現(xiàn)在的更關(guān)注慢速檔，爭取在離線轉(zhuǎn)碼上面有更好的壓縮效率，在中低碼率上面也會更多的關(guān)注高碼率。另外就是在基礎(chǔ)設(shè)施上面會更多的關(guān)注上層建筑，這里只是一個自己的定義，是代碼內(nèi)部的，上層建筑就包括像碼控, 場景調(diào)優(yōu)，主觀調(diào)優(yōu)，自適應(yīng)量化，就像阿里云他們做的窄帶高清的事情。另外我們還會嘗試極致壓縮，就是用深度學(xué)習(xí)在符合現(xiàn)有編碼標準的框架里測試，是否能夠獲得更好的壓縮性能。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的朱政：金山H.265诞生记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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