国产CPU搞定4K超高清视频!终于能用了

硬件世界 2021-03-04

作为国产CPU处理器的代表,龙芯今天分享了在4K超高清方面的成果,以及前沿发展计划。


2016年,龙芯开始研究音频、视频底层技术,已逐步完善了龙芯生态体系中音视频应用技术链,完成了视频播放、视频会议、视频分发等诸多视频应用场景在龙芯平台上的迁移和部署。


目前,龙芯已经可以流畅播放4K超高清视频,并支持CPU软解码、硬件加速解码两种方案。


软解码演示:


处理器为龙芯3A4000,操作系统为统信UOS桌面专业版V20 (1031),播放器为SMPlayer 18.10.0修订版9144。




 

硬解码演示:


处理器为龙芯3A4000,显卡为Radeon RX 580,操作系统为统信UOS桌面专业版V20 (1031),播放器为影院5.7.7。





龙芯介绍,在过去的4年里,为了改善龙芯平台上的音视频应用体验,龙芯团队持续针对视频编解码库(FFmpeg、libx264、libvpx、openH264、libyuv)、图形图像渲染库(skia、pixman、mesa、sdl2)、图片编解码(libjpeg-turbo、libpng)、基础压缩解压缩zlib进行深入优化。


至今,龙芯已累计向社区提交近10万行代码,并被FFmpeg社区设定为mips分支maintainer,也是libyuv、libvpx、pixman等社区的mips事实维护者。


相比GPU或者专用视频卡的硬件解码,CPU软解码通用性更好,但是解码效率偏低。


近几年,龙芯通过对音视频基础软件持续优化,已经大大改善了主流视频格式在龙芯平台上的解码性能。


比如H.264格式,伴随着软硬件的持续优化升级,龙芯平台上的解码性能累计提升了2.8倍,软解帧率也在逐步提升。



在4K方面,H264格式、6Mbps码率视频的解码帧率已经达到了55fps左右,可以满足主流视频网站4K视频的播放需求。


除了软件层面,龙芯中科还曾在2015年协助海信,推出了基于龙芯CPU内核的Hi-View Pro画质引擎芯片,用于中高端的海信OLED电视,推动了国内电视产业在超高清领域的发展。



今年,龙芯会持续深入视频解码、渲染、播放器、码流传输协议等音视频技术链上的各个环节,不断改善龙芯音视频软件生态。


CPU解码方面,随着龙芯3A5000处理器、龙芯适配FFmpeg 4.1.6的推出,纯CPU解码流畅播放4K视频的码率有望从6Mbps提高到40Mbps。


播放器方面,龙芯正在适配一款新的开源播放器,计划随着loongnix2.0一起推出。


音视频应用开发方面,除了维护好音视频基础软件生态,龙芯也会将技术资源及时提供给广大开发者。



同时还有一个关于国产视频标准的好消息。


中国高动态范围视频标准HDR Vivid已经开始全面商用,腾讯视频已经率先上线。


一直以来,市场主流的HDR标准如HDR10、Dolby Vision、HDR10+等,无一例外都是国外企业主导制定的。


HDR Vivid则是我国自主高清视频标准,由中国超高清视频产业联盟发布,且呈现效果明显优于国际主流的静态元数据HDR方案,在亮度适配等方面表现尤为出色。


按照之前官方公布的结果,HDR Vivid在观看原生HDR+高帧电影时,画面呈现出的色彩不仅更加丰富,其画面中的光影细节、动作流畅度表现更加立体逼真,观影时更加刺激。



如果以8K HDR Vivid原生标准来制作纪录片、电影或是直播流,那么画面的色彩与细节丰富程度将会大大提高。


HDR Vivid与传统的 SDR(标准动态范围)相比,高光亮度是其 40倍。


业内人士认为,HDR Vivid作为国内独创的HDR标准,是一个开放的、产业安全的技术标准,采取了友好的知识产权政策,不仅效果更好,而且成本更低,更容易广泛推广。


芯片企业海思已于2020年12月中旬发布了支持HDR Vivid的商用芯片版本,Amlogic、联发科技等也启动HDR芯片的研发工作,具备产业推广的基础。


此外,包括采集、编码、传输、播放、解码等产业链各环节都已做好HDR Vivid商用化的准备。



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