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x264 ist ein plattformübergreifender Encoder für das Video Format H 264 MPEG 4 AVC und wird unter der GNU General Public

x264

x264 ist ein plattformübergreifender Encoder für das Video-Format H.264 (MPEG-4 AVC) und wird unter der GNU General Public License veröffentlicht.

x264

Basisdaten

Entwickler x264-Team
Aktuelle Version x264 r3107
(23. April 2023)
Betriebssystem plattformunabhängig
Programmiersprache ISO-C
Kategorie Videokompression
Lizenz GPL, proprietär (wahlweise)
videolan.org/developers/x264.html

Die x264-Kodierer-Bibliothek wird von Laurent Aimar, Loren Merritt, Fiona Glaser, Eric Petit, Min Chen, Justin Clay, Måns Rullgård, Radek Czyz, Christian Heine, Holger Lubitz, Alex Izvorski und Alex Wright entwickelt. Der Programmcode ist in ISO-C geschrieben.

Bedienung Bearbeiten

Der x264-Kodierer wird u. a. als Kommandozeilenprogramm (CLI) zur Verfügung gestellt. Das Programm kann als Quelle unkomprimierte Rohdaten (YCbCr-Farbmodell 4:2:0-Format), AviSynth-Skripte sowie alle von FFmpeg lesbaren Formate verarbeiten.

Alternativ dazu gibt es verschiedene grafische Benutzeroberflächen, die die Bedienung des CLI-Kodierers vereinfachen. Die populärsten sind StaxRip, MeGUI, Gordian Knot, HandBrake und x264gtk. Auch der plattformunabhängige Video-Editor Avidemux bietet die Möglichkeit, Videos mit x264 zu enkodieren. Darüber hinaus ist ein Wrapper für die Video-for-Windows-Schnittstelle (VfW) verfügbar, der die Verwendung von x264 in VirtualDub ermöglicht. Allerdings unterliegt das VfW-Interface von x264 einigen Einschränkungen und wird von den Entwicklern nicht empfohlen. Um dieser Empfehlung Nachdruck zu verleihen, wurde die VfW-Version mittlerweile eingestellt. Mit DTS x264 VfW existiert eine inoffizielle Version, die die Kompatibilität mit dem AVI-Format wieder herstellt, die Dekodierung von Videos unterstützt und wie gewohnt verwendet werden kann. Eine weitere Möglichkeit, den x264-Kodierer über ein Kommandozeilen-Interface zu verwenden, ist mit MEncoder oder FFmpeg gegeben.

Technische Details Bearbeiten

Als H.264-Kodierer arbeitet x264 deutlich effizienter als Kodierer, die auf dem einfacheren MPEG-4 ASP basieren (etwa der DivX-Codec bis v6), oder solche Kodierer, die das noch ältere MPEG-2-Verfahren verwenden. Das bedeutet, dass x264 im Vergleich zu früheren Codecs bei gegebener Datenrate eine bessere Bildqualität liefert bzw. bei gegebener Qualität eine stärkere Kompression erreicht. x264 unterstützt auch die anspruchsvolleren Profile wie etwa das High Profile und Hi10p des H.264-Standards (Details im entsprechenden Artikel). Außerdem ist x264 in der Lage, gewisse Berechnungen parallel auszuführen, sodass symmetrische Multiprozessorsysteme optimal ausgenutzt werden können. Allerdings wurden einige Funktionen des H.264-Standards im x264-Codec (noch) nicht implementiert, so etwa die Fehlerkorrektur des Baseline Profile. Beachtet werden sollte auch, dass x264 – wie jeder H.264-Codec – deutlich rechenintensiver ist als die einfacheren MPEG-4 ASP-basierten Codecs. Somit erfordert die Encodierung mehr Zeit und für die Wiedergabe werden höhere Anforderungen an das System gestellt. Die Wiedergabe mit Prozessoren unter 800 MHz kann daher Probleme bereiten, insbesondere wenn diese nicht über den SSE-Befehlssatz verfügen. Seit r1480 ist es mit dem x264-Encoder möglich, der Blu-ray-Disc-Spezifikation entsprechende Bitströme zu generieren und ihn somit bei der Erstellung von Blu-ray-Discs einzusetzen.

Unterstützte H.264-Merkmale Bearbeiten

  • CAVLC/CABAC
  • Multiple Referenzen
  • Intra-Frames: Alle Makroblock-Typen (16×16, 8×8 (High Profile), und 4×4 mit allen Prognosen)
  • Innerhalb von P-Bildern: Alle Partitionsgrößen (von 16×16 bis 4×4)
  • Innerhalb von B-Bildern: Partitionen von 16×16 bis 8×8 (inklusive überspringen/direkt)
  • B-Frames als Referenz / beliebige Frame-Reihenfolge
  • 8×8 und 4×4 adaptive räumliche Transformierung (High Profile)
  • Verlustfreie Kompression (optional)
  • Benutzerdefinierte Quantisierungs-Matrizen (High Profile)
  • Optimiert für mehrere Prozessoren bzw. Mehrkernprozessoren
  • Gemischte Referenz-Frames für Sub-Makroblöcke
  • Integrierter Deblocking-Filter
  • Zeilensprungverfahren (MBAFF)
  • 8-, 9- und 10 bit Sampling-Tiefe
  • Unterstützung für 4:2:0, 4:2:2 und 4:4:4 Chroma Subsampling

Zusätzliche Merkmale Bearbeiten

  • Frame-basiertes Multithreading, skaliert auf mindestens 16 CPU-Kerne
  • Verschiedene Modi zur Steuerung der Datenrate: Konstante Quantisierung, konstante Datenrate, mittlere Datenrate mit einem oder mehreren Durchläufen
  • Bitratensteuerung im Makroblock-Baum-Verfahren
  • Lookahead VBV (Video Buffering Verifier)
  • Psychovisuell optimierte Abstimmung der Bitrate auf die Bildqualität („Psy RDO“) und Trellis-Quantisierung („Psy Trellis“)
  • Variance AQ (Adaptive Quantisierung) und AutoVAQ
  • Optimale adaptive B-Frame Steuerung
  • Unterstützung mehrerer Slices („Multi-slice“), wird für BluRay Kompatibilität benötigt
  • Lookahead-Funktion in einem separaten Thread („Threaded lookahead“)
  • Weighted P-Frame Prediction (entwickelt im Rahmen von GSoC 2009)
  • Bitrate/Qualität-Optimierung
  • Szenen-Wechsel-Erkennung
  • Verschiedene Bewegungserkennungs-Modi (u. a. Diamond, Hexagon, Multi-Hexagon sowie erschöpfende Suche)
  • DCT – Domain Rauschfilter
  • RD-Optimierte Quantisierung („Trellis“)

Projekte mit x264 Bearbeiten

Freie und Open-Source-Software Bearbeiten

x264 ist eine freie Open-Source-Software (FOSS). Dies bedeutet unter anderem, dass der Quelltext frei verfügbar ist und man somit das Programm selbst kompilieren kann. Dabei ist es möglich, das Programm an den eigenen Hauptprozessor und das Betriebssystem anzupassen. Auf der x264-Homepage findet man keine offiziellen Builds, sondern nur die jeweils aktuelle Fassung des Quellcodes. Allerdings sind diverse inoffizielle Builds verfügbar, so dass auch Anwender ohne spezielle Kenntnisse den x264-Codec einfach installieren und nutzen können. Fertige Builds gibt es zum Beispiel für Windows (32-Bit, 64-Bit), Linux oder macOS. Die gebräuchlichsten x264-Builds für Windows dürften momentan wohl die von Sharktooth (Doom9.net-Forum) und Bob0r (www.x264.nl) sein. Dort sind fast täglich Updates verfügbar.

Am 14. Juli 2010 hat Jason Garrett-Glaser, der derzeitige Projektleiter, bekannt gegeben, dass x264 ab sofort auch mit einer kommerziellen Lizenz erworben werden kann, damit Lizenznehmer die Software auch vertreiben können, ohne (selbst) den Quellcode anbieten zu müssen. Die günstigste Lizenzgebühr soll $10.000 für 10.000 Encoder-Einheiten betragen. Der erste Lizenznehmer ist Pegasys TMPGEnc.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. artifacts.videolan.org.
  2. FFMS2/libav*-Patch ( (Memento vom 21. September 2011 im Internet Archive))
  3. Codecs.com: (Memento vom 1. März 2008 im Internet Archive)
  4. (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive)
  5. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=148686
  6. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=148964
  7. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=138293
  8. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=132760
  9. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=147067
  10. http://forum.doom9.org/showthread.php?t=139827
  11. (Memento vom 1. November 2011 im Internet Archive)
  12. (Memento vom 1. November 2011 im Internet Archive)
  13. (Memento vom 1. November 2011 im Internet Archive)
  14. https://www.heise.de/newsticker/meldung/Kommerzielle-Lizenzen-fuer-H-264-Encoder-x264-1037582.html
  15. http://mailman.videolan.org/pipermail/x264-devel/2010-July/007508.html
  16. (Memento vom 30. November 2010 im Internet Archive)
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Veröffentlichungsdatum:
x264 ist ein plattformubergreifender Encoder fur das Video Format H 264 MPEG 4 AVC und wird unter der GNU General Public License veroffentlicht x264BasisdatenEntwickler x264 TeamAktuelle Version x264 r3107 1 23 April 2023 Betriebssystem plattformunabhangigProgrammiersprache ISO CKategorie VideokompressionLizenz GPL proprietar wahlweise videolan org developers x264 htmlDie x264 Kodierer Bibliothek wird von Laurent Aimar Loren Merritt Fiona Glaser Eric Petit Min Chen Justin Clay Mans Rullgard Radek Czyz Christian Heine Holger Lubitz Alex Izvorski und Alex Wright entwickelt Der Programmcode ist in ISO C geschrieben Inhaltsverzeichnis 1 Bedienung 2 Technische Details 2 1 Unterstutzte H 264 Merkmale 2 2 Zusatzliche Merkmale 3 Projekte mit x264 4 Freie und Open Source Software 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseBedienung BearbeitenDer x264 Kodierer wird u a als Kommandozeilenprogramm CLI zur Verfugung gestellt Das Programm kann als Quelle unkomprimierte Rohdaten YCbCr Farbmodell 4 2 0 Format AviSynth Skripte sowie alle von FFmpeg lesbaren Formate verarbeiten 2 Alternativ dazu gibt es verschiedene grafische Benutzeroberflachen die die Bedienung des CLI Kodierers vereinfachen Die popularsten sind StaxRip MeGUI Gordian Knot HandBrake und x264gtk Auch der plattformunabhangige Video Editor Avidemux bietet die Moglichkeit Videos mit x264 zu enkodieren Daruber hinaus ist ein Wrapper fur die Video for Windows Schnittstelle VfW verfugbar der die Verwendung von x264 in VirtualDub ermoglicht Allerdings unterliegt das VfW Interface von x264 einigen Einschrankungen und wird von den Entwicklern nicht empfohlen Um dieser Empfehlung Nachdruck zu verleihen wurde die VfW Version mittlerweile eingestellt Mit DTS x264 VfW existiert eine inoffizielle Version die die Kompatibilitat mit dem AVI Format wieder herstellt die Dekodierung von Videos unterstutzt und wie gewohnt verwendet werden kann 3 Eine weitere Moglichkeit den x264 Kodierer uber ein Kommandozeilen Interface zu verwenden ist mit MEncoder oder FFmpeg gegeben Technische Details BearbeitenAls H 264 Kodierer arbeitet x264 deutlich effizienter als Kodierer die auf dem einfacheren MPEG 4 ASP basieren etwa der DivX Codec bis v6 oder solche Kodierer die das noch altere MPEG 2 Verfahren verwenden Das bedeutet dass x264 im Vergleich zu fruheren Codecs bei gegebener Datenrate eine bessere Bildqualitat liefert bzw bei gegebener Qualitat eine starkere Kompression erreicht x264 unterstutzt auch die anspruchsvolleren Profile wie etwa das High Profile und Hi10p des H 264 Standards Details im entsprechenden Artikel Ausserdem ist x264 in der Lage gewisse Berechnungen parallel auszufuhren sodass symmetrische Multiprozessorsysteme optimal ausgenutzt werden konnen Allerdings wurden einige Funktionen des H 264 Standards im x264 Codec noch nicht implementiert so etwa die Fehlerkorrektur des Baseline Profile Beachtet werden sollte auch dass x264 wie jeder H 264 Codec deutlich rechenintensiver ist als die einfacheren MPEG 4 ASP basierten Codecs Somit erfordert die Encodierung mehr Zeit und fur die Wiedergabe werden hohere Anforderungen an das System gestellt Die Wiedergabe mit Prozessoren unter 800 MHz kann daher Probleme bereiten insbesondere wenn diese nicht uber den SSE Befehlssatz verfugen Seit r1480 ist es mit dem x264 Encoder moglich der Blu ray Disc Spezifikation entsprechende Bitstrome zu generieren und ihn somit bei der Erstellung von Blu ray Discs einzusetzen Unterstutzte H 264 Merkmale Bearbeiten CAVLC CABAC Multiple Referenzen Intra Frames Alle Makroblock Typen 16 16 8 8 High Profile und 4 4 mit allen Prognosen Innerhalb von P Bildern Alle Partitionsgrossen von 16 16 bis 4 4 Innerhalb von B Bildern Partitionen von 16 16 bis 8 8 inklusive uberspringen direkt B Frames als Referenz beliebige Frame Reihenfolge 8 8 und 4 4 adaptive raumliche Transformierung High Profile Verlustfreie Kompression optional Benutzerdefinierte Quantisierungs Matrizen High Profile Optimiert fur mehrere Prozessoren bzw Mehrkernprozessoren Gemischte Referenz Frames fur Sub Makroblocke Integrierter Deblocking Filter Zeilensprungverfahren MBAFF 8 9 und 10 bit Sampling Tiefe Unterstutzung fur 4 2 0 4 2 2 und 4 4 4 Chroma SubsamplingZusatzliche Merkmale Bearbeiten Frame basiertes Multithreading skaliert auf mindestens 16 CPU Kerne 4 Verschiedene Modi zur Steuerung der Datenrate Konstante Quantisierung konstante Datenrate mittlere Datenrate mit einem oder mehreren Durchlaufen Bitratensteuerung im Makroblock Baum Verfahren 5 Lookahead VBV Video Buffering Verifier 6 Psychovisuell optimierte Abstimmung der Bitrate auf die Bildqualitat Psy RDO und Trellis Quantisierung Psy Trellis 7 Variance AQ Adaptive Quantisierung 8 und AutoVAQ 9 Optimale adaptive B Frame Steuerung 10 Unterstutzung mehrerer Slices Multi slice wird fur BluRay Kompatibilitat benotigt 11 Lookahead Funktion in einem separaten Thread Threaded lookahead 12 Weighted P Frame Prediction entwickelt im Rahmen von GSoC 2009 13 Bitrate Qualitat Optimierung Szenen Wechsel Erkennung Verschiedene Bewegungserkennungs Modi u a Diamond Hexagon Multi Hexagon sowie erschopfende Suche DCT Domain Rauschfilter RD Optimierte Quantisierung Trellis Projekte mit x264 BearbeitenAvidemux ffdshow FFmpeg HandBrake MEncoder Open Broadcaster Software OBS VLC media player MPlayer VirtualDub Linphone XMedia Recode OGMRip VoukoderFreie und Open Source Software Bearbeitenx264 ist eine freie Open Source Software FOSS Dies bedeutet unter anderem dass der Quelltext frei verfugbar ist und man somit das Programm selbst kompilieren kann Dabei ist es moglich das Programm an den eigenen Hauptprozessor und das Betriebssystem anzupassen Auf der x264 Homepage findet man keine offiziellen Builds sondern nur die jeweils aktuelle Fassung des Quellcodes Allerdings sind diverse inoffizielle Builds verfugbar so dass auch Anwender ohne spezielle Kenntnisse den x264 Codec einfach installieren und nutzen konnen Fertige Builds gibt es zum Beispiel fur Windows 32 Bit 64 Bit Linux oder macOS Die gebrauchlichsten x264 Builds fur Windows durften momentan wohl die von Sharktooth Doom9 net Forum und Bob0r www x264 nl sein Dort sind fast taglich Updates verfugbar Am 14 Juli 2010 hat Jason Garrett Glaser der derzeitige Projektleiter bekannt gegeben dass x264 ab sofort auch mit einer kommerziellen Lizenz erworben werden kann damit Lizenznehmer die Software auch vertreiben konnen ohne selbst den Quellcode anbieten zu mussen 14 Die gunstigste Lizenzgebuhr soll 10 000 fur 10 000 Encoder Einheiten betragen 15 Der erste Lizenznehmer ist Pegasys TMPGEnc 16 Weblinks BearbeitenOffizielle x264 Webseiten Download fertiger x264 Builds fur Windows x264 nl BugMasters aktuelle VfW Builds Free Codecs com Weiterfuhrende Links Brother John Das Encodingwissen Ausfuhrliche deutsche Beschreibung der technischen Details und Syntax Ausfuhrlicher Guide fur x264 im Avidemux Wiki englisch Detaillierter Vergleich zwischen x264 und dem JM Referenz Encoder englisch PDF 284 kB 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