4. H265 ENCODER RTL V2.0仿真教程

H265 ENCODER RTL V2.0仿真教程

  • T

    • Download the H265 Video Encoder RTL IP Core V2.0

    • 解压后得到四个文件夹， 其中“sw”是产生测试向量，“sim”是仿真文件，“rtl”是IP Core的所有代码，“lib”是memory行为级模型
      0_1560827791156_folder.JPG

    • 进入“sw”文件夹中，修改“f265_encode.cfg”中的参数配置
      InputFile ：输入待编码的YUV文件
      WidthVideo ：视频宽
      HeightVideo ：视频高
      GOPLength ： GOP 长度
      EncodeFrames ：编码帧数
      EncodeQP ：QP
      0_1560827963878_cfg.JPG

    • 执行“.\f265.exe -c .\f265_encode.cfg”，Linux下用“f265”
      运行完成以及导出文件如下图所示1_1560828001126_result.JPG 0_1560828001125_files.JPG
      其中，
      “I_SLICE”表示帧内预测编码结果；“P_SLICE”表示P帧编码结果
      “bs.hevc”是编码完成的码流文件；“fp_psnr.csv”输出编码结果PSNR，bitrate等
      “rec.yuv”重建完成的YUV文件；”s_bit_stream”是CABAC输出的熵编码完成的文件，用于硬件测试。

    • 将软件导出的文件放到 “/sim/top_testbench/tv”中，并将原始YUV也放入tv文件夹中，如下图所示，”ime_cfg.dat”是配置IME参数，不用更改0_1560828090871_tv.JPG

    • 修改“tb_enc_top.v”中的参数，确认与软件导出数据时所用参数相同
      'define TEST_I 1 // 测试I帧
      'define TEST_P 0 // 测试P帧
      'define FRAME_WIDTH 416
      'define FRAME_HEIGHT 240
      'define INITIAL_QP 20
      'define GOP_LENGTH 50
      'define FRAME_TOTAL 2
      'define FILE_CUR_YUV "./tv/BlowingBubbles.yuv" // 指定原始YUV文件路径

    • 利用Makefile运行仿真，“make vcs” or “make ncsim” or “make vsim”，可能由于软件版本不同，会出现仿真错误，建议更换仿真软件或者使用新版本的仿真软件
      仿真正确完成结果如图所示
      0_1560828333973_finish.JPG

    • 下面两图是软件和硬件设置的QP不同输出的错误结果，错误后会停止编码，供参考
      1_1560828358491_error2.JPG 0_1560828358490_error1.JPG

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    G
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    L
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  • W

    @tang "H265 ENCODER RTL V2.0"仿真过程中，遇到“I+P”仿真问题，请问如何解决？
    仿真设置：windows平台+modelsim 10.1a，tb文件中修改“#define TEST_P 1"，分辨率XGA，其他仿真文件为sw/f265生成，tb设置如下图。
    0_1561298502657_1995224431.jpg

    问题：第一帧I帧编码及BS校验正确，第2帧P帧编码无输出，如下图。
    0_1561298660767_1290225134.jpg
    0_1561298683992_301901044.jpg

    另外，仅I帧（GOP设置1）多帧仿真时，BS正常。
    RateControl/ROI设置，是否有相关手册或说明文档？

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    T
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  • T

    @wr115946873 1. 并不是立刻会有输出，mb_x_first表示CTU开始编码，不是CTU编码完成，所以要等几个CTU之后才会有码流输出； 2. 对不起，我这边也没有ratecontrol相关文档

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    S
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  • W

    @tang 第一帧I帧正常，第二帧P帧输入2个CTU后停滞（extif_start_o仅产生2个脉冲，之后不再请求数据），仿真时间足够长，没有报错或其它提示。
    0_1561360962194_image.jpg

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    T
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  • T

    @wr115946873 我们一直都是在Linux下仿真的（验证正确，如下图），没有在Windows下仿过，建议更换仿真平台或者debug enc_ctrl模块查看某一模块done_i是否未收回，并进一步debug相关模块
    1_1561424630890_截图.JPG
    Linux modelsim 10c
    0_1561424630889_modelsim.JPG

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  • G

    @tang 是否可以提供以下原始YUV格式的测试数据
    BlowingBubbles: 416x240
    BasketballDrill: 832x480
    ChinaSpeed: 1024x768
    FourPeople: 1280x720
    BasketballDrive: 832x480
    TouchDownPass: 3840x2160

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  • J

    原始YUV格式的测试数据
    http://140.118.175.164/PCChang/APSIPA2013/HEVCDataHiding/

    用window版 f265.exe, linux 版可能 segment fault

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    G
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  • G

    @jie
    0_1561519972869_936685f7-abfe-4fd7-bdb7-2097c18a7480-image.png

    1. 缺少 rc_coefficient.txt 和rc_frameqp.txt文件。
    2. 对于ime_cfg.dat文件，对于不同的分辨率/帧数的视频，ime_cfg.dat文件应该是不同的，有没有相关文件可以提供，或者release相应的软件来生成需要的ime_cfg.dat文件
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    T
    龙
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  • T

    @gavinchen

    1. 那些测试序列是HEVC官方序列，搜HEVC测试序列即可
    2. rc相关文件不影响正常仿真
    3. ime_cfg仅配置运动搜索范围、形状等参数，一般情况下可用同一套参数
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  • J

    测试了一下，ffmpeg libx256 软件默认（GOP 250， 50帧）压缩比大概150，而该IP相同码率 （QP = 34）压缩比大概50。后来一看只支持 I frame 和P frame， 没有B frame。

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    B
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  • B

    @jie 我们最新的C model 压缩比 相当于 x265 medium 水平，后期准备优化到比medium更好一点。 开源2.0版压缩率没有过多优化

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    X
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  • Y

    @tang 在windows上，使用exe测试了416240、19201088分辨率的，都是可以运行的，但是对于480480、12001200的分辨率(这些文件用H264源码测试是没有问题的)，没有报任何错误，就直接返回了，生成的文件都为空。

    参数设置:
    0_1562031426970_parameters.png

    测试结果:
    0_1562031458186_result.png

    想问下，是那里出了问题，还是有那些参数没有设置了？

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    T
    B
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  • T

    @yfor debug之后发现是熵编码里面的dump_buf设置不够大，一般情况下是足够的，dump_buf是用来导出测试TV的。但是特殊情况下，输出码流比较大，超出dump_buf的大小，无法正常导出文件，所以会出现这个问题。PS：与编码过程无关

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  • F

    @wr115946873 您好，想问下问题解决了吗？

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    J
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  • F

    @tang 您好，不知道我的理解是否正确，如果f265软件生成的rec.yuv被认为是正确的，作为check文件，那么这个软件是怎么得到的，HM？

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    T
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  • T

    @Fudh 您好，这个软件是我们实验室自己开发的，谢谢

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    F
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  • F

    @tang 那么请问这个软件是开源的吗， 是否可以提供，谢谢

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    T
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  • T

    @Fudh 暂不开源，抱歉我不能提供。如果只是确认rec.yuv是否正确，直接和.hevc解码得到的YUV对比即可。谢谢

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    F
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  • F

    @tang 好的， 谢谢

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  • J

    Hello.
    I always get a "segmentation fault" warning when trying to run the command "./f265 -c f265_encode.cfg" and no data is generated from my .yuv.

    Anyone knows what could be the reason to that issue?
    I am using sudo and all the files have the necessary permissions.

    Thanks.

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    H
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