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ffmpeg中的sws_scale算法性能对比

佳简诚锄 2022-05-19 阅读 32

sws_scale的算法有如下这些选择。

ffmpeg中的sws_scale算法性能对比_缩放

#define SWS_FAST_BILINEAR     1
#define SWS_BILINEAR 2
#define SWS_BICUBIC 4
#define SWS_X 8
#define SWS_POINT 0x10
#define SWS_AREA 0x20
#define SWS_BICUBLIN 0x40
#define SWS_GAUSS 0x80
#define SWS_SINC 0x100
#define SWS_LANCZOS 0x200
#define SWS_SPLINE 0x400

ffmpeg中的sws_scale算法性能对比_缩放

首先,将一幅1920*1080的风景图像,缩放为400*300的24位RGB,下面的帧率,是指每秒钟缩放并渲染的次数。(经过我的测试,渲染的时间可以忽略不计,主要时间还是耗费在缩放算法上。)


算法



帧率



图像主观感受



SWS_FAST_BILINEAR



228



图像无明显失真,感觉效果很不错。



SWS_BILINEAR



95



感觉也很不错,比上一个算法边缘平滑一些。



SWS_BICUBIC



80



感觉差不多,比上上算法边缘要平滑,比上一算法要锐利。



SWS_X



91



与上一图像,我看不出区别。



SWS_POINT



427



细节比较锐利,图像效果比上图略差一点点。



SWS_AREA



116



与上上算法,我看不出区别。



SWS_BICUBLIN



87



同上。



SWS_GAUSS



80



相对于上一算法,要平滑(也可以说是模糊)一些。



SWS_SINC



30



相对于上一算法,细节要清晰一些。



SWS_LANCZOS



70



相对于上一算法,要平滑(也可以说是模糊)一点点,几乎无区别。



SWS_SPLINE



47



和上一个算法,我看不出区别。


总评,以上各种算法,图片缩小之后的效果似乎都不错。如果不是对比着看,几乎看不出缩放效果的好坏。上面所说的清晰(锐利)与平滑(模糊),是一种客观感受,并非清晰就比平滑好,也非平滑比清晰好。其中的Point算法,效率之高,让我震撼,但效果却不差。此外,我对比过使用CImage的绘制时缩放,其帧率可到190,但效果惨不忍睹,颜色严重失真。

第二个试验,将一幅1024*768的风景图像,放大到1920*1080,并进行渲染(此时的渲染时间,虽然不是忽略不计,但不超过5ms的渲染时间,不影响下面结论的相对准确性)。


算法



帧率



图像主观感受



SWS_FAST_BILINEAR



103



图像无明显失真,感觉效果很不错。



SWS_BILINEAR



100



和上图看不出区别。



SWS_BICUBIC



78



相对上图,感觉细节清晰一点点。



SWS_X



106



与上上图无区别。



SWS_POINT



112



边缘有明显锯齿。



SWS_AREA



114



边缘有不明显锯齿。



SWS_BICUBLIN



95



与上上上图几乎无区别。



SWS_GAUSS



86



比上图边缘略微清楚一点。



SWS_SINC



20



与上上图无区别。



SWS_LANCZOS



64



与上图无区别。



SWS_SPLINE



40



与上图无区别。


总评,Point算法有明显锯齿,Area算法锯齿要不明显一点,其余各种算法,肉眼看来无明显差异。此外,使用CImage进行渲染时缩放,帧率可达105,效果与Point相似。


个人建议,如果对图像的缩放,要追求高效,比如说是视频图像的处理,在不明确是放大还是缩小时,直接使用SWS_FAST_BILINEAR算法即可。如果明确是要缩小并显示,建议使用Point算法,如果是明确要放大并显示,其实使用CImage的Strech更高效。

当然,如果不计速度追求画面质量。在上面的算法中,选择帧率最低的那个即可,画面效果一般是最好的。

不过总的来说,ffmpeg的scale算法,速度还是非常快的,毕竟我选择的素材可是高清的图片。

(本想顺便上传一下图片,但各组图片差异其实非常小,恐怕上传的时候格式转换所造成的图像细节丢失,已经超过了各图片本身的细节差异,因此此处不上传图片了。)


注:试验了一下OpenCV的Resize效率,和上面相同的情况下,OpenCV在上面的放大试验中,每秒可以进行52次,缩小试验中,每秒可以进行458次。




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