记录了 HM 软件的安装过程。

HEVC

高效视频编码（HEVC）是ITU-T视频编码专家组(ITU-T Q.6/SG 16) 和 ISO/IEC运动图像专家组 (ISO/IEC JTC 1/ SC 29/WG 11) 成立了视频编码联合协作小组(JCT-VC)来开展该项目。该小组的范围已扩展为继续研究格式范围扩展 (RExt)、可扩展HEVC (SHVC) 和屏幕内容编码 (SCC) 作为 HEVC 的扩展。HEVC 标准的第一个版本于 2013 年 4 月完成。HEVC 的第二个版本，包括RExt、SHVC和MV-HEVC扩展，于 2014 年 10 月完成。包括3D-HEVC扩展在内的第三版HEVC已于 2015 年 2 月完成。

HM

HM（HEVC Test Model）是官方定义的HEVC参考软件，包括编码器和解码器功能。

HM软件有助于帮助视频编码标准的用户建立和测试一致性和可操作性，具有用于教育和展示标准的功能。该软件由ITU-T 视频编码专家组（VCEG，ITU-T 第 16 研究组第 6 题）和 ISO/IEC运动图像专家组（MPEG，ISO/IEC 第 29 分委员会第 11 工作组）联合开发联合技术委员会)，由联合视频专家组 (JVET) 维护，该组是 ITU-T 视频编码专家组（VCEG，ITU-T 第 16 研究组的第 6 题）和 ISO/IEC 运动图像专家组(MPEG , ISO/IEC 联合技术委员会 1) 第 29 分委员会第 5 工作组。

实验环境

  • 实验软件：HM 16.20，Vitural Stuidio 2019
  • 实验设备：Legion Y7000 2019 PG0。
  • 操作系统：Windows 10 家庭中文版20H2版本

HM安装步骤及操作说明

Tortoise SVN下载

HM采用SVN进行代码管理，不能直接从网页下载。因此需要利用SVN软件下载。Tortoise SVN下载链接：https://tortoisesvn.net/ 。打开链接后，点击 Download 标签栏，在出现的下载选项中选择合适的版本进行下载。

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HM下载

完成上一节的下载后，回到桌面，右键空白处即可看到Tortise SVN选项，如图2所示。点击后进入Repo-browser，在弹出的URL输入框中输入HM的下载地址：https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware/tags/ 。输入后点击OK，可以获得不同版本的HM软件，如图3所示。选定合适的版本后右击其对应的文件夹，点击Checkout即可下载。

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HM安装

完成HM下载后，打开对应的文件夹，进入 build 文件夹，如图4所示。其中包含了不同环境下的编译文件，支持Linux系统和Windows系统。根据电脑中存在的编译环境，选择并打开 HM_vc2015.sln 文件。

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打开sln文件后，可以看到解决方案资源管理器中有10个项目，如图5所示。右击 解决方案”HM_vc2015”，选择 属性，选择 单启动项目，单启动项目中选择 TAppEncoder，如图6所示。此处为对其进行编码。如果需要进行解码，则在单启动项目中应选择AppDecoder。点击 确定 保存设置。完成后右击 解决方案，在弹出的菜单栏中点击 生成解决方案。

生成解决方案成功后，在 HM 文件夹下会生成一个 bin 文件夹。进入 bin 文件夹，看到有一个 vc2015 文件夹。继续进入 vc2015 文件夹，点击 Win32 文件夹，可以看到 debug 文件夹。进入 debug 文件夹，可以看到有两个可执行文件 TAppDecoder.exe 和TAppEncoder.exe

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编码配置

完成上述步骤后，回到 Virtual Studio 软件。点击顶部菜单栏中的 调试，选择 TAppEncoder调试属性 ，在配置属性中点击 调试 进行配置。这里需要更改 工作目录 和 命令参数。在配置工作目录时，需要现在 HM 文件夹下创建一个 workspace 文件夹作为工作目录，再在工作目录中选择新建的 workspace 路径。在命令参数中输入：

-c encoder_intra_main.cfg -c bitstream.cfg> >out.txt

并将 HM 文件夹中 cfg 文件夹里的 encoder_intra_main.cfg 文件复制到 workspace 文件夹下。此外，还需要在 workspace文件夹下新建 bitstream.cfg 文件。bitstream.cfg 文件格式可以直接复制 HM 文件夹中 per-sequence 文件夹下的任意配置文件。bitstream.cfg 文件的内容如下所示。

#======== File I/O =============== 
InputFile                  : E:\HM-16.20+SCM-8.8\workspace\yuv\salesman_qcif.yuv 
InputBitDepth              : 8           # Input bitdepth 
InputChromaFormat          : 420         # Ratio of luminance to chrominance samples 
FrameRate                  : 50          # Frame Rate per second 
FrameSkip                  : 0           # Number of frames to be skipped in input 
SourceWidth                : 176         # Input  frame width 
SourceHeight               : 144         # Input  frame height 
FramesToBeEncoded          : 449         # Number of frames to be coded 
Level                      : 3.1

其中，参数由上至下分别为输入文件路径、位深度、亮度与色度比值、帧率、输入帧跳过帧数、输入帧宽度、输入帧高度以及编码帧数。这些参数需要根据输入的文件进行调整。

完成上述步骤后，就可以对YUV文件进行编码了。

YUV到HEVC的编码过程和结果分析

YUV视频下载

YUV视频可以通过网址 http://trace.eas.asu.edu/yuv/ 进行下载。该网址中还提供了我们所需要的 YUV 视频的各种参数。下载好视频后，将其放在 workspace 的 yuv 文件夹中，并将文件路径和参数更新到 bitstream.cfg 文件中。

HEVC编码

完成5.1节中的操作后，回到 Visual Stuidio，按下 Ctrl + F5 开始执行。执行后会弹出一个命令行窗口，如图7所示。

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完成执行后，在 workspace 文件夹下会多出3个文件，分别为 out.txt，rec.yuv，str.bin。out.txt 文件是基本编码信息的输出文件，包含编码后的比特数、编码信息、编码时间等各种信息。rec.yuv 是编码过程中重建的YUV图像。str.bin 是压缩后的二进制码流文件。可以利用 Elecard HEVC Analyzer 软件进行查看，软件下载链接为：https://elecard-hevc-analyzer.software.informer.com/download/。

5.3 结果分析

使用Elecard HEVC Analyzer打开str.bin文件后，得到的结果如图8所示。左上角选择chart bar可以查看每帧视频码流的分配情况。thumbnails可以查看视频的缩略图以及对应的编码索引和时间索引，左侧可以看到帧级别的统计信息，如色度、格式、分辨率、各类行帧所分配的比特比率等，并可以更换查看vps、sps等其他级别的信息，右侧可以查看cu级别的信息，包括块的位置、尺寸、预测方向等。

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