在開發編解碼器時，經常需要分析碼率波動情況，分析緩沖區是否有上下溢情況，是以用python開發一個簡單的工具。它可以分析HM編碼器的輸出log，提取每一幀的比特數，結合視訊幀率，就可以繪制碼率波動圖和VBV緩沖區狀态的圖像了。工具的UI如圖1圖2所示：plot type選項有兩種選擇：選項1"bitrate viewer"用于繪制每秒鐘的碼率情況；選項2"vbvbuffer view"用于繪制VBV緩沖區的狀态圖。
工具參數設定
source log為選擇HM編碼器輸出的log檔案，點選Open按鈕選擇相應的檔案即可。
圖1為繪制碼率波動圖的UI，有兩個參數可設定：
- "frame rate"即視訊幀率。
- "check interval"是設定多少幀統計一次碼率，比如圖中的25，表示每25幀（即一秒鐘）統計一次碼率。
圖2為繪制VBV狀态的UI，有四個參數可設定：
- "frame rate"即視訊幀率。
- "vbv_bufsize"是設定VBV緩沖區的大小(kbits)，圖2設的是6000，VBV=6Mbits。
- "vbv_bitrate"是設定視訊流的發送碼率(kbps)，對解碼器而言，即往解碼器接收端的VBV Buffer裡填充的碼率）
- "vbv_init_time"是設定VBV緩沖區的初始填充時間(ms)
圖1、繪制碼率波動圖的UI
圖2、繪制VBV狀态的UI
工具輸出結果
配置好工具的選項後，點選"Start Plot"按鈕，即可進行繪制。
圖3為輸出的碼率波動圖像，圖像的标題包含了平均碼率，最大碼率資訊，及最大碼率/平均碼率的比值，圖像上則标明了最大碼率出現的時間點。可以從圖像上看到，對這個序列的編碼結果，整體碼率波動很平緩，碼率控制效果良好。
圖3、碼率波動圖
圖4為輸出的VBV Buffer狀态圖像，圖像的标題包含了緩沖區被占用的最多和最小時的情況，以及最多和最小之間的內插補點（這個內插補點表示了對這個序列而言，最小需要的緩沖區大小）。從圖像中看，這個序列沒出現下溢情況，出現了一小段上溢但不嚴重，這個序列要保證不上下溢，需要的緩沖區最小為6.56Mbits。
圖4、VBV狀态圖
github下載下傳位址
https://github.com/ronnielige/py_hevc_bitrate_viewer.git
工具使用說明
- 運作plot_bitrate_view_app.pyw前，需要先安裝python運作環境，建議直接安裝Python-xy（它包含的庫很全，不需額外安裝庫），下載下傳位址：http://python-xy.github.io/downloads.html
- 先運作HM的TAppEncoder編碼器，将輸出結果儲存為log檔案。本項目裡的 input_logs/hm265_G_footballdejia_abr6000.log 檔案為一個标準的HM輸出log檔案。
- 可以根據需要修改plot_bitrate_view_app.pyw中的代碼，支援其他265編碼器的輸出log格式。
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