对未来编解码器前景的深入探讨

2020-07-02 15:31:45 浏览数 (1)

本文来自Bitmovin APAC EDITION 2020的一篇演讲,演讲者是来自bitmovin视频编码团队的Christian Feldmann,他主要探讨了现有的和即将到来的视频编解码器。

首先,Christian对目前存在的主要编解码器进行了汇总,包含H.264/AVC, H.265/HEVC, VP9和AV1. 如图1所示。其中h.264是应用最广泛,设备支持性最好的编解码器;HEVC不受chrome和firefox浏览器支持,而VP9不受苹果设备的支持;AV1更年轻,所以硬件支持还不太完善。关于编码效率,HEVC,VP9和AV1都优于最老的h.264;关于专利费,AVC和HEVC都是收费的,而VP9和AV1则免费;关于应用场景,AVC几乎支持任何场景;HEVC支持4k流媒体应用和DVB直播;VP9支持流媒体应用(Netflix,YouTube…)和Twitch直播;AV1支持流媒体应用(Netflix,facebook…)和Google Duo.

图1:主流编码器对比

然后,Christian介绍了三个即将到来的编解码器,分别是Mpeg-5 EVC(Essential Video Coding),LCEVC(Low Complexity Enhancement Video Coding)和VVC(Versatile Video Coding)。

EVC的出现主要源于HEVC的专利乱象,它的设计需求是:和HEVC相似的编码效率;支持实时应用和OTT;最重要的是可以及时获取清晰的许可。EVC包含两个套餐,一个免费的基础套餐和一个收费的主套餐。基础套餐中使用的技术都是免专利费或者相对比较老旧不再收费的技术;而主套餐中用到了一些比较先进的专利技术,比如高级变换、预测和滤波,并需要支付相应的专利费。EVC基础套餐和AVC相比有30%左右的BD-rate增益和更低的编码时间;主套餐和HEVC相比有25%的BD-rate增益。

LCEVC的主要思想是在其他编解码器得到的解码重建后的视频之上,进行质量加强。比如使得一个解码后720p的视频经LCEVE加强为1080p。具体流程如图2。如果以AVC为基础编解码器,加入LCEVC之后可以得到36%的BD-rate增益和更低的编码时间;如果以HEVC为基础编解码器,加入LCEVC也可以获得9%的BD-rate增益和更低的编码时间。

图2:LCEVC流程

VVC是在HEVC的基础上一次历史性的进步,它在视频编码的很多方面都取得了进步,并且更具通用性,可以应用在传统2D视频、360视频、视频内容编码和低延迟的场景。在VOD应用中,VVC相比HEVC有40%的BD-rate增益。

最后,关于EVC、LCEVC和VVC在表现和费用上的总结如图3。

图3:EVC、LCEVC和VVC性能和费用对比

附上演讲视频:

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