Universalus vaizdo įrašų kodavimas (VVC): ar tai pavyks?

Turinys:

Anonim

Šiandien aš sutelkiu dėmesį į universalų vaizdo kodavimą (VVC) ir jo potencialą komercinei sėkmei. Norėdami sužinoti daugiau, žiūrėkite mano straipsnį „Kaip numatyti kodeko sėkmę“. Aš išskyriau devynis klausimus, atskleidžiančius svarbiausius veiksnius, kurie daugiausia lems, ar kodekas pasieks komercinę sėkmę.

Atsižvelgdamas į tai, pritaikysiu šiuos klausimus „Versatile Video Coding“ (VVC) - standartiniu pagrindu sukurtu kodeku, kuris buvo baigtas liepos mėn. Siūlau bent jau nuskaityti kodeko sėkmės straipsnį prieš skaitant šį.

Vienas iš klausimų, kurio nemanau, yra techninė naujovė, įdiegta naujajame kodeke. Taigi, jei norite daugiau sužinoti apie VVC techninius pagrindus, peržiūrėkite šį straipsnį. Aš pereisiu tiesiai į klausimus.

PRO NAUJIENŲ LAPELIS

Garso įrašas + Vaizdo įrašas + IT. Mūsų redaktoriai yra garso / vaizdo ir IT integravimo ekspertai. Gaukite kasdienių įžvalgų, naujienų ir profesionalių tinklų. Prenumeruokite „Pro AV“ šiandien.

1. Koks yra kodeko lyginamasis efektyvumas?

Akivaizdu, kad palyginamasis kodeko efektyvumas lemia, kiek pralaidumo taupymas gali suteikti kodekui, tai yra vienas iš pagrindinių privalumų. Palyginti su HEVC, ITU-T pranešime spaudai žadama, kad „norint, kad aukštos raiškos vaizdo turinio vaizdo kokybė būtų tokia pati, VVC reikės tik pusės ankstesnio„ didelio efektyvumo vaizdo įrašų kodavimo “greičio.“ „Qualcomm“ yra šiek tiek mažiau optimistiškas teigdamas, kad „VVC …“ siūlo 40% sumažinti failo dydį, palyginti su ankstesniu standartu HEVC, išlaikant tą patį vaizdo kokybės lygį.

Naujausia baltoji knyga šia tema yra VVC, HEVC ir AV1 palyginimas naudojant objektyvius ir subjektyvius vertinimus. Žemiau pateiktoje III lentelėje pateikiami du svarbiausi tyrėjų nagrinėjami tyrimo atvejai - UHD ir HD vaizdo įrašai. Palyginami AV1 ir VVC (lentelėje vadinami VTM) su HEVC, naudojant dvi objektyvias metrikas - PSNR ir VMAF.

  • Kaip suprasti mažo delsos srautinio perdavimo sprendimus
  • Tiesioginio srauto palyginimo vadovas

1 lentelė. VVC kokybė - vidutinė eilutė yra pagrindinė eilutė.

Geriausios PTZ kameros tiesioginiam srautui

Vidutinė eilutė apačioje nurodo pasaką. Skaitydamas iš kairės į dešinę, naudodamas PSNR kaip metriką, AV1 suteikė tokią pačią kokybę kaip HEVC, duomenų perdavimo sparta sumažėjo 7,3%, o VVC (vėlgi - VTM) suteikė tą pačią kokybę, sumažinant duomenų perdavimo greitį 28,5%. Skenuojant visus VTM rezultatus, jie vidutiniškai yra šiek tiek mažiau nei 30%, palyginti su HEVC.

Šios išvados nepaneigia ITU-T ar „Qualcomm“ rezultatų, nes kodekai laikui bėgant paprastai pagerina jų našumą. Vis dėlto įrodyta nauda šiandien yra arčiau 30% nei 50%, o tai yra reikšminga, bet nėra novatoriškas.

Kaip pastebiu straipsnyje „Devyni klausimai“, „didžioji dauguma naujų kodekų diegimo nėra skirti sutaupyti pralaidumo ar kitokio pristatymo efektyvumo. Tik piramidžių leidėjų, tokių kaip „Netflix“, „Facebook“ ir „YouTube“, viršūnė įdiegė „VP9“, nepaisant to, kad ji šiuo metu yra apie 35–40% efektyvesnė nei „x264“. Atvirkščiai, leidėjai paprastai priima naujus kodekus, pvz., HEVC, nes tai atveria rinkas naujiems klientams “.

Tai puikus įvedimas į 2 klausimą.

2. Kokias naujas rinkas ar platformas įgalina kodekas?

Žvelgiant atgal, srautinių leidėjų H.264 buvo labai greitai įdiegta, nes tai leido pristatyti į mobiliuosius įrenginius, o to nepadarė ankstesnis kodekas VP6. Panašiai dauguma leidėjų, kurie diegia HEVC, tai daro siunčiant 4K SDR / HDR vaizdo įrašus į „SmartTV“ - rinką, kurios jie negalėtų įperkamai aptarnauti su „H.264“.

Kaip aptarsime per akimirką, VVC prasminga dislokacija yra mažiausiai 2–3 metai. Galbūt tuo metu 8K ar VR bus naujos ir patrauklios rinkos, nors paprastai pripažįstama, kad be didelio dinaminio diapazono 4K vaizdo įrašus sunku atskirti nuo HD daugeliu konfigūracijų. Geriausiu atveju šiuo metu mes tiesiog nežinome, ar VVC įgalins naujas rinkas, ar ne.

3. Kaip sekasi koduoti laiką?

Kodavimo laikas tiesiogiai reiškia kodavimo kainą; kuo daugiau kainuoja kodavimas kodeku, tuo sunkiau pasiekti pranašumą taupant pralaidumą, ypač nuolat mažėjant paskirstymo sąnaudoms (sąnaudomis už GB).

Baltojoje knygoje VVC (vėlgi, VTM) ir AV1 kodavimo laikas buvo lyginamas su HEVC, normalizuotu iki 1,0 (lentelėje HM), ir pateikti 2 lentelėje pateikti rezultatai. Čia matote, kad VVC užkoduoti reikia nuo 7 iki 9 kartų ilgiau nei HEVC. Jei turite savo kodavimo ūkį, tai reiškia, kad VVC bus 7–9 kartus brangiau užkoduoti nei HEVC. Jei naudojatės paslaugų teikėju, tikėkitės panašaus kainų padidėjimo.

2 lentelė. AV1 ir VVC kodavimo laikas.

Turėčiau pažymėti, kad baltosios knygos pastebėjimai apie AV1 buvo pagrįsti AV1 1.0 versija, o 2022-2023 m. Gegužės mėn. AOM išleido AV1 2.0 versiją. Nors kokybės patobulinimai buvo minimalūs, šiuo metu AV1 yra daug greitesnis koduotojas. Taigi, nors baltosios knygos su AV1 susiję kokybės stebėjimai tikriausiai vis dar yra tikslūs, su veikla susiję stebėjimai greičiausiai yra pasenę.

Be to, turėtumėte tikėtis, kad VVC kodavimas laikui bėgant taps efektyvesnis ir neliks 7–9x HEVC.

4. Ar VVC gali būti įdiegtas programinėje įrangoje atitinkamose platformose?

Tikriausiai ne. Kaip mes visi asmeniškai žinome, akumuliatoriaus tarnavimo laikas yra pagrindinis, kai reikia naudoti mobiliuosius įrenginius. Žvelgiant iš dekodavimo sudėtingumo perspektyvos, pagal šį tyrimą VVC yra 1-2x sudėtingesnis nei HEVC, ir šioje ataskaitoje reikalaujama 167% HEVC dekodavimo laiko.

Taigi, nors VVC gali būti leidžiama kompiuteriuose (daugiau apie tai kitoje sesijoje) be aparatinės įrangos palaikymo, greičiausiai jis nebus diegiamas mobiliuosiuose įrenginiuose, kol nebus pasiekiamas aparatinės įrangos dekodavimas. Aparatinės įrangos palaikymo taisyklė yra vieneri metai po to, kai kodekas bus baigtas, kad lusto lygio produktai būtų prieinami, ir dar vieneri metai, kai į rinką patenka tų lustų pagrindu pagaminti galutinių vartotojų produktai.

Geriausiu atveju tai reiškia, kad mobilusis palaikymas aparatinėje įrangoje bus 2022 m. Tas pats „SmartTV“ ir OTT / STB įrenginiams, kurie iki tol neturės aparatinės įrangos palaikymo.

5. Ar „Alliance for Open Media“ (AOM) palaiko kodeką?

Tikriausiai ne. „Alliance for Open Media“ nariai yra programinės įrangos kūrėjai, lustų ir įrenginių gamintojai, turinio kompanijos ir paslaugų teikėjai, kurie kartu sukūrė ir paleido AV1 kodeką. Kadangi „Google“ ir „Mozilla“ yra abu nariai, jų atitinkamos naršyklės, „Chrome“ ir „Firefox“, jau seniai palaiko AV1, tačiau nė viena nepalaiko HEVC kodeko net tose platformose, kuriose operacinė sistema jau palaiko kodeką.

Tai subtilus, bet svarbus dalykas; „Google“ ir „Mozilla“ tikriausiai galėtų palaikyti HEVC sistemose, turinčiose aparatinę HEVC paramą, nepatenkant honoraro, nes „Mozilla“ kai kuriose platformose palaiko H.264 (daugiau informacijos rasite čia). Sistemos su HEVC palaikymu apima visus naujus „Mac“ ir „Apple“ įrenginius, daug naujų „Windows“ kompiuterių ir daugumą naujų „Android“ įrenginių. Tačiau jūs negalite žaisti HEVC naršyklėje „Chrome“, „Firefox“ ar „Edge“ - „Microsoft“ taip pat yra AOM narė, nes nė viena iš šių bendrovių nepridėjo šios aparatūros palaikymo.

Sunku įsivaizduoti, kad bet kuris AOM naršyklės kūrėjas išplės palaikymą VVC. Taigi, nors VVC tikriausiai galėtų žaisti be kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių aparatinės įrangos palaikymo (kur baterijos tarnavimo laikas nėra toks didelis klausimas), palaikymo trūkumas „Chrome“ ir „Firefox“ apsunkins atkūrimą šiuose įrenginiuose ir atgrasys nuo pritaikymo.

6. Ar kodekas yra MPEG standartas?

Taip, ir tai apskritai yra geras dalykas. Tačiau po autorinio atlygio žlugimo, kuris neatbaidė HEVC palaikymo, vargu ar tai yra kodeko sėkmės garantas, kaip kad buvo H.264 ir MPEG-2.

7. Koks yra technologijų nuosavybės ir pajamų gavimo modelis?

Kuo švaresnis technologijų nuosavybės ir pajamų gavimo modelis, tuo lengviau įsitikinti galutinėmis licencijavimo išlaidomis. VVC yra tikras MPEG kodekas, kurį sukūrė dešimtys, jei ne šimtai bendraautorių, ir jų kūrimo pastangos bus uždirbtos iš licencijų.

Kaip jūs perskaitysite kitame skyriuje, tai reiškia, kad gali praeiti šiek tiek laiko, kol mes nežinome VVC honoraro struktūros.

8. Kaip nustatyta autorinio atlyginimo struktūra?

Šiuo metu tai visiškai nežinoma. Supraskite, kad prieš paleidžiant HEVC kodeką, daugelis kompanijų įsipareigojo remti naujus aparatinės įrangos kodekus, kol dar nebuvo žinomos autorinio atlyginimo išlaidos, nes jie manė, kad išlaidos bus pagrįstos. Tai pasikeitė su HEVC, kuris vis dar yra netvarka. Taigi, tikimasi, kad didesni gamintojai, tokie kaip „Apple“ ir „Samsung“, priešinsis palaikyti naują kodeką, kol nebus aiški honorarų struktūra.

2022-2023 m. Susikūrė „Media Coding Industry Forum“ (MC-IF) pramonei skirta grupė, padedanti VVC IP savininkams suformuluoti darnesnį ir prieinamesnį VVC honorarą. 2022-2023 m. Liepos mėn. MC-IF pradėjo oficialias „patentų puoselėjimo“ pastangas padėti suformuoti bendrą VVC patentų fondą. Tačiau vienas iš trijų HEVC patentų telkinių administratorių „HEVC Advance“ neseniai paskelbė savo pačių siūlomą VVC licencijavimo programą, kuri buvo laikoma bent vieno kito baseino administratoriaus bandymu atlikti prevencinį streiką.

Geriausiu atveju patentų puoselėjimo procesas leistų iki 2022-2023 m. Pabaigos pasirinkti patentų grupės administratorių (ar administratorius), tačiau nėra jokių garantijų. Taigi, šiuo metu autorinio atlyginimo struktūra nėra žinoma, o vieno fondo perspektyvos kelia abejonių.

9. Ar yra turinio honoraras?

Tas pats. Šiuo metu mes nežinome.

Ką visa tai reiškia? Geriausias atvejis, atsižvelgiant į dvejų metų aparatūros ciklą tarp kodeko užbaigimo ir jo pasirodymo vartojimo produktuose, bus 2022 m., Kol į rinką pasirodys prietaisai su VVC dekodavimu, tai bus dribsai ir drabai. Užtruks daug ilgiau, kol sumontuota bazė pasieks bet kokią svarbią kritinę masę. Šis priėmimas gali būti atidėtas, kol nebus nustatytas honoraro dydis, kuris greičiausiai neįvyks iki 2022-2023 m. Vidurio.

Jei esate srautinio perdavimo prodiuseris, nerimaujantis dėl valties praleidimo VVC, pateikite šį susirūpinimą byloje „susirūpinkite 2022 m.“.