Стандарт сжатия видео
Универсальное кодирование видео ( VVC ), также известное как H.266 , [1] ISO/IEC 23090-3 , [2] и MPEG-I, часть 3 , — это стандарт сжатия видео, окончательно утвержденный 6 июля 2020 года организацией Joint Video Experts. Team (JVET), [3] совместная группа экспертов по видео рабочей группы VCEG 16-й Исследовательской комиссии ITU-T и рабочей группы MPEG ISO/IEC JTC 1/SC 29 . Он является преемником высокоэффективного кодирования видео (HEVC, также известного как ITU-T H.265 и MPEG-H Part 2). Он был разработан с двумя основными целями: повышение производительности сжатия и поддержка очень широкого спектра приложений. [4] [5] [6]
Концепция
В октябре 2015 года MPEG и VCEG сформировали Объединенную группу по исследованию видео (JVET) для оценки доступных технологий сжатия и изучения требований к стандарту сжатия видео следующего поколения. Новый стандарт имеет примерно на 50% лучшую степень сжатия при том же качестве восприятия по сравнению с HEVC [7] с поддержкой сжатия без потерь и субъективно без потерь. Он поддерживает разрешения от очень низкого разрешения до 4K и 16K , а также видео 360°. VVC поддерживает YCbCr 4:4:4, 4:2:2 и 4:2:0 с 8–10 битами на компонент, широкой цветовой гаммой BT.2100 и расширенным динамическим диапазоном (HDR) более 16 ступеней (с максимальной яркостью). 1000, 4000 и 10000 нит ), вспомогательные каналы (для глубины, прозрачности и т. д.), переменная и дробная частота кадров от 0 до 120 Гц и выше, масштабируемое видеокодирование по временному (частота кадров), пространственному (разрешение), SNR , различия в цветовой гамме и динамическом диапазоне, кодирование стерео/мультиизображения, панорамные форматы и кодирование неподвижных изображений. Работа над поддержкой высокой разрядности (от 12 до 16 бит на компонент) началась в октябре 2020 года [8] и была включена во второе издание, опубликованное в 2022 году. Ожидается, что сложность кодирования в несколько раз (до десяти раз) превышает сложность кодирования HEVC , в зависимости от от качества алгоритма кодирования (что выходит за рамки стандарта). Сложность декодирования примерно в два раза выше, чем у HEVC.
Разработка VVC велась с использованием тестовой модели VVC (VTM), эталонной кодовой базы программного обеспечения, которая начиналась с минимальным набором инструментов кодирования. Дополнительные инструменты кодирования были добавлены после тестирования в Core Experiments (CE). Его предшественником была Joint Exploration Model (JEM), экспериментальная кодовая база программного обеспечения, основанная на эталонном программном обеспечении, используемом для HEVC .
История
JVET объявил окончательный конкурс заявок в октябре 2017 года, а процесс стандартизации официально начался в апреле 2018 года, когда был выпущен первый рабочий проект стандарта. [9] [10]
На IBC 2018 была продемонстрирована предварительная реализация на основе VVC, которая, как утверждается, сжимает видео на 40% эффективнее, чем HEVC. [11]
Содержание окончательной версии стандарта было утверждено 6 июля 2020 года. [7] [12] [13]
Расписание
- Октябрь 2017 г.: Прием предложений
- Апрель 2018 г.: Оценка полученных предложений и первый проект стандарта [14].
- Июль 2019 г.: выпущен бюллетень для голосования по проекту комитета.
- Октябрь 2019 г.: выпущен бюллетень для голосования по проекту международного стандарта.
- 6 июля 2020 г.: Завершение разработки окончательного стандарта.
Лицензирование
Чтобы снизить риск проблем, возникающих при лицензировании реализаций HEVC , для VVC была основана новая группа под названием Media Coding Industry Forum (MC-IF). [15] [16] Однако MC-IF не имел власти над процессом стандартизации, который был основан на технических достоинствах, определенных консенсусными решениями JVET. [17]
Первоначально четыре компании боролись за право администраторов патентного пула VVC, в ситуации, аналогичной предыдущим кодекам AVC [18] и HEVC [19] . Позже две компании сформировали патентные пулы: Access Advance и MPEG LA (теперь известный как Via-LA). [20]
Access Advance опубликовала размер лицензионного сбора в апреле 2021 года. [21] Via-LA опубликовала размер лицензионного сбора в январе 2022 года. [22]
Известно, что по состоянию на ноябрь 2023 года компании, не входящие в патентные пулы Access Advance или Via-LA, включают: Apple, Canon, Ericsson, Fraunhofer, Google, Huawei, Humax, Intel, LG, Interdigital, Maxell, Microsoft, Oppo, Qualcomm. , Самсунг, Шарп и Сони.
Принятие
Программное обеспечение
Кодеры/декодеры
- Fraunhofer HHI выпустила доступный исходный код [Примечание 1] VVC-кодер под названием VVenC [23] и декодер под названием VVdeC [24].
- Универсальный видеокодер Fraunhofer (VVenC)
- Универсальный видеодекодер Фраунгофера (VVdeC)
- Справочное программное обеспечение VVC VTM
- Tencent Media Lab поддерживает VVC в декодере реального времени [25] , а сервис Tencent Cloud поддерживает его с помощью перекодирования и потоковой передачи в своей облачной инфраструктуре. [26]
- uvg266 кодировщик с открытым исходным кодом
- В январе 2024 года в ffmpeg git master добавлена поддержка декодирования VVC. Некоторые стандартные несущественные функции, такие как RPR и PALETTE , еще не реализованы. [27]
Игроки
Аппаратное обеспечение
Транслировать
Бразильский форум SBTVD примет кодек MPEG-I VVC в своей будущей системе вещательного телевидения TV 3.0, запуск которой ожидается в 2024 году. Он будет использоваться вместе с MPEG-5 LCEVC в качестве кодера базового уровня видео для вещания и широкополосной доставки. [41]
Европейская организация DVB Project , которая регулирует стандарты цифрового телевизионного вещания , объявила 24 февраля 2022 года, что VVC теперь является частью ее инструментов для вещания. [42]
Спецификация тюнера DVB , используемая в Европе, Австралии и многих других регионах, была пересмотрена для поддержки видеокодека VVC (H.266), преемника HEVC . [43]
Смотрите также
Примечания
- ^ Лицензия ограничивает патентные права и не одобрена OSI.
Рекомендации
- ^ «H.266: универсальное кодирование видео» . Международный союз электросвязи . Архивировано из оригинала 21 июня 2021 года . Проверено 21 июня 2021 г.
- ^ «Информационные технологии. Кодированное представление иммерсивных медиа. Часть 3: Универсальное кодирование видео». Международная организация по стандартизации (2-е изд.). Сентябрь 2022 г. ISO/IEC 23090-3:2022 . Проверено 16 февраля 2021 г.
- ^ "JVET - Объединенная группа экспертов по видео" . Международный союз электросвязи . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ Бросс, Бенджамин; Чен, Цзяньлэ; Ом, Йенс-Райнер; Салливан, Гэри Дж.; Ван, Е-Куй (сентябрь 2021 г.). «Развитие международной стандартизации кодирования видео после AVC, с обзором универсального кодирования видео (VVC)». Труды IEEE . 109 (9): 1463–1493. дои : 10.1109/JPROC.2020.3043399 . S2CID 234183758.
- ^ Бросс, Бенджамин; Ван, Е-Куй; Да, Ян; Лю, Шан; Салливан, Гэри Дж.; Ом, Йенс-Райнер (октябрь 2021 г.). «Обзор стандарта универсального кодирования видео (VVC) и его приложений». IEEE Транс. Схемы и системы. Для Видео Технол . 31 (10): 3736–3764. дои : 10.1109/TCSVT.2021.3101953 . S2CID 238243504.
- ^ Бойс, Джилл М .; Чен, Цзяньлэ; Лю, Шан; Ом, Йенс-Райнер; Салливан, Гэри Дж.; Виганд, Томас ; Да, Ян; Чжу, Вэньу (октябрь 2021 г.). «Приглашенная редакция: Введение в специальный раздел, посвященный стандарту VVC». IEEE Транс. Схемы и системы. Для Видео Технол . 31 (10): 3731–3735. дои : 10.1109/TCSVT.2021.3111712 . S2CID 238425004.
- ^ ab «Fraunhofer HHI с гордостью представляет новейшие достижения в области глобального кодирования видео: H.266/VVC выводит передачу видео на новые скорости». Институт телекоммуникаций Фраунгофера . 6 июля 2020 г. Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Т. Икай; Т. Чжоу; Т. Хасимото. «AHG12: Оценка инструмента кодирования VVC для кодирования с большой разрядностью». Система документооборота JVET .
- ^ «N17195, Совместный конкурс предложений по сжатию видео с возможностями, выходящим за рамки HEVC» . mpeg.chiariglione.org . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ «N17669, Рабочий проект 1 универсального кодирования видео» . mpeg.chiariglione.org . Проверено 18 августа 2019 г.
- ^ "Институт Фраунгофера zeigt 50% besseren HEVC Nachfolger VVC auf der // IBC 2018" . slashCAM (на немецком языке) . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ «Универсальное кодирование видео | MPEG» . mpeg.chiariglione.org . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ МСЭ (27 апреля 2018 г.). «За пределами HEVC: проект универсального кодирования видео активно стартует в Объединенной группе экспертов по видео». Новости МСЭ . Архивировано из оригинала 21 июня 2021 года . Проверено 21 июня 2021 г.
- ^ «JVET-J1001: универсальное кодирование видео (проект 1)» . Апрель 2018.
- ↑ Озер, январь (13 января 2019 г.). «Обновление лицензирования видеокодеков». Потоковое мультимедиа . Проверено 21 января 2019 г.
- ^ "МС-ИФ". MC-если . Проверено 21 января 2019 г.
- ↑ Фельдман, Кристиан (7 мая 2019 г.). «Видеоинженерный саммит Востока 2019 – Обновление AV1/VVC». Нью-Йорк. Архивировано из оригинала 20 июня 2019 года . Проверено 20 июня 2019 г.
Никаких изменений в стандартизации не было сделано, поэтому теоретически может случиться, что то же самое с HEVC произойдет снова.
Никаких мер по предотвращению этого, к сожалению, не предпринято.
Кроме того, JVET не несет прямой ответственности;
это просто технический комитет.
(…) Существует Форум индустрии медиакодирования (…), но у него нет реальной власти.
- ↑ Сиглин, Тимоти (12 февраля 2009 г.). «Лабиринт лицензирования H.264». Потоковое мультимедиа . Проверено 8 июля 2020 г.
- ↑ Озер, январь (17 января 2020 г.). «Баланс сил среди патентных пулов HEVC». Потоковое мультимедиа . Проверено 8 июля 2020 г.
- ↑ Озер, январь (28 января 2021 г.). «Патентные пулы ВВЦ: а потом их было два». Потоковое мультимедиа . Проверено 23 февраля 2021 г.
- ^ «авансовые гонорары за доступ» .
- ^ "лицензионные сборы через-ла" .
- ^ «Fraunhofer HHI разработал программный кодировщик, который полностью использует потенциал сжатия VVC. Его исходный код доступен на GitHub» . hhi.fraunhofer.de . Проверено 29 июня 2021 г.
- ^ «Fraunhofer HHI разработал ресурсоэффективный многопоточный программный декодер VVC, который обеспечивает декодирование в реальном времени. Его исходный код доступен на GitHub» . hhi.fraunhofer.de . Проверено 29 июня 2021 г.
- ↑ Tencent (22 июня 2021 г.). «Высокопроизводительный декодер H.266/VVC в реальном времени теперь доступен в Tencent Media Lab». Тенсент. Архивировано из оригинала 22 июня 2021 года . Проверено 22 июня 2021 г.
- ^ Tencent (16 июля 2021 г.). «Tencent Cloud становится первым поставщиком облачных услуг, поддерживающим стандарт H.266/VVC».
- ^ "git.ffmpeg.org Git - ffmpeg.git/commit" . git.ffmpeg.org . Проверено 3 января 2024 г.
- ^ «Spin Digital - Медиаплеер 8K VVC (Spin Player VVC)» . Спин Диджитал . Проверено 20 августа 2021 г.
- ^ «MX Player вдвое сокращает потребление данных потокового видео; обновляет технологию кодирования и сжатия видео до H.266» . businessinsider.in . 15 июня 2021 г.
- ^ «Как стандарт видео H.266 поможет ускорить потоковую передачу контента» . Следующая сеть . 7 сентября 2021 г.
- ^ «Бесплатный видеоплеер для Mac с поддержкой M1/M2 — Загрузите Elmedia Player» . Элмедиа плеер . Проверено 23 июля 2023 г.
- ^ Радд, Эмилия. «Elmedia Player для истории версий Mac | KB». Электронная команда, Inc. Проверено 23 июля 2023 г.
- ^ «IP-декодер AV1 8K, мультиформаты IP-видео, AV1 422, масштабируемый» . Allegro DVT — ведущий эксперт в области сжатия видео . Проверено 2 июля 2021 г.
- ^ «Первое аппаратное IP-ядро видеодекодера VVC/H.266» . 1 июля 2021 г. Проверено 2 июля 2021 г.
- ^ МедиаТек. «MediaTek объявляет о выпуске нового семейства Pentonic Smart TV с новым Pentonic 2000 для флагманских телевизоров с разрешением 8K и частотой 120 Гц» . www.prnewswire.com (пресс-релиз) . Проверено 20 ноября 2021 г.
- ↑ де Лупер, Кристиан (10 ноября 2022 г.). «MediaTek хочет использовать телевизоры и Chromebook нового поколения». БГР .
- ↑ Рой, Авик (20 августа 2022 г.). «MediaTek выпускает чип Pentonic 700 для телевизоров 4K» . ТехноСпорт .
- ^ «Realtek выпускает первую в мире SoC для телеприставки 4K UHD (RTD1319D), поддерживающую декодирование видео VVC / H.266, графический процессор с 10-битной графикой, несколько CAS и HDMI 2.1a» . Реалтек . 29 августа 2022 г. Проверено 5 сентября 2022 г.
- ^ «VeriSilicon поставила клиентам многоформатный аппаратный видеодекодер Hantro VC9000D с поддержкой 8K @ 120FPS VVC/H.266» . www.verisilicon.com . Проверено 21 марта 2023 г.
- ^ "Hantro VC9800D" . www.verisilicon.com . Проверено 9 января 2024 г.
- ^ «Бразильский форум SBTVD выбирает V-Nova LCEVC для будущего бразильского телевидения 3.0» . digitalmediaworld.tv . 13 января 2022 г.
- ^ «DVB добавляет кодек VVC (H.266) к своим стандартам видео для 8K?». 24 февраля 2022 г.
- ^ «Видеокодек следующего поколения VVC (H.266) добавлен в спецификацию тюнера DVB» . 28 февраля 2022 г.
дальнейшее чтение
- ХоангВан, Сием; НгуенКуанг, Санг; Перейра, Фернандо (2020). «Универсальная масштабируемость качества на основе кодирования видео со ссылкой на объединенные уровни» (PDF) . Письма об обработке сигналов IEEE . 27 : 2079–2083. Бибкод : 2020ISPL...27.2079H. дои :10.1109/LSP.2020.3039729. S2CID 228091515.
- Линь, Вэй-Тин; Лю, Зоя; Мукерджи, Дебарга; Хан, Цзиннин; Уилкинс, Пол; Сюй, Яову; Роуз, Кеннет (март 2018 г.). «Эффективное кодирование видео AV1 с использованием многоуровневой структуры» (PDF) . Конференция по сжатию данных 2018 . стр. 365–373. дои : 10.1109/DCC.2018.00045. ISBN 978-1-5386-4883-4. S2CID 50771252.
Внешние ссылки
- Веб-сайт VVC в Институте Фраунгофера Генриха Герца с исходным кодом: VTM или VVdeC или VVenC.
- Ожидание сжатия ITU H.266
- MPEG — универсальное кодирование видео
- Доработка ВВЦ