根據(jù)定義特征對編解碼器排名

視頻Codec專家Jan Ozer在Streaming Media West上主持了一場開放論壇，邀請百余名觀眾參與熱門Codec的各項優(yōu)勢與短板。本文整理了討論的主要成果，基本代表了AV1、HEVC、VP9和VVC主流的觀點。LiveVideoStack對原文進(jìn)行了摘譯。

一百余個觀眾分為五組，分別代表H.264，VP9，HEVC，AV1和VVC編解碼器。這五個小組分別由Harmonic視頻策略副總裁Thierry Fautier（H.264），F(xiàn)acebook Video的Colleen Henry（VP9，代表其本人觀點，并代表Facebook），Beamr戰(zhàn)略副總裁Tom Vaughan（HEVC）、Bitmovin編解碼工程師Christian Feldmann（AV1）和NGCodec首席執(zhí)行官Oliver Gunasekara（VVC）領(lǐng)導(dǎo)。需要注意的是，組長在某種程度上是隨機分配的，并不一定意味著對特定編解碼器的提供更強支持。

最初，這些小組將根據(jù)圖一定義的特征對每個編解碼器進(jìn)行排名。

圖1.我們根據(jù)這些特征對編解碼器進(jìn)行了排名。

在小組討論期間，用戶們可以分享他們使用不同技術(shù)的經(jīng)驗并提出問題。在討論結(jié)束時，每個小組的主持人通過采用編解碼器的最強商業(yè)案例確定此編解碼器的市場。

圖3.編解碼器記分卡

圖3展示了該活動的記分卡，雖然有少數(shù)的意料之外，但很多類別都是從主持人或參會者那里獲得新信息。 例如，就第一個類別編碼性能來說（實際上應(yīng)該稱為編碼時間，而不是性能），一位來自YouTube的編碼工程師說，曾經(jīng)AV1的編碼時間是VP9的16倍，幾周之前有報告顯示其編碼時間相比1000x+有明顯的下降。盡管AV1仍然在此標(biāo)準(zhǔn)中排名最后，但這也是對編碼時間提升的真實的證明。

在解碼性能方面，一位參會者報告說，一家大型社交媒體公司已經(jīng)使用該公司iOS和Android應(yīng)用程序中包含的解碼器，將AV1流發(fā)送給移動端觀眾并進(jìn)行高效播放。我也分享了我的發(fā)現(xiàn)，Chrome和Firefox在單CPU HP ZBook筆記本電腦上播放1080p視頻，占用了15％到20％的CPU資源。至少從編碼時間和解碼性能的角度來看，這些討論緩和了關(guān)于配置AV1的兩個初始矛盾。

然而，下一個類別提出了有關(guān)AV1壓縮效率的重大問題，F(xiàn)autier透露說，對Harmonic贊助的編解碼器評估發(fā)現(xiàn)，AV1與HEVC有相似的壓縮效率，這與BBC和編碼供應(yīng)商ATEME的調(diào)查結(jié)果類似。

關(guān)于HEVC和AV1的比較效率進(jìn)行了大量的動畫討論，你可以看到圖2中的陣容之間的差異，其中HEVC遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于VP9，以及圖3中的結(jié)論。盡管該團(tuán)隊善意地確定了同等質(zhì)量，大多數(shù)（但不是全部）第三方分析 評估表示HEVC在這方面表現(xiàn)更好。雖然該組中有一些人認(rèn)為AV1優(yōu)于HEVC和VP9，盡管這項技術(shù)至少還需要兩年時間完成，但他們也同意它落后于VVC。

IP框架涉及許可結(jié)構(gòu)，其中像VP9和AV1這樣的開源免版稅編解碼器具有明顯的優(yōu)勢。 雖然一些觀眾認(rèn)為AV1可能會遇到IP索賠的挑戰(zhàn)，但這些擔(dān)憂被開放媒體聯(lián)盟建立的知識產(chǎn)權(quán)防御基金以及成員公司的龐大規(guī)模和技術(shù)精湛所抵消。該組織中的大多數(shù)人似乎同意，實施VP9的公司幾乎沒有任何與知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)的訴訟或質(zhì)疑的風(fēng)險。

雖然HEVC許可結(jié)構(gòu)受到廣泛批評，但少數(shù)觀眾認(rèn)為批評過于夸張。一位參會者評論說HEVC與杜比音頻等其他技術(shù)的版稅率相當(dāng)。許多人一致認(rèn)為，盡管HEVC許可模式對于像瀏覽器這樣的免費分發(fā)軟件具有挑戰(zhàn)性，但它適用于硬件設(shè)備，其成本可以傳遞給最終買家。

記分卡上接下來的內(nèi)容是解碼器的安裝基礎(chǔ)，H.264因其幾乎無處不在地播放而輕松獲勝。接下來是VP9，除Safari之外的所有主流瀏覽器都播放，大多數(shù)主要平臺包括連接電視，機頂盒和OTT設(shè)備（如Roku 4）的份額越來越大。雖然VP9不能在iOS或Apple TV設(shè)備上本地播放，但可以通過應(yīng)用程序提供基于軟件的播放。當(dāng)你有一個像YouTube或Netflix這樣的必備應(yīng)用時，這種方法很有效，但對于那些普及程度較低的小公司的應(yīng)用而言，它可能并不適用。 雖然有一些第三方嘗試在AppleTV設(shè)備上部署VP9解碼器，但據(jù)報道4K AppleTV只能以1080P或更低的分辨率顯示YouTube，這可能意味著若沒有VP9的播放這就可能是一個非常好的分布式Apple TV應(yīng)用程序。

盡管如此，可用于VP9的平臺遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可用于HEVC的平臺，后者在Chrome和Firefox中缺乏播放支持，但在可以在Android和iOS設(shè)備上播放，也可在幾乎所有STB上、聯(lián)網(wǎng)電視和當(dāng)前型號的OTT設(shè)備如Roku 4，以及大多數(shù)當(dāng)前Windows計算機和所有Mac上的本機瀏覽器上播放。正如一位參會者指出的那樣，幾乎所有的HEVC播放都是通過硬件完成的，這比基于軟件的播放更加節(jié)省CPU /電池電量，并且能不斷的提供高品質(zhì)體驗。

雖然AV1在某些平臺上支持最新版本的Firefox和Chrome，但AV1幾乎不怎么出現(xiàn)，因此不享受基于硬件的播放。如上所述，一家著名的社交媒體公司已經(jīng)將AV1流發(fā)送給移動用戶，以便通過其iOS或Android應(yīng)用程序進(jìn)行播放。如果AV1可達(dá)到承諾的20％到30％的編碼效率，那么你會期望許多類似的大型公司也能這樣做。顯然，由于它尚未以任何形式發(fā)布，VVC排名最后。

最后一個特征是生態(tài)系統(tǒng)的采用，它測量了可用硬件和軟件編碼/解碼實現(xiàn)的范圍，包括貢獻(xiàn)、實時編碼以及對非流媒體應(yīng)用的支持，如安全性，低延遲和軍事。在這個方面，H264仍然占主導(dǎo)地位，由于解碼選項的范圍VP9排名第二。然而，大多數(shù)小組成員期望，現(xiàn)有的HEVC直播編碼器和相機編碼器等多種設(shè)備上非流媒體應(yīng)用程序可以從H.264遷移到HEVC，同時這些設(shè)備完全不支持VP9。AV1和VVC都排在最后，因為這兩種技術(shù)都沒有硬件選項。

展望未來，H.264倡導(dǎo)者預(yù)測，雖然H.264將在流媒體市場中失去份額，但在需要在合理比特率下高質(zhì)量、低延遲視頻、合理的解碼要求以及費用合理的非流媒體市場上仍有增長空間。HEVC倡導(dǎo)者認(rèn)為，HEVC的使用在分配到OTT和連接的電視設(shè)備方面占主導(dǎo)地位，HEVC通過HLS分發(fā)到Apple臺式機，移動設(shè)備和AppleTV 4K。

VP9似乎注定要用于OTT和UGC市場的大批量長尾內(nèi)容，AV1在短期到中期都取得了成功。VVC太遙遠(yuǎn)了無法預(yù)測。

總結(jié)

對我來說，與AV1相關(guān)的最重要的收獲是，這似乎比六周前更接近部署。編碼效率仍然存在疑問，但隨著實際部署的發(fā)生，我們將在未來幾個月內(nèi)了解更多信息。同樣有趣的是，除了聯(lián)網(wǎng)電視和類似市場之外，HEVC注定要接替H264作為各種非流媒體市場的首選編碼解碼器，如相機編碼器，在安全性、貢獻(xiàn)性等方面也有更好的性能，在這些方面VP9不太可能發(fā)揮作用。

有關(guān)VVC的一個重要問題是，IP所有者是否能夠以具有競爭力的價格共同提供全包特許權(quán)使用費套餐。雖然MC-IF提供了一些希望，但它顯然無權(quán)決定這一結(jié)果。