新通信時(shí)代,視頻壓縮技術(shù)面臨哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶都在穩(wěn)步增長(zhǎng)。作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要組成,視頻類應(yīng)用比重逐步提升。截至2016年12月,中國(guó)網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模達(dá)5.45億,較2015年底增加4064萬(wàn)人,增長(zhǎng)率為8.1%。其中,手機(jī)視頻用戶規(guī)模接近5億,與2015年底相比增長(zhǎng)9479萬(wàn)人,增長(zhǎng)率為23.4%。
視頻壓縮技術(shù)迎來(lái)重要發(fā)展機(jī)遇
l 用戶需求多樣。隨著直播全民化發(fā)展、用戶手機(jī)端短視頻觀看習(xí)慣的形成,帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)視頻和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模顯著增長(zhǎng)。而最近熱門的VR、AR等技術(shù)在視頻領(lǐng)域的應(yīng)用也帶來(lái)了新的體驗(yàn),隨著未來(lái)技術(shù)的完善和創(chuàng)新,必將推動(dòng)更多視頻應(yīng)用的變革。
- 視頻壓縮技術(shù)逐步完善。為滿足用戶觀看視頻的需求,新一代視頻壓縮技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。作為其中代表的HEVC(High Efficiency Video Coding)第四版本標(biāo)準(zhǔn)已于2016年12月發(fā)布。在相同率失真性能下,HEVC新版的測(cè)試模型HM16.0可比H.264的測(cè)試模型JM10.0節(jié)約70%的碼率。
- 軟硬件應(yīng)用條件成熟。2013年HEVC第一版標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以后,對(duì)應(yīng)的移動(dòng)端及PC的軟解碼也隨之實(shí)現(xiàn);2014年則已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了STB、TV、移動(dòng)端的硬解碼以及軟硬結(jié)合的編碼;到了2015年,已經(jīng)有成熟的硬件編碼的芯片、編解碼器,許多多媒體產(chǎn)品也都添加了對(duì)HEVC的支持。
其中,在硬件上,有索喜科技推出全球首款支持實(shí)時(shí)4K/60P HEVC編碼的芯片樣本MB86M31;聯(lián)發(fā)科技發(fā)布了全球首款用于智能手機(jī)的H.265/HEVC編解碼器LS;瑞昱推出全球首款經(jīng)DivX® HEVC認(rèn)證的芯片,推動(dòng)超高清電視上的4K流媒體播放。在編解碼器上,有Thomson Video Networks推出超高清廣播的實(shí)時(shí)HEVC10位編碼器ViBE4K;VITEC的便攜HEVC-IP解碼器MGW D265;BBright的UHD HEVC直播編碼器;SK Telecom and Pixtree合作開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)高清硬件HEVC編碼器等。而在產(chǎn)品上,目前多媒體產(chǎn)品都在擴(kuò)展支持HEVC,如英偉達(dá)GeForce GTX 960顯卡;NEXCOM最新安全監(jiān)控產(chǎn)品及攝像機(jī);Infomir推出的一系列新機(jī)頂盒MAG257與MAG350等。
頻譜和專利權(quán)的挑戰(zhàn)不容忽視
隨著“提速降費(fèi)”的不斷落實(shí),短視頻帶動(dòng)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模顯著增長(zhǎng),在微信、微博等主流APP上,用戶觀看短視頻的行為變得更加普遍。雖然網(wǎng)絡(luò)傳輸速度不斷提升,但理論帶寬和實(shí)際體驗(yàn)帶寬仍然存在差距;而人們的需求不斷提高,用戶數(shù)量也在穩(wěn)步增長(zhǎng),人們對(duì)視頻應(yīng)用體驗(yàn)感的追求,需要有壓縮性能更為優(yōu)越的視頻壓縮技術(shù)予以滿足。例如VR、AR等技術(shù)在視頻領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了全新的視頻體驗(yàn),同時(shí)這種360度全景視頻的應(yīng)用也需要性能優(yōu)越的視頻壓縮技術(shù)支持。
一方面,投資運(yùn)營(yíng)方想降低成本,承載更多的業(yè)務(wù),終端使用者也希望降低使用費(fèi);而另一方面,頻譜資源又是不可再生的;這就需要發(fā)展多媒體技術(shù),提升視頻壓縮技術(shù)的壓縮性能,從而提升信道單位頻譜創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
通信及視頻壓縮技術(shù)除了面臨頻譜稀缺的挑戰(zhàn),還要面臨專利權(quán)的挑戰(zhàn)。在HEVC全面推廣之前,HEVC專利權(quán)之爭(zhēng)也已經(jīng)悄悄拉開(kāi)了帷幕。目前除了MPEG LA擁有HEVC的專利權(quán),又有HEVC Advance在2015年3月宣布成立新的HEVC專利池,其許可人的初步名單包括GE、Technicolor公司、杜比、飛利浦和三菱電機(jī)。Technicolor公司又在2016年退出了HEVC Advance,直接授權(quán)其HEVC知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合給設(shè)備制造商。
專利收費(fèi)團(tuán)體的不穩(wěn)定性造成專利歸屬權(quán)的糾紛,巨額的專利費(fèi)也影響視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展。HEVC Advance就曾經(jīng)在2015年7月推出專利費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),后因收費(fèi)過(guò)高,又在2015年12月修改了收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。由于HEVC專利許可政策的不透明性及復(fù)雜的專利權(quán)歸屬問(wèn)題,也使得許多企業(yè)不敢廣泛采用HEVC這個(gè)新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。這些問(wèn)題也亟待業(yè)界解決。