อ่าน 11 นาที
การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์
Versatile Video Coding ( VVC ) หรือที่รู้จักกันในชื่อH.266 ISO / IEC 23090-3 และMPEG-I Part 3เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอที่สรุปเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2020 โดย Joint Video Experts...
การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์
| VVC / H.266 / MPEG-I ส่วนที่ 3 | |
|---|---|
| การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์ | |
| สถานะ | มีผลบังคับใช้ |
| ปีเริ่มต้น | 2017 |
| เผยแพร่ครั้งแรก | 2020 |
| เวอร์ชั่นล่าสุด | ฉบับที่ 4 [ 1 ] 13 มกราคม 2026 |
| องค์กร | ITU-T , ISO , IEC |
| คณะกรรมการ | SG16 (เลขานุการ: Simao Campos ) ( VCEG ), MPEG |
| มาตรฐานพื้นฐาน | H.261 , H.262 , H.263 , H.264 , H.265 , ISO/IEC 14496-2 , MPEG-1 |
| ผู้มาก่อน | เอช.265 |
| โดเมน | การบีอัดวิดีโอ |
| ใบอนุญาต | แรนด์ |
| เว็บไซต์ | www.itu.int/rec/T-REC-H.266 |
Versatile Video Coding ( VVC ) หรือที่รู้จักกันในชื่อH.266 [ 2 ] ISO / IEC 23090-3 [ 3 ]และMPEG-I Part 3เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอที่สรุปเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2020 โดย Joint Video Experts Team (JVET) [ 4 ]ของ กลุ่มทำงาน VCEGของITU-T Study Group 16และ กลุ่มทำงาน MPEGของISO/IEC JTC 1/SC 29เป็นมาตรฐานที่พัฒนาต่อจากHigh Efficiency Video Coding (HEVC หรือที่รู้จักกันในชื่อ ITU-T H.265 และ MPEG-H Part 2) โดยได้รับการพัฒนาโดยมีเป้าหมายหลักสองประการ คือ ประสิทธิภาพการบีบอัดที่ดีขึ้นและการรองรับแอปพลิเคชันที่หลากหลาย[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
แนวคิด
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2558 MPEGและVCEGได้จัดตั้งทีมสำรวจวิดีโอร่วม (JVET) เพื่อประเมินเทคโนโลยีการบีบอัดที่มีอยู่และศึกษาข้อกำหนดสำหรับมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอรุ่นต่อไป มาตรฐานใหม่นี้มีอัตราการบีบอัดที่ดีกว่า HEVC ประมาณ 50% สำหรับคุณภาพการรับรู้ที่เท่ากัน[ 8 ]พร้อมรองรับการบีบอัดแบบไม่สูญเสียและแบบสูญเสีย รองรับความละเอียดตั้งแต่ความละเอียดต่ำมากไปจนถึง4Kและ16Kรวมถึงวิดีโอ 360° VVC รองรับYCbCr 4:4:4, 4:2:2 และ 4:2:0 ด้วย 8–10 บิตต่อคอมโพเนนต์, ขอบเขตสีแบบกว้าง BT.2100และช่วงไดนามิกสูง (HDR)มากกว่า 16 สต็อป (ด้วยความสว่างสูงสุด 1,000, 4,000 และ 10,000 นิต ), ช่องสัญญาณเสริม (สำหรับความลึก ความโปร่งใส ฯลฯ), อัตราเฟรมแบบแปรผันและเศษส่วนตั้งแต่ 0 ถึง 120 Hz และสูงกว่า, การเข้ารหัสวิดีโอที่ปรับขนาดได้สำหรับความแตกต่างด้านเวลา (อัตราเฟรม), ด้านพื้นที่ (ความละเอียด), SNR, ขอบเขตสี และช่วงไดนามิก, การเข้ารหัสสเตอริโอ/มัลติวิว, รูปแบบพาโนรามา และการเข้ารหัสภาพนิ่ง การพัฒนาระบบรองรับความละเอียดสูง (12 ถึง 16 บิตต่อส่วนประกอบ) เริ่มขึ้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2563 [ 9 ]และรวมอยู่ในฉบับที่สองที่เผยแพร่ในปี พ.ศ. 2565 คาดว่าความซับซ้อนในการเข้ารหัสจะสูงกว่าHEVC หลายเท่า (สูงสุดสิบเท่า) ขึ้นอยู่กับคุณภาพของอัลกอริธึมการเข้ารหัส (ซึ่งอยู่นอกขอบเขตของมาตรฐาน) ความซับซ้อนในการถอดรหัสจะสูงกว่า HEVC ประมาณสองเท่า
การพัฒนา VVC ได้ดำเนินการโดยใช้ VVC Test Model (VTM) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์อ้างอิงที่เริ่มต้นด้วยชุดเครื่องมือเขียนโค้ดขั้นต่ำ ต่อมาได้มีการเพิ่มเครื่องมือเขียนโค้ดเพิ่มเติมหลังจากได้รับการทดสอบใน Core Experiments (CEs) โดยมีรุ่นก่อนหน้าคือ Joint Exploration Model (JEM) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ทดลองที่อิงจากซอฟต์แวร์อ้างอิงที่ใช้สำหรับ HEVC
เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า VVC ใช้การเข้ารหัสวิดีโอDCT ที่ชดเชยการเคลื่อนไหว ในขณะที่ HEVC รองรับ ขนาดบล็อกสี่เหลี่ยมจัตุรัสของ การแปลงโคไซน์ แบบไม่ต่อเนื่อง (DCT) ระหว่าง 4×4 ถึง 32×32 VVC เพิ่มการรองรับขนาดบล็อกสี่เหลี่ยมผืนผ้า DCT ที่ไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัส นอกจากนี้ VVC ยังแนะนำ โหมดการทำนาย ภายในเฟรม หลายโหมด โดยอิงจากบล็อก DCT สี่เหลี่ยมผืนผ้าเหล่านี้เพื่อให้การทำนายการชดเชยการเคลื่อนไหว ที่ดีขึ้น [ 10 ]
ประวัติศาสตร์
JVET ออกประกาศรับข้อเสนอขั้นสุดท้ายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 และกระบวนการกำหนดมาตรฐานได้เริ่มต้นอย่างเป็นทางการในเดือนเมษายน พ.ศ. 2561 เมื่อมีการจัดทำร่างมาตรฐานฉบับแรก[ 11 ] [ 12 ]
ในงาน IBC 2018 ได้มีการสาธิตการใช้งานเบื้องต้นโดยใช้ VVC ซึ่งกล่าวกันว่าสามารถบีบอัดวิดีโอได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า HEVC ถึง 40% [ 13 ]
เนื้อหาของมาตรฐานฉบับสุดท้ายได้รับการอนุมัติเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2563 [ 8 ] [ 14 ] [ 15 ]
กำหนดการ
- ตุลาคม 2560: เปิดรับข้อเสนอโครงการ
- เมษายน 2561: การประเมินข้อเสนอที่ได้รับและร่างมาตรฐานฉบับแรก[ 16 ]
- กรกฎาคม 2562: มีการออกบัตรลงคะแนนสำหรับร่างคณะกรรมการ
- ตุลาคม 2562: มีการออกบัตรลงคะแนนสำหรับร่างมาตรฐานสากล
- 6 กรกฎาคม 2563: การเสร็จสิ้นมาตรฐานขั้นสุดท้าย
การออกใบอนุญาต
เพื่อลดความเสี่ยงของปัญหาที่พบเมื่อออกใบอนุญาต การใช้งาน HEVCสำหรับ VVC จึงมีการก่อตั้งกลุ่มใหม่ชื่อ Media Coding Industry Forum (MC-IF) ขึ้น[ 17 ] [ 18 ]อย่างไรก็ตาม MC-IF ไม่มีอำนาจเหนือกระบวนการกำหนดมาตรฐาน ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเทคนิคที่กำหนดโดยการตัดสินใจร่วมกันของ JVET [ 19 ]
ในตอนแรกมีบริษัทสี่แห่งแข่งขันกันเพื่อเป็น ผู้ดูแล กลุ่มสิทธิบัตรสำหรับ VVC ในสถานการณ์ที่คล้ายกับโคเดก AVC [ 20 ]และ HEVC [ 21 ] ก่อนหน้านี้ ต่อมามีสองบริษัทที่จัดตั้งกลุ่มสิทธิบัตร ได้แก่Access AdvanceและMPEG LA (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อVia-LA ) [ 22 ]
Access Advance เผยแพร่ค่าธรรมเนียมใบอนุญาตในเดือนเมษายน 2021 [ 23 ] Via-LA เผยแพร่ค่าธรรมเนียมใบอนุญาตในเดือนมกราคม 2022 [ 24 ]
บริษัทที่ทราบว่าไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มสิทธิบัตร Access Advance หรือ Via-LA ณ เดือนพฤษภาคม 2025 ได้แก่ Apple, Broadcom, Canon, Ericsson, Fraunhofer, Google, Huawei, Intel, Interdigital, LG, Maxell, Microsoft, Nokia, Oppo, Qualcomm, Samsung, Sharp และ Sony [ 25 ] Access Advance ส่งเสริมโปรแกรมการอนุญาตใช้สิทธิ VVC แบบแยกต่างหากภายใต้ชื่อ VVC Advance ในขณะที่ Via-LA ส่งเสริมโปรแกรมการอนุญาตใช้สิทธิ HEVC/VVC แบบรวมกัน จนถึงเดือนเมษายน 2024 Via-LA ได้อนุญาตใช้สิทธิ VVC แบบแยกต่างหาก[ 26 ]
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 Access Advance ได้เข้าซื้อกลุ่มสิทธิบัตร HEVC และ VVC ของ Via Licensing Alliance แต่สถานการณ์การออกใบอนุญาตก็ยังไม่ได้รับการแก้ไข เนื่องจากบริษัทหลายแห่งนอกเหนือจากผู้ดูแลกลุ่มสิทธิบัตรสองกลุ่มแรกถือสิทธิบัตรสำหรับโคเดก[ 27 ] [ 28 ]
การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรม
ซอฟต์แวร์
ระบบปฏิบัติการ
- การสนับสนุนรูปแบบสตรีมและประเภท MIME ถูกเพิ่มลงในAndroidเวอร์ชัน17อย่างไรก็ตาม การใช้งานตัวถอดรหัสยังคงต้องได้รับการเพิ่มโดย OEM [ 29 ]
ตัวเข้ารหัส/ตัวถอดรหัส
- Fraunhofer HHIได้เผยแพร่ตัวเข้ารหัสที่มีซอร์สโค้ด[หมายเหตุ 1 ]ที่เรียกว่า VVenC [ 30 ]และตัวถอดรหัสที่เรียกว่า VVdeC [ 31 ]
- เครื่องเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์ Fraunhofer (VVenC)
- เครื่องถอดรหัสวิดีโออเนกประสงค์ Fraunhofer (VVdeC)
- ซอฟต์แวร์อ้างอิง VVC VTM
- Tencent Media Lab นำเสนอตัวถอดรหัสแบบเรียลไทม์[ 32 ]และบริการ Tencent Cloud นำเสนอการแปลงรหัสและการสตรีมในโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์[ 33 ]
- Tencent เสนอไลบรารี O266dec แบบโอเพนซอร์ส[ 34 ]
- uvg266ตัวเข้ารหัสโอเพนซอร์ส
- ffmpegตั้งแต่เวอร์ชัน 7.0 เป็นต้นไปรองรับการถอดรหัสแบบทดลอง[ 35 ]เวอร์ชัน 7.1 ยกระดับการสนับสนุนเป็นสถานะทางการ[ 36 ]ณ เดือนกรกฎาคม 2025 ffmpeg มีตัวถอดรหัสสองตัว ได้แก่ ตัวถอดรหัสซอฟต์แวร์หนึ่งตัวและตัวถอดรหัส qsv หนึ่งตัว[ 37 ]
- LAV Filters ซึ่งเป็นตัวแยกและถอดรหัสDirectShow ที่ใช้ ffmpeg สำหรับ Windowsรองรับการแยกสัญญาณและการถอดรหัสตั้งแต่เวอร์ชัน 0.79 เป็นต้นไป[ 38 ]
- OpenVVC [ 39 ]ไลบรารีตัวถอดรหัส VVC แบบโอเพนซอร์สที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งได้รับอนุญาตภายใต้ LGPLv2.1 [ 40 ]
- Spin Digital นำเสนอซอฟต์แวร์เข้ารหัสแบบเรียลไทม์ที่รองรับ 8K@60 และ 4K@120 ทั้งสองแบบเป็น 4:2:0 10 บิต[ 41 ]
ผู้เล่น
- Spin Digital จำหน่ายตัวถอดรหัสและเครื่องเล่นแบบเรียลไทม์ สำหรับ อุปกรณ์LinuxและWindows [ 42 ]
- Elmedia Playerเพิ่มการรองรับในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2566 [ 43 ]
- MPC-HC (รุ่นแยกของ clsid2) เริ่มต้นด้วยเวอร์ชัน 2.2.0 [ 44 ]
- MPC-BEเริ่มต้นด้วยเวอร์ชัน 1.7.0 [ 45 ]
- Zoom Player Steam Edition เริ่มต้นด้วยเวอร์ชัน v19 beta 6 โดยใช้ LAV Filters v0.79 [ 46 ]
- อินฟิวส์ 8.4 [ 47 ]
ฮาร์ดแวร์
| บริษัท | ชิป/สถาปัตยกรรม | พิมพ์ | อัตราการไหลผ่าน | อ้างอิง |
|---|---|---|---|---|
| อัลเลโกร ดีวีที | อัล-ดี320 | แกนIP ของตัว ถอดรหัส | 8K@120 | [ 48 ] [ 49 ] |
| AL-E320 | แกน IP เข้ารหัส | [ 50 ] [ 51 ] | ||
| พัลซาร์ ดี400 | แกน IP ของ Decorer | [ 52 ] | ||
| แอมโลจิก | S905X5 | ชิปประมวลผลกล่องรับสัญญาณ | 2x 4K@60 10 บิต | [ 53 ] |
| ชิปส์แอนด์มีเดีย | WAVE6 เจนเนอเรชั่น 2+ | แกน IP ของตัวถอดรหัส | 8K@30 | [ 54 ] |
| เวฟ63เอฟ1 | [ 55 ] | |||
| อินเทล | ซี2-LPG | iGPU | [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] | |
| ซีอี3 | [ 59 ] | |||
| มีเดียเทค | เพนโทนิค 2000 | ชิป SoCสำหรับโทรทัศน์ | 8K@120 | [ 60 ] |
| เพนโทนิก 1000 | 4K@144 | [ 61 ] | ||
| เพนโทนิก 800 | [ 62 ] | |||
| เพนโทนิก 700 | [ 63 ] | |||
| เรียลเทค | อาร์ทีดี1319ดี | ชิปประมวลผลกล่องรับสัญญาณ | 4K@60 | [ 64 ] |
| เวริซิลิคอน | ฮันโทร วีซี9000ดี | ตัวถอดรหัส | 8K@120 | [ 65 ] |
| ฮันโทร วีซี9800ดี | [ 66 ] |
ออกอากาศ
ฟอรัม SBTVDของบราซิลได้นำโคเด็ก MPEG-I VVC มาใช้ในระบบโทรทัศน์ออกอากาศTV 3.0ซึ่งเปิดตัวในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2568 [ 67 ] [ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]โดยใช้ควบคู่กับMPEG-5 LCEVCเป็นตัวเข้ารหัสเลเยอร์วิดีโอพื้นฐานสำหรับการออกอากาศและการส่งมอบบรอดแบนด์[ 71 ]
องค์กรDVB Project ของยุโรป ซึ่งกำกับดูแลมาตรฐานการออกอากาศโทรทัศน์ดิจิทัลประกาศเมื่อวันที่ 24 กุมภาพันธ์ 2022 ว่า VVC เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องมือสำหรับการออกอากาศแล้ว[ 72 ] ข้อกำหนด จูนเนอร์ DVBที่ใช้ทั่วทั้งยุโรป ออสเตรเลีย และภูมิภาคอื่นๆ อีกมากมาย ได้รับการแก้ไขเพื่อรองรับตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ VVC (H.266) ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก HEVC [ 73 ]
อื่น
Frameforge เป็นโครงการบีบอัดวิดีโอฮาร์ดแวร์แบบโอเพนซอร์สเชิงทดลองที่ใช้SystemVerilog RTL , โมเดลซอฟต์แวร์ Rust , การสร้างบิตสตรีม VVC/H.266 และการตรวจสอบฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์[ 74 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ใบอนุญาตนี้สงวนสิทธิ์ในสิทธิบัตรและไม่ได้รับการอนุมัติจาก OSI
อ่านเพิ่มเติม
- HoangVan, Xiem; NguyenQuang, Sang; Pereira, Fernando (23 พฤศจิกายน 2020). "การปรับขนาดคุณภาพตามการเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์ด้วยการอ้างอิงเลเยอร์ร่วม" (PDF) . IEEE Signal Processing Letters . 27 : 2079– 2083. Bibcode : 2020ISPL...27.2079H . doi : 10.1109/LSP.2020.3039729 . S2CID 228091515 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 14 ธันวาคม 2021 . สืบค้นเมื่อ12 ตุลาคม 2022 – ผ่านทางInstitute of Electrical and Electronics Engineers .
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์ VVC ที่สถาบัน Fraunhofer Heinrich Hertzพร้อมซอร์สโค้ดของ: VTMหรือ VVdeC หรือ VVenC
- MPEG - การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์ (เก็บถาวรปี 2023)
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเข้ารหัสวิดีโออเนกประสงค์
Versatile Video Coding ( VVC ) หรือที่รู้จักกันในชื่อH.266 ISO / IEC 23090-3 และMPEG-I Part 3เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอที่สรุปเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม 2020 โดย Joint Video Experts...
แนวคิด
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2558 MPEG และ VCEG ได้จัดตั้งทีมสำรวจวิดีโอร่วม (JVET) เพื่อประเมินเทคโนโลยีการบีบอัดที่มีอยู่และศึกษาข้อกำหนดสำหรับมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอรุ่นต่อไป มาตรฐานใหม่นี้มีอัตราการบีบอัดที่ดีกว่า HEVC ประมาณ 50% สำหรับคุณภาพการรับรู้ที่เท่ากัน [ 8...
ประวัติศาสตร์
JVET ออกประกาศรับข้อเสนอขั้นสุดท้ายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 และกระบวนการกำหนดมาตรฐานได้เริ่มต้นอย่างเป็นทางการในเดือนเมษายน พ.ศ. 2561 เมื่อมีการจัดทำร่างมาตรฐานฉบับแรก [ 11 ] [ 12 ]
กำหนดการ
ตุลาคม 2560: เปิดรับข้อเสนอโครงการ เมษายน 2561: การประเมินข้อเสนอที่ได้รับและร่างมาตรฐานฉบับแรก [ 16 ] กรกฎาคม 2562: มีการออกบัตรลงคะแนนสำหรับร่างคณะกรรมการ ตุลาคม 2562: มีการออกบัตรลงคะแนนสำหรับร่างมาตรฐานสากล 6 กรกฎาคม 2563: การเสร็จสิ้นมาตรฐานขั้นสุดท้าย