眾所周知,在通信領域裡,中國的華為公司,韓國的三星公司和美國的高通公司是老對手,也是老夥伴了。這三家公司既有競爭又有合作。在消費者接觸比較多的手機領域,三家的競爭更多一些。但是在剛剛過去的5月8日,這三家公司的官方卻統一發布了一個聲明,用的還是通稿:華為,高通和三星電子歡迎新的視頻編碼標準發布。這是怎麼回事呢?
原來,國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)的運動圖像專家組(MPEG),在與全球相關的研究機構一起經歷了兩年的研發之後,在今年4月底完成了新的視頻編碼標準MPEG-5 EVC的最終草案。EVC的意思是「基本視頻編碼」。
華為公司是世界最大的通信設備製造商,三星公司是世界最大的智慧型手機製造商,而高通公司則是世界最大的通信晶片製造商。三家聯合支持MPEG-5 EVC視頻編碼標準,意味著這個編碼標準很可能成為5G通信時代的主流標準。
MPEG-5 EVC標準是繼1993年的MPEG-1標準(主要用於VCD視頻),1995年的MPEG-2標準(主要用於DVD和數字廣播電視),2003年的MPEG-4 Part10(又稱AVC/H.264)標準,2013年的MPEG HEVC(又稱H.265)標準之後,又一划時代的編碼標準。
而在網際網路時代,世界上流行著數量眾多的視頻編碼標準,如下圖所示
目前最先進的視頻編碼標準就是HEVC(H.265),主要用於UHDTV廣播(4K解析度視頻),HDR(高動態範圍),WCG(寬色域)。
但是HEVC編碼標準普及的最大問題是專利費比較高。任何支持HEVC編碼標準的播放設備,視頻網站,錄像設備等,都需要向HEVC專利擁有者交納專利費。據國外專利機構的統計,HEVC編碼標準的專利份額分布如下圖所示:
華為公司和中國臺灣的聯發科(Mediatek)公司都擁有約5%的HEVC專利。
而MPEG-5 EVC標準的使命就在於讓4K,8K解析度,VR/AR視頻,以及HDR視頻內容,能夠以更快,更優質並更廉價的方式普及。
MPEG-5 EVC有兩個層級:基本模式和主模式。基本模式是免費授權的,而主模式需要繳納專利費。基本模式的性能要比主模式稍差一些。主模式包含的技術組件支持單獨開閉,這樣用戶就能夠按照預算來選擇自己需要的技術功能。主模式至少支持每秒120幀,10比特的顏色深度。
下圖是運動圖像和電視工程師組織SMPTE作的性能對比測試。MPEG-5 EVC主模式(Main)與HEVC,MPEG-5 EVC 基本模式(Baseline) 和AVC這幾種編碼標準的對比,縱坐標PSNR是畫面信噪比,是衡量畫面質量的指標,橫坐標是編碼的比特率。我們可以看到,如果選定一個PSNR數值,這幾種編碼方式的比特率均有百分之十幾的差距。這意味對於相同的畫面質量,編碼效率從高到低的排列是:MPEG-5 EVC主模式,HEVC,MPEG-5 EVC基本模式,AVC。所以MPEG-5 EVC編碼標準的技術進步是相當明顯的。
我們相信,在華為,三星和高通公司的全力支持下,MPEG-5 EVC編碼標準一定會讓我們的5G網絡的視頻更為精彩。
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