技术背景
H.266,也被称为多功能视频编码(Versatile Video Coding,简称 VVC)是最新一代视频编码标准,2020 年 7 月定稿,ITU 第一版于当年 11 月正式发布,ISO/IEC 第一版于 2021 年 2 月正式发布。伴随 VVC 的 VSEI 标准的第一版的定稿和发布时间与 VVC 相同。
相对于之前的 H.265/HEVC 和 H.264/AVC 视频编码标准,VVC 对 8K 超高清、屏幕、高动态和 360 度全景视频等新的视频类型以及自适应带宽和分辨率的流媒体和实时通信等应用有了更好的支持。VSEI(Versatile Supplemental Enhancement Information),主要规定用于 VVC 视频码流的视频可用性信息(Video Useability Information, VUI)和一些承载辅助增强信息(SEI)的消息的格式。在 H.265 和 H.264 标准中,这些 VUI 和 SEI 格式是放在编码标准主文本中的,而在制定 H.266 是被分开放在两个不同的标准文本中。
作为音视频直播SDK从业者,我们也希望能快速跟进新的编解码技术,实现更好的视频推拉流体验。目前,我们已经支持了RTMP H.265(包含Enhanced RTMP)和RTSP H.265(H.265硬编、硬解),但从市场反馈来看,特别是RTMP的265,使用率并不是太高。
H.265的普及任重道远
今天我们讨论的是,为什么H.266视频标准都来了,H.265缺为完全普及?
- 专利许可问题复杂且昂贵:
- 多个专利池和复杂的收费模式:H.265 存在多个全球性的专利池,例如 Access Advance 和 MPEG LA 等。这些专利池的收费模式和标准各不相同,导致企业在获取专利许可时面临较大的不确定性和较高的成本。例如,Access Advance 的许可费率约相当于 MPEG LA 的 4 倍,这使得很多企业对使用 H.265 技术持谨慎态度。
- 可能存在的重复收费问题:不同专利池的许可人存在重叠的情况,一些曾经在某个专利池的许可人加入另一个专利池后,对于已经获得前一个专利池许可的公司,可能会面临重复收费的问题,且重复部分的费用高出原来数倍,这增加了企业的负担和顾虑。
- 技术实现难度较高:
- 编码复杂度高:H.265 编码的复杂度较之 H.264 呈几何增长。这意味着在编码过程中需要更多的计算资源和处理能力,以现有的终端设备难以实现实时编码,尤其是对于一些计算能力较弱的设备,如部分老旧的智能手机、平板电脑等,无法流畅地进行 H.265 编码。
- 解码难度大:H.265 的算法复杂度相比 H.264 提高了 2 到 10 倍,运算量大幅增加,对处理器的性能要求较高。这不仅增加了设备的成本,也使得在一些性能较低的设备上无法实现流畅的视频解码和播放。
- 硬件设备支持不足:
- 终端设备更新换代慢:虽然市面上已经有一些支持 H.265 编码的设备,但由于消费者更换设备的频率相对较低,大量的老旧设备仍然不支持 H.265 标准。要实现 H.265 的广泛普及,需要终端设备的大规模更新换代,这需要一定的时间和成本。
- 部分播放软件和平台支持有限:一些播放软件和视频平台对 H.265 的支持还不够完善,可能需要进行额外的设置或安装插件才能播放 H.265 编码的视频。这对于普通用户来说,增加了使用的难度和不便性。
- 产业链升级成本高:视频产业链上的各个环节,包括视频拍摄、编辑、传输、存储、播放等,都需要对设备和技术进行升级才能支持 H.265 标准。这对于整个产业链来说是一个巨大的挑战,需要投入大量的资金和时间,导致很多企业在升级过程中犹豫不决。
H.266的挑战和限制
讨论完H.265,我们继续回到H.266,实际上H.266一样面临下面的问题:
- 专利和许可问题:和之前的一些视频编码标准一样,H.266 存在专利许可的问题。使用 H.266 技术需要支付相应的专利费用,这可能会增加使用成本,对于一些企业和用户来说是一个考虑因素。
- 技术实现难度和计算资源需求:H.266 的编码复杂度非常高,需要大量的计算资源和处理能力。在编码和解码过程中,对硬件设备的性能要求较高,这可能会限制其在一些低端设备上的应用。
- 市场普及需要时间:尽管 H.266 具有很多优势,但要在市场上广泛普及还需要时间。目前,H.265 仍然是主流的视频编码标准,设备和软件对 H.266 的支持还需要进一步完善。