0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Как заявили в MPEG, первые результаты испытаний нового кодека JEM, который должен стать приемником H.265, дают повод для скромного оптимизма. Однако анализ данных результатов также дал понять, что новой системе сжатия видео требуется доработка. Также ряд элементов, включённых в кодек в настоящее время, вряд ли найдут практическое применение из-за своей сложности. Йенсом Райнером Омом и Матиасом Вином из Института инженеров связи при Рейнско-Вестфальском техническом университете в Аахене. Они отметили, что визуально контент, сжатый при помощи JEM, по качеству картинки практически не отличается от контента, сжатого HEVC. Однако битовая скорость передачи данных при использовании нового кодека на 35-60% ниже битовой скорости при использовании его предшественника.Впрочем, на сегодняшний день новый видеокодек имеет один существенный недостаток: он связан со скоростью компрессии и декомпрессии. Для сжатия видео при помощи кодека JEM требуется в 12-16 раз больше времени, чем при использовании HEVC. А декодирование видео, сжатого при помощи JEM, занимает в 2,5-10 раз больше, чем в случае с видео, сжатым HEVC. Однако исследователи полагают, что дальнейшая доработка кодека и использование аппаратного ускорения позволят значительно уменьшить эти показатели.Общая архитектура видеокодека JEM очень похожа на архитектуру HEVC. Его работа основана на использовании принципа предсказания с обратной связью с компенсацией движения от ранее декодированных опорных изображений или внутреннего предсказания из ранее декодированных областей текущего изображения. Также в новом кодеке используется уже опробованная в HEVC высокоуровневая синтаксическая сигнализация, управление буфером опорных изображений и другие элементы высокого уровня. Модификации и надстройки реализованы, в первую очередь, для уровня кодирования.Среди наиболее важных аспектов работы нового кодека, связанных с улучшением качества сжатия, следует в первую очередь упомянуть такие: улучшено взаимное прогнозирование, в частности наблюдается более высокая точность компенсации движения, в частности – более точная сегментация/разбиение блоков движения, использование нетрансляционных моделей движения, включая улучшенное кодирование информации о движении и информации о разделении; улучшено внутреннее прогнозирование, что особенно актуально в случаях, когда компенсация движения не выполняется, например, при наличии окклюзий; это также обеспечивает более точное разделение; улучшено кодирование с использованием остаточного прогнозирования, включая вызов баз адаптивного преобразования и усовершенствования энтропийного кодирования; расширена фильтрация контуров, направленная на удаление артефактов кодирования, а также шума от сигнала прогнозирования.Таким образом, как видно из перечисленных выше пунктов, конструкция декодера предусматривает более активное использование информации, которая неявно доступна из ранее декодированных частей видеосигнала. Однако это может означать увеличение сложности вычислительных операций.Первая готовая тестовая модель нового кодека может появиться в октябре 2018 года. А появление первой рабочей стандартизированной версии JEM, готовой к практическому использованию, ожидается в октябре 2020 года.В настоящее время в индустрии телевизионного вещания параллельно применяют несколько кодеков: HEVC/H.265, MPEG-4/AVC и MPEG-2.
Видеокодек AV1 с открытым исходным кодом разрабатывался с 2015 года специалистами из целого ряда компаний. Технология предназначена в первую очередь для потокового видео в сверхвысоких разрешениях (4K и выше), с расширенной цветовой палитрой и различными технологиями HDR. Среди ключевых особенностей нового кодека AOMedia указывает на 30 % более эффективный алгоритм сжатия по сравнению с существующими методами, предсказуемые требования к вычислительным возможностям аппаратного обеспечения, а также максимальную гибкость и масштабируемость. Создатели AV1 рассчитывают на его повсеместную распространённость на всех платформах, потому следует ожидать, что он будет поддерживаться не только крупными разработчиками микросхем, создателями программного обеспечения и поставщиками услуг, но и ведущими производителями бытовой электроники.AOMedia не раскрывает ключевые технологические особенности видеокодека AV1 в сколько-то компактной форме, при этом разбор 600-страничной спецификации битстриминга и декодирования для разработчиков не обязательно даёт хорошее представление о технологии в целом. В этой связи в рамках новостной заметки придётся ограничить технические подробности об AV1 до необходимого минимума.В общем виде AV1 концептуально похож на существующие кодеки, такие как H.264 или H.265. AV1 использует те же базовые элементы, что и многие кодеки, которые использовались последние 10 или более лет: блочное кодирование, динамические размеры блоков (до 128 × 128 пикселей в случае AV1), компенсация движения, внутрикадровое сжатие, преобразование с прямым целым и так далее. Между тем, поскольку мы говорим об алгоритмах сжатия, более эффективных, чем существующие, очевидно, что AV1 имеет ряд преимуществ перед современными кодеками. Инновации в области алгоритмов сжатия и эффективных методов декодирования пригодятся как для массового распространения видео в разрешении 4K, так и для начала распространения видео в разрешении 8K.Видеокодек AV1 поддерживает 8-, 10- и 12-разрядные форматы представления и обработки данных, все три распространённых типа цветовой субдискретизации (4:2:0, 4:2:2, 4:4:4) и практически все основные цветовые палитры и форматы (sRGB, BT.2020 (как 10-разрядный, так и 12-разрядный), BT.2100 и другие). Рекомендации BT.2020 и BT.2100 включают поддержку как популярного разрешения 3840 × 2160, так и пока экзотического 7680 × 4320 (8K). Кроме того, они же регламентируют применение различных технологий высокого динамического охвата (вроде HDR10). Стоит отметить, что AV1 1.0 не поддерживает спецификацию SMPTE ST 2094-40 для передачи динамических метаданных, которая используется HDR10+. Поскольку AV1 — это кодек с открытым исходным кодом и не предполагающий лицензионных отчислений (это не значит, что процесс лицензирования отменён вообще), он также не предполагает поддержки фирменной технологии Dolby Vision. Иными словами, для поддержки HDR с динамическими метаданным AOMedia придётся создавать собственную технологию. Таким образом, AV1 технически готов для мониторов и телевизоров следующего поколения, но при этом кодеку потребуются некоторые дополнительные стандарты для реализации специфических возможностей.Что касается дисплеев и ТВ, необходимо отметить, что AV1 совместим с существующими технологиями подключения приёмников к источнику сигнала, такими как DisplayPort, eDP, HDMI и другими. При этом технология также совместима с современными методами защиты контента.Ожидаемое расширение поддержки AV1 со стороны различных игроков на рынкеПубликация спецификации AV1 версии 1.0 — это лишь первый шаг к массовому внедрению технологии. AOMedia ожидает, что инструменты для создания контента и браузеры для ПК начнут поддерживать AV1 в конце этого года. Чтобы обеспечить это, AOMedia выпустила неоптимизированные/экспериментальные программные декодер и энкодер AV1 для применения в различных программах. В 2019 году консорциум ожидает появление первых микросхем с аппаратной поддержкой AV1, а также более широкой поддержки со стороны ПО. Повсеместное распространение AV1 начнётся 2020 году, когда появится обширный набор программ и микросхем, поддерживающих технологию.Говоря о распространении и поддержке AV1, стоит упомянуть, что список членов AOMedia включает в себя множество влиятельных компаний, таких как Apple, Amazon, AMD, Arm, Broadcom, Facebook, Google, Hulu, Intel, IBM, Microsoft, Netflix, NVIDIA, Realtek, Sigma и многих других. Эти компании либо сами контролируют огромные экосистемы, либо разрабатывают микросхемы, которые используются сотнями миллионов пользователей по всему миру. Их поддержка обеспечит широкое распространение AV1 в следующем десятилетии. В то же время AOMedia уже начала исследования и разработку технологий для AV2, который должен стать наследником AV1 через несколько лет.
Пилотные проекты в пяти ключевых отраслях цифровой экономики будут реализованы в четвертом квартале 2020 года, а еще спустя год, как ожидается, в городах-миллионниках будут обеспечены условия создания сетей новой технологии. Раньше планировалось, что 5G в таких городах появится уже к 2020 году. "К концу 2021 года мы хотели бы иметь коммерческую эксплуатацию, по крайней мере какое-то значимое количество базовых станций, которые бы обеспечивали стабильную работу сети в крупных городах", - сказал вице-премьер Максим Акимов после проведения набсовета АНО "Цифровая экономика". По словам главы Минкомсвязи Константина Носкова, в настоящее время проводятся исследования технологии 5G. Он заявил, что не видит необходимости спешить с ее внедрением из-за отсутствия устоявшегося стандарта и дороговизны решений. Стоит отметить, что международный консорциум 3GPP минувшим летом уже утвердил спецификации автономного стандарта 5G, что позволит мобильным операторам начать запуск коммерческих сетей пятого поколения уже в этом году. Обсуждение стандарта 5G со всеми заинтересованными сторонами, в том числе операторами, производителями устройств, поставщиками чипсетов и интернет-компаниями, заняло почти три года. Примерно полгода назад были определены стандарты для зависимых (тех, что будут поддерживаться действующей 4G-инфраструктурой) 5G-сетей. Таким образом, все спецификации для внедрения сетей пятого поколения утверждены. Планируется, что в сентябре 3GPP выпустит финальный релиз документа, включающий описание стабильных протоколов для 5G. Формирование следующего пакета стандартов, необходимых для массового запуска технологии, запланировано на конец 2019 года.