H266 编码标准开源编码器 VVenC 介绍

H266

H.266，也称为VVC（Versatile Video Coding），是最新的国际视频编码标准，由MPEG（Moving Picture Experts Group）和ITU（International Telecommunication Union）联合开发。它在2020年7月定稿，ITU第一版于当年11月正式发布，ISO/IEC第一版则于2021年2月正式发布。

H.266/VVC标准的主要目标是提高视频压缩效率，特别是在4K和8K超高清视频领域。与前一代标准H.265/HEVC相比，H.266/VVC在同等画质下可以节省近50%的传输流量，对于高清晰度视频，码率节省甚至更多。

H.266/VVC的关键技术特点包括：

  • MTT（Multiple-Type Tree）分块方法：H.266采用了四叉树加多类型树（QT+MTT）的分块法，增加了新的分块方式，提高了编码效率。

  • CST（Chroma Separate Tree）：对色度分量采用不同的分块树结构，提供了双树编码和局部双树编码两种方式，以优化色度编码。

  • 屏幕内容编码优化：H.266保留了H.265中的一些工具并进行了改进，如基于块的差分脉冲编码调制和变换跳过残差编码。

  • 360度视频编码工具：H.266是第一个包含360度视频编码工具的国际视频编码标准，提供了运动矢量环绕和环路滤波虚拟边界等工具。

  • 系统和传输接口的改进：H.266的高层语法（HLS）设计包括矩形条带、光栅扫描条带、子图像等新特性，以及对APS（Adaptive Picture Structure）的支持。

H.266/VVC的应用前景：

  • H.266/VVC标准由于其高效的压缩性能，预计将在视频流媒体、实时通信、4K/8K超高清视频等领域得到广泛应用。它的推广将有助于提升用户体验，降低企业成本。

专利和许可问题：

  • 尽管H.266/VVC技术具有显著的优势，但其专利许可问题可能会影响其快速普及。H.266/VVC的专利权分散在多家企业手中，这可能导致收费标准不统一和知识产权风险。

参考模型

VVC测试模型(VTM)是一个通用的参考实现，即在标准化过程中对所提出的技术进行评估和验证的测试平台。

  • 代码地址：https://vcgit.hhi.fraunhofer.de/jvet/VVCSoftware_VTM

VVenC

简介

Fraunhofer通用视频编码器(VVenC)的开发是为了提供一种公开可用的、快速和有效的VVC编码器实现。VVenC软件基于VTM，其优化包括软件重新设计以减轻性能瓶颈、广泛的SIMD优化、改进的编码器搜索算法和基本的多线程支持以利用并行。此外，VVenC支持真实世界的编码器功能，包括帧级速率控制和感知优化编码，以便为VVC标准提供灵活、快速和易于使用的视频编码解决方案。

VVenC 编码器是由德国佛朗霍夫海因里希研究所（Fraunhofer Heinrich Hertz Institute，HHI）所开发，HHI 是欧洲最大的研究组织 Fraunhofer 协会的成员，该协会是德国的一个大型非营利性组织。

  • 组织机构网址：https://www.hhi.fraunhofer.de/en/
    在这里插入图片描述
    VVenC 编码器几乎与 VTM 同时发布，从其 v0.1.0.0文档介绍可以看到，2020 年 9 月 7 号就发布了 VVenC 编码器 v0.1.0.0 版本，目前已经开发到v1.11.1版本。

代码

  • git 仓库：https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc
  • 相关文档介绍：
文档链接🔗
v0.1.0.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v0.1-v1.pdf
v0.2.0.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v0.2-r1.pdf
v0.2.1.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v0.2.1-v1.pdf
v0.3.0.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v0.3-v1.pdf
v0.3.1.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v0.3.1-v1.pdf
v1.0.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v1.0.0-v1.pdf
v1.1.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v1.1.0-v1.pdf
v1.2.0https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v1.2.0-v1.pdf
v1.3.1https://github.com/fraunhoferhhi/vvenc/wiki/data/vvenc-v1.3.1-v1.pdf
  • 版本信息
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功能概览

  • 如v0.1.0.0 文档介绍特点
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