過去的25年,不斷改進的視頻壓縮技術在電視節目傳輸的發展中起到了根本性的作用。
消費者觀看電視的習慣已經發生了變化。他們不再在一個特點的地點從一個固定設備觀看內容,而且他們不受播出時間表控制。相反,電視已經成為一種更流暢的體驗。一致、高質量的圖像和聲音現在可由多種設備點播,并且在任何地方都可訪問到。
在這種移動和接入的新世界中,消費者往往不注意視頻壓縮在分發內容到消費者設備中所起的作用有多重要。不過,內容分發鏈中的專業人員都對視頻壓縮非常感興趣。有效的視頻壓縮有助于降低網絡帶寬和存儲要求(進而降低播出成本),并且使供應商之間和系統之間有更高水平的互操作性,從而有助于提高利潤率。
隨著數字新生代(那些出生于到處滲透數字技術時代的人)的到來,電視行業經受了又一次的轉變。數字新生代(現在正在支配制作的內容量,并且正在要求能夠在各種設備上訪問它——這對內容分發鏈造成了巨大的壓力。
因此,為了使運營商和服務提供商能夠盡量降低網絡帶寬和存儲成本,再次要求很快有一種新的壓縮編解碼。如果這些成本保持不變,那么利潤率將受到損害,并且為滿足這種增加的要求所需的擴展和提供更多服務的能力也將降低或完全喪失。
高效率視頻編碼(HEVC)做為聯合工作組—視頻編碼(JCTVC)——ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)和ISO/IECE運動圖像專家組(MPEG)的一個合作項目組——當前正在制訂的最新視頻編碼標準。現在標準化正在進行中,2012年中技術達到穩定,2013年1月完成。愛立信積極參與此標準制定工作。
此新標準的目標是具有與以前的視頻壓縮標準相同的革命性影響,有助于支持提供給消費者的新興數字娛樂內容的制作。
MPEG-1視頻壓縮標準的到來標志著第一個重大突破,此視頻壓縮標準主要于1990年完成,但最終確定是在兩年后。MPEG-1啟動了向消費者分發數字內容,包括VCD、CD-I和接近廣播質量的視頻。
1994年,第二代視頻壓縮標準——MPEG-2到來,它成為數字電視和數字視頻存儲(DVD-V)到來的催化劑,使行業發生了天翻地覆的變化,并使電視出現了從播出彩色電視以來最重大的全新轉變。在上世紀90年代末,MPEG-2還促進了加速向高清(HD)內容分發轉換。
過去10年間產生的大量電視廣播頻道導致HD制作的內容量激增。為了滿足消費者對實時廣播節目分發、內容點播、存儲媒體和互聯網視頻的要求,網絡運營商們必須找到利用更廣帶寬效率的壓縮技術的方式。
為了解決這些問題,2003年,推出了第三代視頻壓縮標準ITU-T Rec. H.264 | ISO/IEC 14496-10 MPEG-4高級視頻編碼(AVC)。
接下來6年間,憑借高標準擴展(2004年)、可擴展的視頻編碼(2007年)和多視角視頻編碼(2007年),此標準得到了進一步改進。AVC提供的主要優點之一是對消費應用,壓縮效率相比MPEG-2視頻提高50%(即對同樣的圖像質量使用一半的碼率)。
AVC還通過實現像移動或手持電視這樣的極低碼率消費應用以及提高互聯網視頻體驗水平,對“無拘無束”世界的產生有很大的影響。
AVC在各種各樣應用——從移動和因特網上自適應低碼率流媒體到用于母版制作和歸檔——的分發方面繼續發揮重要作用,并且在除了傳統部署(由于商業成本)或監管/政府要求排除其使用的場合之外,正日益取代其它壓縮方案。此外,AVC還推進全球對廣播、點播HDTV和像藍光盤這樣的存儲媒介的需求,并促進3DTV的推出。
開發者希望HEVC通過在AVC的基礎上提高編碼效率最高50%(再次使與AVC有相同圖像質量的消費應用降低一半碼率),再一次革命化壓縮世界。為此迫使編碼算法有更高的計算復雜性,初步估計表明將比AVC最高復雜10倍。HEVC還將利用過去10年間半導體技術的發展(例如“摩爾定律”),并繼續改進AVC。
隨著融合、多屏電視世界的出現,HEVC將有助于增加DSL上IPTV視頻的服務覆蓋,并且在帶寬受限的場所增加新聞采集點對點鏈路。在更基本的層面,HEVC能夠增加家庭中使用的多種屏幕數量,并且用較低的回傳和分配網絡成本建立“多屏家庭”。HEVC在更低的碼率實現更高的圖像質量,并將為使用手持設備的的消費者提供更佳的觀看體驗。
HEVC的目標是提供一種能夠解決未來分發問題(包括在相當于當前的HDTV數據率的碼率運行1080p60/50或全分辨率3DTV)的解決方案。在未來的4K TV服務上,市場對HEVC可能的作用有特別的興趣。HEVC的出現將把壓縮技術提高到能夠滿足4K電視的要求(提供比現行的HDTV高4倍的分辨率)的水平,并且實現現在受阻于現行的視頻壓縮標準的未來商業服務。