今天我們要說的 AV1 可不是我們平時說的 .AVI 檔案格式,它是由AOM(Alliance for Open Media,開放媒體聯盟)制定的一個開源、免版權費的視訊編碼格式,可以解決H.265昂貴的專利費用和複雜的專利授權問題,是新一代領先的免版權費的編碼标準。
随着短視訊、直播的興起,線上視訊領域使用者使用時長已超過社交領域,而5G時代視訊在網際網路的流量占比将會增長至85~90%。面對使用者對視訊畫質要求的不斷提高,如何在有限帶寬的網絡環境中,實作更清晰、更低成本的視訊信号傳輸,一直是衆多視訊應用企業關心的問題。目前較為流行的H.264與H.265編碼格式,雖然其壓縮效率比MPEG-2提高了1倍多,但是仍然為網絡帶來了極大的帶寬壓力,衆多視訊應用同時也面臨着昂貴的專利費用的困擾。
雲端AV1視訊編碼服務釋出 節省25%以上碼率
在加入AOM一年後,阿裡雲視訊雲近日宣布,正式推出基于雲端的AV1視訊編碼服務,編碼效率方面,在PSNR和VMAF同等情況下,AV1較HEVC有超過25%的碼率節省,能有效節省存儲空間及網絡流量。
AV1相較于HEVC有更豐富的編碼工具,例如:更靈活的塊劃分,可适應各種内容切割視訊;較強大的幀内和幀間預測可提高預測效率;更多種類的變換和更強大的環内濾波器,可提高編碼效率。根據實測,在視訊雲點播的線上應用場景,有效地利用這些工具,可以比商用HEVC編碼器節省25%以上的碼率。

螢幕編碼和可變分辨率編碼工具 讓視訊體驗再更新
值得一提的是AV1還采納了兩個非常重點的功能性工具:螢幕編碼工具和可變分辨率編碼工具,這兩項也是阿裡雲在VVC國際标準中重點推進的功能。
螢幕編碼在網際網路應用中廣泛,包含: 雲桌面、雲遊戲、線上教育等未來5G下的關鍵應用。AV1針對了螢幕采納了幀内塊拷貝和調色盤兩個重要工具,兩個工具在螢幕編碼可以達到50%以上的碼率節省,下圖比較了在相同碼率下的HEVC和AV1的解碼結果,可以發現開啟幀内塊拷貝和調色盤後,AV1在文字部分的品質相較HEVC有顯著提升。
(HEVC解碼效果如上圖)
(AV1解碼效果如上圖)
在可變分辨率編碼 (或稱參考幀重采樣)的支援下, 編碼器可在任意幀調整分辨率而不需要傳送IDR(Instantaneous decoder refresh)幀,這将大幅降低視訊串流應用(如視訊直播、視訊會議)的視訊卡頓,可以大幅改善使用者體驗。
直達AV1編碼服務申請入口
AV1幾乎可用于任何類型的視訊:流媒體播放、視訊聊天、螢幕共享以及雲遊戲等,它還将有助于4K/8K視訊、虛拟現實等高分辨率、低延遲應用的發展。AV1将有效幫助内容生産者及平台的生産成本快速降低,更多内容創作者可以嘗試制作高清視訊,以豐富和提高整個産業的内容生态。
目前,AV1編碼服務已在阿裡雲正式上線,使用者可通過“媒體處理”和“視訊點播”産品頁的入口申請開通:
https://page.aliyun.com/form/act79508091/index.htm阿裡雲視訊雲産品技術版圖
作為國内最大的視訊雲服務商,阿裡雲視訊雲在不斷建構和完善視訊編碼器能力:
2015年在業界率先提出了窄帶高清™️技術,實作了保證超清畫質體驗的同時,通過節省帶寬消耗來最大限度優化資源和成本;
2018年加入國際三大頂級視訊标準組織AVS、JVET、AOM,參與音視訊編解碼等标準的制定;
2019年上線業内獨創的CPU+GPU異構“奇點”編碼器架構,應用于各類視訊編解碼标準上,速度提升超過80%;
螢幕編碼和可變分辨率編碼工具,被VVC标準采納,同時已被應用于阿裡雲RTC産品中;
2019年9月杭州雲栖正式宣布對超分産品商業化,實作在傳統影視行業超高清業務場景落地。
除了在編碼器能力上的不斷擴充外,阿裡雲已經建構了從雲邊端一體化超高清視訊處理、傳輸矩陣。
在視訊處理層面,SRT協定已在2019年雙11貓晚中正式運用,實作了4K超高清視訊從采集到直播中心的高品質高傳輸;超低延遲直播服務(ARTP協定)在淘寶直播上大規模使用,實作了端到端1秒内的低延時傳輸,在網絡抖動、秒開、卡頓錯誤率等性能名額上都得到了大幅的優化。
在視訊傳輸層面,全域覆寫的300+邊緣節點服務有效解決了大連接配接、大帶寬場景下的低成本、低延遲時間的視訊處理傳輸問題;全球覆寫2800+節點、130T的超大帶寬儲備和CDN智能排程,為保障内容分發效率和穩定性提供了堅實的基礎。
一直以來,阿裡雲視訊定位是成為優秀視訊應用背後最穩定、安全、便捷、高效的基礎設施提供商,未來将與客戶以及生态合作夥伴們深度合作,打造更多具有使用者價值、産業價值的垂直領域解決方案。