自從Google、思科(Cisco)和微軟(Microsoft)等網際網路巨擘在2015年9月宣佈成立「開放媒體聯盟」(Alliance for Open Media;AOMedia)並致力於開發開放視訊編解碼規格已經有一段時間了。最近,這個非營利組織終於準備釋出AOMedia Video Codec 1.0 (AV1)規格了。

AOMedia的成員在今年4月初於美國廣播電視展(NAB Show)期間展示了各種AV1方案。儘管該產業聯盟承諾,AV1可提供「跨平台、4K超高解析(UHD)以上的線上視訊」;然而,從他們的立場來看,該新編解碼器最重要的訴求在於「免授權費」。

20180508_AV1_NT31P1 AV1提供新的視訊壓縮方法(來源:AOMedia)

AOMedia董事會成員以網路公司為主——包括提供串流媒體服務的公司,如亞馬遜(Amazon)、Netflix、Google、微軟、Facebook、Mozilla和思科,還有像Arm、英特爾(Intel)和Nvidia等半導體公司。

AV1正出現在此關鍵時刻。AV1的競爭規格——高效率視訊編碼(HEVC),又稱為H.265,目前正陷於MPEG LA、HEVC Advance和Velos Media的三大競爭專利池(patent pools)困境中。

IHS Marki的研究總監Paul Gray告訴《EE Times》,「HEVC的支持者擔心要面對三種不同的專利管理者,不確定是否會有其他人出現並提出更多要求,而且也感覺授權費用過高。」

從技術面來看,AV1能否改變遊戲規則?其基礎技術與HEVC存在很大的差異嗎?

Google策略聯盟主管Matt Frost說:「那並不我們的主張。AV1建立在VP6、VP7、VP8、VP9、VC-1 (Windows Media Video)、H.264和HEVC持續演進的基礎上。但是,我們也進行了一連串的重大改善,讓AV1與以往的視訊編解碼技術不同。」Matt Frost曾經是On2 Technologies的執行長。

Frost表示,AOMedia的核心組織——Google、微軟和英特爾,都擁有視訊技術的基本優勢和專業技術,「我們的工程師都專注於視訊編解碼器的開發。」最終成果就是AV1。該組織宣稱,AV1能以「超過競爭編解碼規格更高30%的壓縮能力提供4K UHD視訊。」

20180508_AV1_NT31P2 AOMedia聯盟成員公司(來源:AOMedia)

然而,Digital Tech Consulting (DTC)總裁Myra Moore說:「基本上,在任何規格置於公正單位進行獨立測試以前,一切都只是臆測。」

授權問題

AOMedia執行董事兼微軟部門專案經理Gabe Frost解釋,AOMedia過去三年來不僅在改善視訊編碼方面做出了很多努力,還對AV1的基本專利進行許多嚴格限制,並為AV1執行專利審查與建立法律保護基金。

AOMedia解釋,AOMedia工作小組的參與者採用了開放媒體專利授權聯盟1.0 (Alliance for Open Media Patent License 1.0)條款,「目的在於履行其提供基本要求的承諾,如W3C專利政策的定義等。」

因此,透過AV1帶來可用於下一代晶片的Bitstream規格、未經最佳化的實驗軟體解碼器和編碼器、用於產品驗證的參考串流,以及Binding規格,允許內容創作和產生個人與商業視訊的串流媒體工具。

至於AOMedia創造的參考程式碼,Frost說:「我們發佈的軟體採用類似柏克萊軟體套件(BSD)的開放來源軟體授權。」更具體地說,AOMedia是BSD 2-Clause License和Alliance for Open Media Patent License 1.0的組合。

Frost補充說,AOMedia正致力於為AV1打造一個免授權費的生態系統。例如,AV1的用戶可以在YouTube App中使用,而不用擔心侵權問題。他指出,AOMedia在微軟和Google等主導成員的支持下,已準備好為出貨AV1產品的AOMedia成員提供法律支持和保護基金了。

AV1對傳統媒體的影響

由於AOMedia列出的成員公司眾多,AV1吸引了很多來自網際網路串流媒體公司的興趣。但是,AV1對廣播和套裝媒體有什麼影響?原始內容擁有者是否應該考慮將其視訊編解碼器切換到AV1?

20180508_AV1_NT31P3 (來源:AOMedia)

IHS Markit的Gray指出:「另一個需要考慮的部份是編碼所需的時間。」他說:「根據我看到的資料顯示AV1在編碼上很耗時——比HEVC更長一個數量級。這會使現場編碼產生問題,當然,現場直播可是廣播電視的命脈。」

同時,「AV1在解碼方面看起來要求不高,所以應該存在著不同的折衷。AV1看起來最佳化了串流媒體而不是廣播電視。因此,它對於Netflix或亞馬遜更有意義。」DCT的Moore也說:「目前的廣播和套裝媒體供應商似乎不會轉換至AV1。」

串流媒體社群的發展里程碑

從串流媒體的發展歷史來看,網際網路社群一直在為其垂直市場選擇自己的編解碼器。例如,思科推出了Thor視訊編解碼器、Google追隨VP7/8/9、微軟推出Windows Media Player,而蘋果(Apple)則打造了QuickTime Video。

因此,AV1創造的真正新聞價值是,AOMedia組織——以及整個串流視訊社群終於有機會統一編解碼器了?

IHS Markit的Gray認為這是很合理的推論。他說:「隨著網際網路內容轉向行動和消費電子(CE)裝置,通用且最小化的硬體和標準比起過去更具有吸引力。我認為我們正處於邁向成熟市場發展的第二階段,標準化變得比速度和最佳化更重要。」

那麼Apple呢?Apple的iOS 11和MacOS High Sierra可支援HEVC,加上Apple本身屬於MPEG LA——HEVC的三個專利池之一。然後是高通(Qualcomm)。高通屬於另一家HEVC專利池Velos Media,同時還有愛立信(Ericsson)、Sony以及松下(Panasonic)等。

20180508_AV1_NT31P4 HEVC陷入三個專利池的困境(來源:Leonald Chiariglione部落格貼文

Google的Frost說,重點不在於誰名列AOMedia。「不要過度解讀。更重要的是AOMedia是一個能夠一起努力的組織,現在正開心地共同推出下一代編解碼器。」

回顧MPEG組織創辦人兼主席Leonardo Chiariglione首次推出MPEG時,網際網路或專利巨魔(patent troll)當時都還沒有出現。Frost觀察,隨著開放來源社群的進展,視訊產業已經走過很長的一段路了。

Chiariglione在他最近的部落格中貼文表示,「現有的MPEG商業模式已然破裂」(The current MPEG business model is broken)。對此,Frost指出,市場力量改變了技術創新的商業模式,以及組織如何透過它實現獲利。Gray也認為,投資必須要有經濟報酬,才能推動未來的發展。

然而,Gray對於視訊編解碼器面對競爭的未來仍然保持樂觀態度。他說:「HEVC已經有了一部份的增強功能,例如聯合探索測試模式(JEM),有利於其成為現場廣播的競爭替代方案。」

他補充說:「基於網際網路的公司正多方面推動不同的策略,但AV1更希望的是合作,而不是單獨開發然後面臨規格之爭。」

事實上,如果產業組織能夠形成單一專利池,並要求「最後和最終」(last and final)的利益聲明,Gray認為透過這種所謂的「合作途徑」將有助於更確定的未來。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Streaming Group to Pit AV1 Against H.265,by Junko Yoshida)