HEVC實現高效回傳

本刊編輯部

最近批準的高效率視頻編碼（HEVC）標準與H.264相比，對高清應節省碼率最高50%，并且在更高分辨率和幀頻特別有效。盡管向消費者推廣應用可能需若干年，但在未來一年左右它在回傳方面有很好的應用前景，尤其適用于3G/4G或便攜式衛星鏈路上新聞回傳。

例如，Telestream企業產品市場總監John Pallett稱其公司演示了使用HEVC的500kb/s HD內容傳輸，優于1Mb/s H.264，顯著節省CDN和衛星成本，他認為1Mb/s HEVC將提供很棒的HD體驗。

Rovi技術副總裁Eric Grab相信對HEVC用于回傳有濃厚的興趣，“人們在任何地方都會發現網絡已經飽和，它將很快成為主流。”

不過，HEVC要部署于現場還有一些障礙需克服。

“如果帶寬限制是個大問題，那么HEVC就是你所需，”摩托羅拉移動歐洲、中東和非洲家庭產品架構師Mike Gannon表示，“但對于回傳，必須考慮延遲和編碼速度。”

ATEME首席戰略官Benoit Fouchard稱：“HEVC將首先被用于帶寬眼下成問題且客戶設備將容易升級到支持HEVC的應用場合，原因要么它是用戶經常更換的設備（智能手機），要么它是支持HEVC非常靈活的設備（PC）。這意味著直播或點播內容的OTT分發，尤其是在無線網絡上的分發，可能是最先的經濟上可行的使用實例。”

他補充道：“回傳應用會晚一點，它要求比當前壓縮設備廠商能提供的技術實現更健壯。”

不過，Digital Rapids市場營銷與通訊總監Mike Nann將回傳視為此新標準的一種理想應用，“回傳可能采用HEVC相當快（相比分配應用），因為它們能夠通過特定互操作性約束下的編碼器/解碼器組合實現而且甚至能在專有協議上傳輸，減少對兼容設備增加和標準化的要求。”

愛立信壓縮產品組合市場主管Fabio Murra說，回傳是此新標準可以瞄準的首批目標領域之一（無論是點對點還是點對多點），因為它通常處于廣播機構控制之中，因此一臺接收機的成本影響與數百萬機頂盒的影響迥然不同。但是，將拖延它的一件事是現時此標準中缺少專門對回傳的支持，如4：2：2。這些功能在2014年前可能不會得到批準，但一旦得到批準，他決定HEVC將會非常快得到采用。

湯姆遜視頻網絡公司市場副總裁Eric Gallier對此表示同意，他說，首先需要一個回傳應用標準，“2013年1月，標準化組織只在4：2：0上取得一致。當前的議題是擴展此標準到更適合于回傳應用的4：2：2檔。年底前應有結論。”

“其次，我們可能需要這些新檔及編碼器和綜合接收解碼器（IRD）的硬件實現，以便減少設備體積和功耗。對采訪來說，大部分回傳應用要求低延遲：至少4：2：2和10比特。”

“在回傳方面，HEVC尚無一個完全標準化的10比特色深及4：2：2取樣檔（對主10檔的4：2：2支持有望于2014年獲準），”Media Excel產品總監Nikos Kyriopoulos表示，“一旦完成此過程，則輪到在回傳中采用HEVC的具體使用實例。例如，使用一對專用編碼器解碼器的端到端回傳更可能首先采用，而不是通常要求編碼器與第三方解碼器和IRD生態系統互操作的點對多點回傳。同樣，基于IP的回傳網絡可能首先采用HEVC，而不是基于ASI/電信口的回傳網，因為基于衛星的回傳支持HEVC工作流程將需更長時間（雖然成本節省一般來說更有影響力，但轉換成本也很高）。”

“回傳是一個生態系統，其中互操作性是強制的，”Fouchard表示，“大量國際體育比賽素材傳輸涉及多個參與者，他們可能使用多個供應商的編碼器和解碼器。開始行動前行業需要來自多個供應商的可供選擇的經驗證和可互操作的產品。如果我們與采納MPEG-4相比，2005年它開始用于IPTV，然后用于直播衛星，而僅僅于2010年才成為回傳的主流，幾乎是最早用于IPTV的5年后。”Fouchard估計對HEVC此周期會較短（三到四年），此新標準可能于2017年或2018年成為主流。

不過，Elemental于2012年晚些時候所做的一個調查表明，近三分之二的受調查者稱他們想在2013年的頭8個月測試HEVC，市場副總裁Keith Wymbs表示：“在今年的NAB上，我們無法足夠演示我們的實時HEVC（1080p）編碼。”

“相比MPEG-4/H.264，HEVC解碼器芯片開發速度要快得多。今年晚些時候有望上市最早的芯片，2014年有限的機頂盒/集成屏開始出現，”哈雷新興技術和戰略高級總監Ian Trow表示，“我們在NAB 2013推出的ProMedi Live產品適用于HD HEVC現場應用，因此產品正開始出現。”

Trow補充道，尚未確定針對回傳的HEVC標準，但它為HEVC計劃的第二階段標準發展。有人推測HEVC標準在其最佳工作點（理想使用窗口：碼率）對回傳應用提供不了足夠的帶寬節省。如同回傳采用MPEG-2和MPEG-4，HEVC標準的任何改動都必須通過提供一個在性能和成本方面對現有或新解決方案的明智的替代方案，證明自己是合理的。

Pallett說，主要缺失的是解碼能力。HEVC編碼正開始用于VoD內容且也將很快用于直播內容。之后……取決于你指的是哪一種網絡，以及你說的是直播還是VoD內容。

回傳選用HEVC是相對于現有MPEG-2/4解決方案的一個價值主張，以及與如AVC-I和JPEG2000等（它們具有可編輯性和削減制作過程中工作流程步驟的優點）的較量，但也有一些人相信HEVC本身可以成為一種很好的編輯編解碼。

盡管HEVC被視為超高清的理想編解碼，但H.264依然預期是可選擇的4K回傳編解碼。Kyriopoulos表示，至少在初期，尤其是在H.264普遍存在的基于DVB-ASI/電信港的網絡中（完全支持4：2：2取樣等）。這也適合于分配方式，只要使用案例證明增加的傳輸成本是合理的。

例如愛立信正在與EBU和韓國KT Skylife一起試驗用H.264傳輸/回傳超高清。

Murra說超高清的一個主要推動力將是體育賽事。AVC已經用于此，并且使4：2：2逐行10比特格式成為必需。愛立信已經修改了其為3D開發的Simulsync技術，同步圖像的4個HD象限信號以傳輸超高清。

Kyriopoulkos表示，同樣在體育中特別有意義的另一方面是把4K作為HD畫面從中取出的高分辨率畫面。實質上是使4K回傳內容可以裁剪為HD畫面，通過AVC/H.264壓縮傳輸。