VP8 - Википедия - VP8

Для использования в других целях см. VP8 (значения).
VP8
VP8 logo
РазработанGoogle
изначальный выпуск13 сентября 2008 г.
Тип форматаСжатое видео
СодержитсяWebM, Матроска
Расширен сVP7
Расширен доVP9
СтандартRFC6386
Открытый формат ?Да (спецификация под CC-by )[1]

VP8 является открыто и бесплатно формат сжатия видео сделано On2 Technologies как преемник VP7 и принадлежит Google с 2010 года.

В мае 2010 года, после покупки On2 Technologies, Google предоставила безотзывное патентное обещание на ее патенты для реализации формата VP8 и выпустил спецификацию формата под Лицензия Creative Commons Attribution 3.0.[1] В том же году Google также выпустил libvpx, то эталонная реализация VP8, согласно пересмотренной Лицензия BSD.[2]

Опера, Fire Fox, Хром, и Хром поддержка воспроизведения видео VP8 в HTML5 видео тег.[3] Internet Explorer официально поддерживает VP8 с отдельным кодеком.[4]Согласно Google VP8 в основном используется в связи с WebRTC и как формат для коротких зацикленных анимаций, как замена Формат обмена графикой (GIF).[5]

VP8 можно мультиплексировать в Матроска формат контейнера на основе WebM вместе с Vorbis и Opus аудио. Формат изображения WebP основан на внутрикадровом кодировании VP8. Прямой преемник VP8, VP9 и появляющийся бесплатный формат видео в Интернете AV1 от Альянс открытых СМИ (AOMedia) основаны на VP8.[6]

Функции

VP8 поддерживает только прогрессивная развертка видеосигналы с форматом 4: 2: 0 субдискретизация цветности и 8 бит на образец.В своей первой общедоступной версии реализация On2 VP8 поддерживает многоядерные процессоры с 64 ядрами одновременно. По крайней мере, в реализации (с августа 2011 г.) VP8 сравнительно плохо адаптирован к высоким разрешениям (HD Имея всего три необходимых буфера опорных кадров, VP8 позволяет реализовать декодеры с относительно небольшим объемом памяти. Формат поддерживает чистый внутренний режим, то есть использование только независимо кодированных кадров без временного предсказания, чтобы обеспечить произвольный доступ в приложениях, таких как редактирование видео.

Технологии

VP8 - это традиционный блочный преобразовать формат кодирования. У него много общего с H.264, например некоторые режимы прогнозирования.[7] Во время первой презентации VP8, согласно On2, внутриконтурный фильтр[8] и золотые рамки[9] были среди новинок этой итерации. Первое определение такого фильтра уже можно найти в H.263 стандарт, а золотые рамки уже использовались в VP5[10] и VP7.[11]

В дискретное косинусное преобразование (DCT) на блоках 4 × 4 и Преобразование Адамара (WHT) служат в качестве базовых частотных преобразований. Для временного прогнозирования можно ссылаться максимум на три кадра: последний золотой кадр (может быть внутренним кадром), альтернативный опорный кадр и непосредственно предшествующий кадр. Так называемые альтернативные справочные кадры (altref) могут служить только справочными кадрами, для их отображения можно отключить. В этом случае кодер может заполнить их произвольными полезными данными изображения, даже из будущих кадров, и тем самым служить той же цели, что и b-кадры форматов MPEG.[12]Подобные макроблоки могут быть назначены одному из четырех (даже пространственно непересекающихся) сегментов и, таким образом, совместно использовать такие параметры, как используемый опорный кадр, размер шага квантователя или настройки фильтра. VP8 предлагает два различных регулируемых параметра. деблокирующие фильтры которые интегрированы в циклы кодека (внутриконтурная фильтрация) .Многие инструменты кодирования используют вероятности, которые непрерывно вычисляются из недавнего контекста, начиная с каждого внутреннего кадра. Макроблоки могут содержать 4 × 4, 8 × 8 или 16 × 16 отсчетов Векторы движения имеют точность до четверти пикселя.

История

Впервые VP8 был выпущен компанией On2 Technologies 13 сентября 2008 года под названием On2 TrueMotion VP8, заменив своего предшественника, VP7.[13][14]

После Google приобрел On2 в феврале 2010 г.,[15]были сделаны призывы к Google выпустить исходный код VP8. В частности, Фонд свободного программного обеспечения выпустил Открой письмо 12 марта 2010 г. с просьбой к Google постепенно заменить использование Adobe Flash Player и H.264 на YouTube со смесью HTML5 и освобожденный VP8.[16]

19 мая 2010 г. Google I / O конференции Google выпустила программное обеспечение кодека VP8 под BSD -подобная лицензия и VP8 формат битового потока спецификация согласно безотзывной бесплатной патентной лицензии.[17][18][19] Это сделало VP8 вторым продуктом On2 Technologies, который был открыт после того, как они пожертвовали VP3 кодек в 2002 году в Фонд Xiph.Org,[20] из которых они получили Теора кодек.

В феврале 2011 г. MPEG LA предложила патентообладателям определить патенты, которые могут иметь важное значение для VP8, чтобы сформировать совместную VP8 патентный пул. В результате в марте Министерство юстиции США (DoJ) начал расследование в отношении MPEG LA из-за его роли в возможной попытке подавить конкуренцию.[21][22]В июле 2011 года MPEG LA объявила, что 12 патентообладателей откликнулись на его призыв сформировать VP8. патентный пул, не раскрывая патенты, о которых идет речь,[23] и несмотря на On2 приложив все усилия, чтобы избежать таких патентов.[24]

В ноябре 2011 г. Инженерная группа Интернета опубликовал информационный RFC 6386, Руководство по формату данных и декодированию VP8.

В марте 2013 года MPEG LA объявила о прекращении своих усилий по формированию патентного пула VP8 после достижения соглашения с Google о лицензировании патентов, которые, по его утверждению, «могут иметь важное значение» для реализации VP8, и предоставила Google право на сублицензию. эти патенты любому стороннему пользователю VP8 или VP9.[25][26] Эта сделка расчистила путь для возможных MPEG стандартизации в качестве бесплатного видеокодека для Интернета после того, как Google представил VP8 комитету MPEG в январе 2013 года.[27]

В марте 2013 г. Nokia предъявил патентный иск против HTC и Google за использование VP8 в Android в немецком суде;[28] однако 5 августа 2013 года проект webm объявил, что немецкий суд постановил, что VP8 не нарушает патент Nokia.[29]

Nokia сделала официальное заявление о правах интеллектуальной собственности (IPR) в IETF в отношении Руководства по формату и декодированию данных VP8, в котором перечислены 64 выданных патента и 22 заявки на патент.[30]

Реализации

libvpx

Основная статья: libvpx

В эталонная реализация кодека VP8 (и VP9) находится в библиотека программирования libvpx, выпущенный как бесплатно программное обеспечение.Он имеет режим на один проход и двухпроходное кодирование соответственно, в то время как однопроходный режим известен как нарушенный и не обеспечивает эффективного контроля над целевой скоростью передачи данных.[31][неудачная проверка ][32][неудачная проверка ]

В настоящее время libvpx - единственный[нужна цитата ] программная библиотека, способная кодировать видеопотоки VP8.[33] Кодировщик на основе x264 фреймворк под названием xvp8 находится в разработке командой x264.[34]

Кодирование

А Видео для Windows оболочка кодека VP8 на основе библиотеки Google VP8 (FourCC: VP80) есть в наличии.[35]

Команда разработчиков оборудования WebM Project в Финляндия выпустил RTL аппаратный кодировщик для VP8, доступный бесплатно для производителей полупроводников.[36][37]

В Nvidia Тегра мобильные чипсеты имеют полное аппаратное кодирование и декодирование VP8 (поскольку Тегра 4 ).[38]

Нексус 5 может использовать аппаратное кодирование[39]

Расшифровка

libvpx может декодировать видеопотоки VP8.[40]

23 июля 2010 г. Фиона Глейзер, Рональд Бултье и Дэвид Конрад из FFmpeg Команда анонсировала декодер ffvp8. В ходе тестирования они определили, что ffvp8 был быстрее, чем собственный декодер libvpx от Google.[41] Команда разработчиков оборудования WebM Project выпустила RTL аппаратный декодер для VP8, который выпускается полупроводниковыми компаниями по нулевой цене.[37][42] TATVIK Technologies анонсировала декодер VP8, оптимизированный для ARM Cortex-A8 процессор.[43] Марвелл Чипсет ARMADA 1500-mini поддерживает аппаратное декодирование VP8 SD и HD (используется в Chromecast ).[44] Intel имеет полную поддержку декодирования VP8, встроенную в их Чипсеты Bay Trail.[45]Intel Broadwell также добавляет поддержку аппаратного декодирования VP8.[46]

Поддержка операционной системы

Поддержка VP8 различными операционными системами
Майкрософт ВиндоусmacOSBSD / LinuxОС AndroidiOS
Поддержка кодековдаТолько сторонние приложениядадаТолько сторонние приложения
Поддержка контейнераВ юбилейном обновлении Windows 10 (1607):
WebM (.webm не распознается; требуется псевдорасширение)
Матроска (.mkv)

В обновлении Windows 10 за октябрь 2018 г. (1809):
WebM (.webm признан официально)

WebM (.webm)
Матроска (.mkv)		WebM (.webm)
Матроска (.mkv)		WebM (.webm)
Матроска (.mkv)		WebM (.webm)
Матроска (.mkv)
ПримечанияНа Windows 10:
- На Юбилейное обновление (1607), ограниченная поддержка доступна в Microsoft Edge (через MSE только) и Универсальная платформа Windows Программы.

- На Обновление за апрель 2018 г. (1803 г.) с Расширения веб-медиа предустановленный Microsoft Edge (EdgeHTML 17) поддерживает видео VP8, встроенные в теги

- На Обновление за октябрь 2018 г. (1809), Расширения видео VP9 предустановлен. Он позволяет кодировать содержимое VP8 и VP9 на устройствах, на которых нет аппаратного видеокодера.[47]

Нет встроенной поддержки в мультимедийной среде macOS.-- Поддержка представлена ​​в Android 2.3.3+.

- Возможность потоковой передачи в Android 4.0+

Нет встроенной поддержки в мультимедийной среде iOS.

Связанные форматы

WebM

Основная статья: WebM

Также 19 мая 2010 г. WebM Был запущен проект, в котором участвовали компании Mozilla,[48] Опера,[49][50] Google[51] и более сорока других издателей, поставщиков программного и аппаратного обеспечения "в больших усилиях по использованию VP8 в качестве видеоформата для HTML5.[52] В WebM формат контейнера, видео VP8 используется с Vorbis или же Opus аудио.[53][54] Internet Explorer 9 будет поддерживать воспроизведение видео VP8, если установлен правильный кодек.[4] Android поддерживает WebM, начиная с версии 2.3 - Gingerbread.[55] Начиная с Android 4.0, VP8 можно было читать внутри mkv[56] и WebM можно было транслировать.[57] Adobe также объявил, что Flash Player будет поддерживать воспроизведение VP8 в будущем выпуске.[58]

WebP

Основная статья: WebP

30 сентября 2010 г. компания Google объявила WebP, их новый формат изображения, на Хром блог.[59]WebP основан на внутрикадровом кодировании VP8 и использует контейнер на основе Формат файла обмена ресурсами (РИФФ).

Сравнение с H.264

Пока H.264 / MPEG-4 AVC содержит запатентованную технологию и требует лицензий от владельцев патентов и ограниченных лицензионных отчислений за оборудование. Google безвозвратно передал патенты VP8, которыми он владеет, по бесплатной общественной лицензии.[17][60]

Согласно сравнению VP8 (закодирован с начальной версией libvpx) и H.264 проведенный StreamingMedia, был сделан вывод, что «H.264 может иметь небольшое преимущество в качестве, но он не имеет коммерческого значения» и что «даже при просмотре бок о бок (чего никогда не делает ни один зритель), очень немногие зрители могут заметить разницу. ". Они также заявили, что «H.264 имеет преимущество в реализации, а не в технологии».[61]

Google утверждает, что VP8 предлагает "высочайшее качество доставки видео в реальном времени".[62] и Libvpx включает режим, в котором будут использоваться максимально возможные ресурсы ЦП, при этом скорость кодирования по-прежнему будет почти эквивалентна скорости воспроизведения (в реальном времени), сохраняя качество как можно более высоким без задержек. С другой стороны, обзор, проведенный streamingmedia.com в мае 2010 г. пришел к выводу, что H.264 предлагает немного лучшее качество, чем VP8.[63]

В сентябре 2010 года Фиона Глейзер, разработчик x264 Encoder дал несколько критических замечаний к VP8, заявив, что его спецификация была неполной, а производительность фильтра удаления блочности кодировщика в некоторых областях уступала x264.[64] По своей спецификации VP8 должен быть немного лучше, чем H.264 Baseline Profile и Microsoft. ВК-1.Кодирование находится где-то между Xvid и ВК-1. Декодирование происходит медленнее, чем FFmpeg H.264, но этот аспект вряд ли можно улучшить из-за сходства с H.264. Что касается сжатия, VP8 предлагает лучшую производительность, чем Теора и Дирак. По словам Глейзера, интерфейс VP8 не имеет функций и содержит ошибки, а спецификация не полностью определена и может считаться неполной. Большая часть кода VP8 скопирована C код, а так как источник представляет собой фактическую спецификацию, любые ошибки также будут определяться как что-то, что должно быть реализовано, чтобы соответствовать.

В 2010 году было объявлено, что WebM аудио / видео формат будет основан на профиль из Матроска формат контейнера вместе с видео VP8 и Vorbis аудио.[54]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Лицензия на спецификацию битового потока VP8». Проект WebM. Получено 30 января 2012.
  2. ^ «Изменения в лицензии WebM с открытым исходным кодом». Получено 2010-06-04.
  3. ^ «Nokia выстраивает патенты на видеокодек VP8». Архивировано из оригинал 28 мая 2013 г.. Получено 2013-03-25.
  4. ^ а б Дин Хачамович (Microsoft) 16 марта 2011 г. в IEBlog: Обновление видео HTML5 - WebM для IE9
  5. ^ Алекс Конверс (Google), 19 сентября 2015 г .: Рассматриваются новые методы сжатия видео для VP10 - презентация на VideoLAN Dev Days 2015 в Париже
  6. ^ Циммерман, Стивен (15 мая 2017 г.). "Бесплатный ответ Google на HEVC: взгляд на AV1 и будущее видеокодеков". Разработчики XDA. Архивировано из оригинал 14 июня 2017 г.. Получено 10 июн 2017.
  7. ^ «On2 VP8 - MultimediaWiki». wiki.multimedia.cx.
  8. ^ «Петлевой фильтр». Архивировано из оригинал 18 сентября 2008 г.. Получено 22 февраля, 2010.
  9. ^ "Золотые рамки". Архивировано из оригинал 22 октября 2008 г.. Получено 22 февраля, 2010.
  10. ^ описание VP5 на MultimediaWiki
  11. ^ "Видеокодек TrueMotion VP7 компании On2". 11 июля 2008 г. Архивировано с оригинал 23 марта 2010 г.. Получено 29 мая, 2010.
  12. ^ Яову Сюй, 27 мая 2010 г .: Внутри технологии WebM: альтернативная система отсчета VP8
  13. ^ Глен Диксон (16 сентября 2008 г.). "IBC2008: On2 рекламирует новый кодек для веб-видео". Радиовещание и кабельное телевидение. Получено 2009-09-11.
  14. ^ On2 Technologies (13 сентября 2008 г.). «On2 Technologies представляет новый усовершенствованный формат сжатия видео». Цифровое ТВ. Получено 2012-01-30.
  15. ^ "Google закрывает приобретение On2 Technologies" (Пресс-релиз). Маунтин-Вью, Калифорния, США: Google Inc., 19 февраля 2010 г.. Получено 2013-03-22.
  16. ^ Уилсон, Холмс (12 марта 2010 г.). «Открытое письмо в Google: бесплатно VP8 и используйте его на YouTube». Фонд свободного программного обеспечения.
  17. ^ а б Google. «Предоставление дополнительных прав интеллектуальной собственности (патенты)». Получено 2010-06-04.
  18. ^ «Проект WebM - Лицензии». www.webmproject.org.
  19. ^ Парр, Бен (2010-05-19), Google делает основные объявления на Google I / O, mashable.com
  20. ^ Бесплатная библиотека (1 августа 2002 г.) On2 подписывает договор с Xiph.org о разработке / поддержке VP3, Проверено 16 августа 2009 г.
  21. ^ Катан, Томас (4 марта 2011 г.), Соперничество в веб-видео вызывает расследование в США, Журнал "Уолл Стрит
  22. ^ Ченг, Жаки (4 марта 2011 г.). «Отчет: Министерство юстиции США изучает возможные действия MPEG LA против WebM». Ars Technica. Condé Nast Digital. Получено 8 марта 2011.
  23. ^ Ян Озер (26.07.2011). "Впереди борьба за патенты WebM для Google?". StreamingMedia.com.
  24. ^ Даффара, Карло (25 мая 2010 г.), Анализ WebM и его патентного риска - обновлено, carlodaffara.conecta.it
  25. ^ «Google и MPEG LA договорились о кодеке VP8 - Обновление». H. Архивировано из оригинал 8 декабря 2013 г.. Получено 10 марта 2013.
  26. ^ «Google и MPEG LA объявляют о соглашении по формату видео VP8» (PDF). 7 марта 2013 г.
  27. ^ «VP8 может стать стандартом MPEG». H. Архивировано из оригинал 8 декабря 2013 г.. Получено 10 марта 2013.
  28. ^ «Патентные облака остаются над VP8: Google указывает на вариант FRAND, Nokia заявляет о нарушении в суде». 2013-03-08.
  29. ^ «Хорошие новости из Германии». 2013-08-05. Получено 2013-08-19.
  30. ^ «Неудача для Google VP8: Nokia отказывается передавать патенты на безвозмездное или FRAND лицензирование». www.fosspatents.com.
  31. ^ Гройс, Дэн; Марпе, Детлев; Нгуен, Тунг; Хадар, Офер (2014), Тешер, Эндрю Г. (ред.), «Сравнительная оценка кодеров H.265 / MPEG-HEVC, VP9 и H.264 / MPEG-AVC для видеоприложений с малой задержкой», Труды SPIE - Приложения цифровой обработки изображений XXXVII, Приложения цифровой обработки изображений XXXVII (на немецком языке), Сан-Диего, Калифорния, 9217, стр. 92170Q, Bibcode:2014SPIE.9217E..0QG, Дои:10.1117/12.2073323, S2CID  16598590
  32. ^ Ян Озер, июнь 2016 г .: VP9 наконец-то достигает совершеннолетия, но подходит ли он всем?
  33. ^ Кодировщик WebM VP8 [VP8 SDK], Проект WebM
  34. ^ xvp8 на GitHub
  35. ^ "Кодек Google VP8 Video для Windows". Optima SC Inc. Получено 2 сентября 2011.
  36. ^ Представляем Anthill, первую версию IP аппаратного кодировщика VP8, Проект WebM
  37. ^ а б RTL оборудования для видео WebM, Проект WebM
  38. ^ Архитектура графического процессора семейства NVIDIA Tegra 4 (PDF)
  39. ^ «Nexus 5. Красивый телефон, который включает мощное аппаратное обеспечение VP8 vide ...»
  40. ^ VP8 SDK - декодер WebM VP8, Проект WebM
  41. ^ Глейзер, Фиона (23.07.2010), Дневник разработчика x264: анонс самого быстрого в мире декодера VP8, заархивировано из оригинал на 30.09.2010, получено 2012-01-04
  42. ^ Доступность IP-проектов видеооборудования WebM (VP8), Проект WebM
  43. ^ Tatvik анонсирует высокопроизводительный видеодекодер VP8, оптимизированный для Cortex-A8 с использованием технологии ARM NEON, tatvik.com, 09.03.2011
  44. ^ «Marvell выставляет напоказ свой процессор Armada 1500-mini с Chromecast, перечисляет кодеки».
  45. ^ Клуг, Ананд Лал Шимпи, Брайан. «Обзор Bay Trail: протестирован Intel Atom Z3770».
  46. ^ «VA-API 1.3 готов к поддержке Broadwell, добавляет декодирование VP8 - Phoronix». www.phoronix.com.
  47. ^ HTML5 + - alltomwindows.se - Sveriges största Windows-сообщество
  48. ^ Blizzard, Кристофер (19 мая 2010 г.), Firefox, YouTube и WebM, Mozilla
  49. ^ Ли, Хокон Виум (19 мая 2010 г.), Добро пожаловать, WebM <видео>!, Opera, заархивировано из оригинал на 2011-03-21, получено 2014-10-30
  50. ^ Миллс, Крис (2010-05-19), Opera поддерживает видеоформат WebM, Опера
  51. ^ Банкоски, Джим (2010-05-19), WebM и VP8 попадают в Chromium
  52. ^ «Код WebM - предварительные условия для сборки». Получено 2010-06-02.
  53. ^ Xiph.Org (19 мая 2010 г.). «Xiph.Org объявляет о поддержке проекта открытых медиа WebM». Получено 2010-05-20.
  54. ^ а б WebM Project (01.09.2015). «Часто задаваемые вопросы по WebM». Получено 2016-08-07.
  55. ^ «Платформа теперь предлагает встроенную поддержку открытого формата сжатия видео VP8 и открытого контейнера WebM». Разработчики Android. Получено 16 января 2011.
  56. ^ «Ice Cream Sandwich - разработчики Android». Разработчики Android.
  57. ^ «Поддерживаемые форматы мультимедиа - разработчики Android». Разработчики Android.
  58. ^ Перкинс, Мишель (19 мая 2010 г.), Flash Player будет поддерживать VP8, Adobe
  59. ^ Раббат, Ричард (30 сентября 2010 г.). «WebP, новый формат изображений для Интернета». Блог Chromium. Получено 2010-10-01.
  60. ^ Мец, Кейд (20 мая 2010 г.), Google поддерживает открытый кодек против патентных троллей, Регистр
  61. ^ Озер, янв (2010). «VP8 против H.264» (PDF). streamingmedia.com. Получено 2011-03-08.
  62. ^ «Преимущества WebM». Получено 2011-02-13.
  63. ^ «Первый взгляд: сравнение H.264 и VP8». streamingmedia.com. Получено 2011-02-13.
  64. ^ Глейзер, Фиона (13.07.2010). «Первый взгляд: сравнение H.264 и VP8». Дневник разработчика x264. Архивировано из оригинал на 2015-03-01. Получено 2013-07-01. Я ожидаю, что спецификация в конечном итоге будет написана, но со стороны Google - как для сообщества, так и для их собственных разработчиков - было немного неприятно выпустить так рано, что у них даже не было готовой собственной документации.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка