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　　國際視頻標(biāo)準(zhǔn)化組織絕對算得上是一個勤奮、高產(chǎn)的機(jī)構(gòu)，近二十年的時間，輸出了一系列高水準(zhǔn)音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。在H.264/AVC問世之前，江湖上有兩個傳奇：其一是MPEG-2，另一個是H.263。前者系ISO/IEC下屬MPEG(Moving Picture Experts Group)小組制定，后者由ITU-T下屬VCEG(Video Coding Experts Group)小組制定。怎見得是兩個“傳奇”呢？——MPEG-2就是DVD碟片所使用的視頻編碼方案，而H.263在沒有3G的年代里等同于視頻會議的代名詞。兩個傳奇直接孵化出了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，讓一大批人先富或者更富起來了。

　　歷史的時針指向1995年，名利雙收的專家們決定再次開展造福人類的事業(yè)。于是ITU-T VCEG組給出了兩項工作計劃：其一為短期計劃，旨在為H.263添加更多的編碼特性并改進(jìn)其編碼效率；另一為長遠(yuǎn)計劃，即實現(xiàn)自我超越，輸出一個性能秒殺H.263的大殺器，其內(nèi)部編號為H.26L。短期計劃的實施造就了H.263+標(biāo)準(zhǔn)，而長期計劃的效果在7年之后發(fā)生作用。在同一時間軸上，ISO/IEC MPEG組為MPEG-4忙得不亦樂乎，人前人后吹噓“基于圖像對象”和“極低比特率”兩個噱頭。

　　2001年，兩大標(biāo)準(zhǔn)化組織決定聯(lián)手組建JVT(Joint Video Team)，并于兩年之后輸出了最終編碼方案。于是H.26L華麗轉(zhuǎn)身成為H.264，其標(biāo)準(zhǔn)編號跟在夾生飯MPEG-4編號之后。一個牛氣哄哄的名字就此誕生，全稱為MPEG-4 Part10 AVC/H.264。其中，MPEG-4 Part10對應(yīng)之前的那個半調(diào)子MPEG-4，AVC為雅號，是Advanced Video Coding的縮寫。

　　上面嘮叨一通，無非告訴各位：想當(dāng)年H.264/AVC是兩大標(biāo)準(zhǔn)化組織合體的結(jié)晶，編碼效率是非常牛x的。由于合體前，兩大組織一方致力于視頻內(nèi)容壓縮存儲(復(fù)習(xí)下VCD/DVD)，而另一方專注于實時視頻會話業(yè)務(wù)。所以，合體的結(jié)果是：H.264/AVC能滿足全碼率視頻編碼需求，從壓縮存儲、數(shù)字電視廣播到視頻流媒體、點播、實時會話?？傊灰幸曨l業(yè)務(wù)的地方，就能用上H.264/AVC。

　　在2002年標(biāo)準(zhǔn)方案發(fā)布之后的10年1時間內(nèi)，業(yè)界各方對其可謂是“后宮佳麗三千人，三千寵愛在一身”。在此期間，JVT于2007年前后輸出基于H.264/AVC的SVC(Scalable Video Coding)方案，以滿足網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)設(shè)備環(huán)境下的視頻傳輸(見圖 2)。2009年前后，JVT又為H.264/AVC增加了3D Stereo /MVC(Multi-view Video Coding)特性，以實現(xiàn)在一路壓縮碼流中包含多個攝像頭采集的視頻數(shù)據(jù)。這樣，在圖像回放時，可擁有多個視角或者借此產(chǎn)生3D立體效果。

　　但無論是高科技的SVC還是噱頭味十足的MVC都只是H.264/AVC的特性擴(kuò)展，即適應(yīng)特殊的視頻應(yīng)用場景，兩者并未在信源編碼效率上有所提升。但實際上，勤勞的專家們并未就此止住探底視頻壓縮極限之旅的步伐。2003年后，VCEG就啟動了名為NGVC(Next-Generation Video Coding)的“探索”工程，其目的即在研究壓縮性能超過H.264/AVC的“下一代視頻編碼”方案。但遺憾的是，如上所述，H.264/AVC代表了當(dāng)時最高水準(zhǔn)的視頻壓縮技術(shù)，所以幾經(jīng)努力但收效甚微。

　　2005年前后，在此期間內(nèi)基于H.264/AVC的各種改進(jìn)方案被搜集起來，并組成了一個名為Key Technical Areas)的編碼器。從某種意義上說，KTA算是“下一代視頻編碼”方案的一個雛形，并在隨后的幾年時間內(nèi)不斷沉淀各種改良算法。瓜熟蒂落、水到渠成，2009年6月，在MPEG舉行的call-for-evidence活動中，歷經(jīng)6年錘煉的KTA被證明：針對高分辨率的視頻源，KTA能夠?qū)?span style="font-family: Calibri;">H.264/AVC的壓縮性能提高約30%。

　　2010年1月，被“30%提升”激勵的委員們終于挺直腰桿宣布組建聯(lián)合工作組，此次的名號是JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)，同時向天下好漢派發(fā)英雄帖——征集編碼方案。這種儀式感極強(qiáng)的動作有個術(shù)語，稱為CfP(Call for Proposals, CfP)。同年4月，JCT-VC舉行了第一次工作組會議。共有27路好漢，也即27份編碼方案參與了這場論劍華山、決戰(zhàn)紫禁之巔的激烈角逐。為了全面評估這些編碼方案，JCT-VC共指定了5類測試視頻源(見表格 1)，涵蓋了從WQVGA到720P/1080P HD直至Ultra HD在內(nèi)的各種圖像分辨率以及各種典型的圖像幀率和碼率。另外，JCT-VC還將所有的測試序列分為兩類：其一為Random Access，允許參與評估的編碼方案使用長度為8的GOP進(jìn)行圖像排列，其典型場景是數(shù)字電視廣播應(yīng)用；另一為Low Delay，此時禁止圖像編碼順序重排列，其典型場景是對時延有嚴(yán)格限制的實時會話業(yè)務(wù)應(yīng)用。

表格 1 JCT-VC CfP使用的測試源

不能不說JCT-VC是重口味的，嚴(yán)苛的測試條件，強(qiáng)勁的競爭對手。27份提案彼此競爭的同時還需要與H.264/AVC進(jìn)行對比。這場天王山戰(zhàn)役理應(yīng)被載入視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)化的歷史，不僅因為其前戲KTA跌宕起伏、高潮部分(CfP)一嘆三詠，更因為其擁有一個圓滿的大結(jié)局。

　　經(jīng)過細(xì)致評估分析，最后發(fā)現(xiàn)：對比H.264/AVC，在基于幾乎相同的主觀圖像質(zhì)量的前提下，參與測評方案中的佼佼者能夠節(jié)省40%~60%的碼率！換言之，對比現(xiàn)有的H.264/AVC，新提出的編碼提案能夠?qū)嚎s效率提高一倍左右。面對這個祥和愉快的結(jié)論，JCT-VC無法淡定了，于是“下一代視頻編碼”工作正式啟動，并冠名為HEVC(High Efficiency Video Coding)——一個High字吐露多少風(fēng)情！與此同時，那些性能拉風(fēng)的編碼提案被納入TMuC(Test Model under Consideration)，成為HEVC最終方案的候選，在隨后的時間內(nèi)被不斷測試、挑戰(zhàn)和改進(jìn)。這部主題為“下一代視頻編碼方案是怎樣煉成的”的連續(xù)劇，從2010年開始上演，至2011年1月發(fā)布了HEVC工作草案第一版(編號JCTVC-D503)，預(yù)計全部工作完成在2013年。2012年春天，本文導(dǎo)讀開頭的一幕上演：其硬件芯片高調(diào)亮相MWC 2012，HEVC第一次向世人昭告其存在。——而且，是結(jié)結(jié)實實地踩在其前任者的肩膀上。