HEVC实现高效回传

本刊编辑部

最近批准的高效率视频编码（HEVC）标准与H.264相比，对高清应节省码率最高50%，并且在更高分辨率和帧频特别有效。尽管向消费者推广应用可能需若干年，但在未来一年左右它在回传方面有很好的应用前景，尤其适用于3G/4G或便携式卫星链路上新闻回传。

例如，Telestream企业产品市场总监John Pallett称其公司演示了使用HEVC的500kb/s HD内容传输，优于1Mb/s H.264，显著节省CDN和卫星成本，他认为1Mb/s HEVC将提供很棒的HD体验。

Rovi技术副总裁Eric Grab相信对HEVC用于回传有浓厚的兴趣，“人们在任何地方都会发现网络已经饱和，它将很快成为主流。”

不过，HEVC要部署于现场还有一些障碍需克服。

“如果带宽限制是个大问题，那么HEVC就是你所需，”摩托罗拉移动欧洲、中东和非洲家庭产品架构师Mike Gannon表示，“但对于回传，必须考虑延迟和编码速度。”

ATEME首席战略官Benoit Fouchard称：“HEVC将首先被用于带宽眼下成问题且客户设备将容易升级到支持HEVC的应用场合，原因要么它是用户经常更换的设备（智能手机），要么它是支持HEVC非常灵活的设备（PC）。这意味着直播或点播内容的OTT分发，尤其是在无线网络上的分发，可能是最先的经济上可行的使用实例。”

他补充道：“回传应用会晚一点，它要求比当前压缩设备厂商能提供的技术实现更健壮。”

不过，Digital Rapids市场营销与通讯总监Mike Nann将回传视为此新标准的一种理想应用，“回传可能采用HEVC相当快（相比分配应用），因为它们能够通过特定互操作性约束下的编码器/解码器组合实现而且甚至能在专有协议上传输，减少对兼容设备增加和标准化的要求。”

爱立信压缩产品组合市场主管Fabio Murra说，回传是此新标准可以瞄准的首批目标领域之一（无论是点对点还是点对多点），因为它通常处于广播机构控制之中，因此一台接收机的成本影响与数百万机顶盒的影响迥然不同。但是，将拖延它的一件事是现时此标准中缺少专门对回传的支持，如4：2：2。这些功能在2014年前可能不会得到批准，但一旦得到批准，他决定HEVC将会非常快得到采用。

汤姆逊视频网络公司市场副总裁Eric Gallier对此表示同意，他说，首先需要一个回传应用标准，“2013年1月，标准化组织只在4：2：0上取得一致。当前的议题是扩展此标准到更适合于回传应用的4：2：2档。年底前应有结论。”

“其次，我们可能需要这些新档及编码器和综合接收解码器（IRD）的硬件实现，以便减少设备体积和功耗。对采访来说，大部分回传应用要求低延迟：至少4：2：2和10比特。”

“在回传方面，HEVC尚无一个完全标准化的10比特色深及4：2：2取样档（对主10档的4：2：2支持有望于2014年获准），”Media Excel产品总监Nikos Kyriopoulos表示，“一旦完成此过程，则轮到在回传中采用HEVC的具体使用实例。例如，使用一对专用编码器解码器的端到端回传更可能首先采用，而不是通常要求编码器与第三方解码器和IRD生态系统互操作的点对多点回传。同样，基于IP的回传网络可能首先采用HEVC，而不是基于ASI/电信口的回传网，因为基于卫星的回传支持HEVC工作流程将需更长时间（虽然成本节省一般来说更有影响力，但转换成本也很高）。”

“回传是一个生态系统，其中互操作性是强制的，”Fouchard表示，“大量国际体育比赛素材传输涉及多个参与者，他们可能使用多个供应商的编码器和解码器。开始行动前行业需要来自多个供应商的可供选择的经验证和可互操作的产品。如果我们与采纳MPEG-4相比，2005年它开始用于IPTV，然后用于直播卫星，而仅仅于2010年才成为回传的主流，几乎是最早用于IPTV的5年后。”Fouchard估计对HEVC此周期会较短（三到四年），此新标准可能于2017年或2018年成为主流。

不过，Elemental于2012年晚些时候所做的一个调查表明，近三分之二的受调查者称他们想在2013年的头8个月测试HEVC，市场副总裁Keith Wymbs表示：“在今年的NAB上，我们无法足够演示我们的实时HEVC（1080p）编码。”

“相比MPEG-4/H.264，HEVC解码器芯片开发速度要快得多。今年晚些时候有望上市最早的芯片，2014年有限的机顶盒/集成屏开始出现，”哈雷新兴技术和战略高级总监Ian Trow表示，“我们在NAB 2013推出的ProMedi Live产品适用于HD HEVC现场应用，因此产品正开始出现。”

Trow补充道，尚未确定针对回传的HEVC标准，但它为HEVC计划的第二阶段标准发展。有人推测HEVC标准在其最佳工作点（理想使用窗口：码率）对回传应用提供不了足够的带宽节省。如同回传采用MPEG-2和MPEG-4，HEVC标准的任何改动都必须通过提供一个在性能和成本方面对现有或新解决方案的明智的替代方案，证明自己是合理的。

Pallett说，主要缺失的是解码能力。HEVC编码正开始用于VoD内容且也将很快用于直播内容。之后……取决于你指的是哪一种网络，以及你说的是直播还是VoD内容。

回传选用HEVC是相对于现有MPEG-2/4解决方案的一个价值主张，以及与如AVC-I和JPEG2000等（它们具有可编辑性和削减制作过程中工作流程步骤的优点）的较量，但也有一些人相信HEVC本身可以成为一种很好的编辑编解码。

尽管HEVC被视为超高清的理想编解码，但H.264依然预期是可选择的4K回传编解码。Kyriopoulos表示，至少在初期，尤其是在H.264普遍存在的基于DVB-ASI/电信港的网络中（完全支持4：2：2取样等）。这也适合于分配方式，只要使用案例证明增加的传输成本是合理的。

例如爱立信正在与EBU和韩国KT Skylife一起试验用H.264传输/回传超高清。

Murra说超高清的一个主要推动力将是体育赛事。AVC已经用于此，并且使4：2：2逐行10比特格式成为必需。爱立信已经修改了其为3D开发的Simulsync技术，同步图像的4个HD象限信号以传输超高清。

Kyriopoulkos表示，同样在体育中特别有意义的另一方面是把4K作为HD画面从中取出的高分辨率画面。实质上是使4K回传内容可以裁剪为HD画面，通过AVC/H.264压缩传输。