2016年6月17日
By 1月时特约编辑
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评论:V-Nova英仙座:它的压缩不辜负炒作?

V-Nova 推出压缩技术, 珀尔修斯, 2015年愚人节, 声称“平均压缩增益为2 - 3倍”, 在所有质量水平上, 在实际实时操作场景下与H.264, HEVC和JPEG2000.这一时机和声明无疑让一些压缩专家感到惊讶, 把V-Nova当成了一个大目标.

大约12个月后，V-Nova兑现了其中一些要求. 但更重要的是, 它提出了一个独特的价值主张(UVP)，并得到了奖杯客户意大利天空电视台(Sky Italia)的验证. 该UVP使IPTV分销商能够以比H . s .更少的带宽传输珀尔修斯编码的视频.无需更换编码设备或机顶盒.

正如今年4月宣布的那样, 软件更新使意大利天空电视台的Harmonic ViBE VS7000视频编码器能够输出珀尔修斯编码的视频，其机顶盒可以解码该视频. 通过部署珀尔修斯, Sky Italia可以将其平均高清比特率从8Mbps降低到4Mbps, 降低带宽成本，并允许Sky通过向连接速度较慢的客户分发高清视频来扩展其服务范围.

在质量光谱的另一端，印度电影发行商 FastFilmz 宣布它正在使用珀尔修斯向印度基于和roid的移动设备提供超低带宽视频. 该协议强调了珀尔修斯的低比特率质量和在印度市场典型的低端Android设备上解码的能力.

除了这些以分销为导向的交易之外，还有V-Nova的贡献产品, 哪些已经被多个供应商部署了好几年. 很明显，珀尔修斯不仅仅是一个愚人节玩笑，是时候仔细看看了. 在本文中, 我将描述这项技术是如何工作的, 讨论实现细节，如编码/解码和文件格式, 详细说明我的质量和解码复杂度测试的结果. 但有两点需要注意.

第一个, 完全披露:经过编辑的同意, V-Nova带我去米兰和意大利的Sky见面, 然后去V-Nova在伦敦的办公室，与公司的员工见面，并仔细研究这项技术, 支付所有费用.

第二个, 更重要的是, 我无法使用珀尔修斯技术进行编码，也无法在我想要的许多平台上进行解码. V-Nova的内部解码器是一个复杂的命令行实现，该公司不愿分享, 在我写这篇文章的时候，还没有商业视频点播(VOD)编码器可供测试(尽管在你读到这篇文章的时候应该有一些编码器可用)。. 而不是, 对于这里的测试, V-Nova将三个标准测试文件编码为几种1920p配置, 我将这些编码与H进行了匹配.264和HEVC等价文件. 我可以在一台安卓平板电脑和一台 linux操作系统的NUC计算机这是我从伦敦带回来的，但不是在Windows或Mac电脑上. 所以让我们承认这只是初步观察, 我会尽可能详细地描述假设和测试细节，这样你就可以从数据中得出自己的结论.

对珀尔修斯

在高水平上, 大多数视频编解码器通过将帧分成块并根据需要从这些块中压缩数据来编码帧以满足目标数据速率. 这会导致我们在流媒体视频和边缘有线和卫星频道上看到的块状伪影. 珀尔修斯以多种分辨率处理每一帧, 首先对较低的级别进行编码，然后根据需要为较高的分辨率添加细节. 我们将看到，这种模式避免了H固有的块性.264、MPEG-2和HEVC. 珀尔修斯倾向于在激进的编码配置下模糊.

珀尔修斯有两种口味:纯粹的和混合的. Pure 珀尔修斯在整个过程中只使用珀尔修斯算法, 它被用于V-Nova的贡献编码器中, 这个我就不讨论了. 混合的珀尔修斯, 这是为了分配, 结合了英仙座和其他压缩技术, 如H.264. 例如，混合动力珀尔修斯可以使用960x540 H.264编码流作为一个较低的级别，然后构建额外的细节级别，以完整的1920x1080分辨率仅使用英仙座编解码器. 这种技术有几个关键的好处.

第一个, 由于数据在文件中的打包方式(稍后会详细介绍), 像QuickTime这样的播放器可以播放低分辨率的H.264年文件. 图1 显示QuickTime播放器播放960x540 H.264文件，它实际上是1080p编码的珀尔修斯文件中的低分辨率层. 这允许运营商根据安装的播放器分发具有两种解码分辨率的单个文件.

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图1. QuickTime Player正在播放960x540文件，该文件在1080p编码的珀尔修斯文件中充当较低级别.

第二个好处是，如果H.264播放在播放平台上是gpu加速的, 珀尔修斯可以访问H的硬件加速.264层. 在我测试的安卓平板电脑上, 这使得珀尔修斯编码的文件可以在低于HEVC所需CPU水平的50%的情况下解码. 在本质上, 这种特殊的能力使得珀尔修斯解码在fastfilmz瞄准的廉价Android设备上成为可能, 以及便宜的H.264台机顶盒. 这是HEVC根本无法比拟的功能.

注意H.264层占混合珀尔修斯编码文件的总文件比特率的70%到80%. 相应的, 如果使用更高质量的编解码器(如HEVC)作为基础层, 珀尔修斯文件的质量和/或效率也会提高. 虽然V-Nova已经在内部证明了这个概念, 目前还没有商用编码器能够以HEVC作为基础层输出混合珀尔修斯视频. 据该公司称，这是因为V-Nova的主要重点是H.264改造市场，不与HEVC竞争. 一旦HEVC的部署变得更加普遍, 该公司将与兼容的编码器供应商合作，生产混合HEVC/珀尔修斯文件.

这种混合技术，显示在图2解释了为什么将珀尔修斯编码添加到现有编码器中如此简单. 基本上，它是一个位于编码器顶部的插件，接收较低分辨率的H.264编码视频并添加英仙座图层. V-Nova与Thomson进行了整合, 日本电报电话公司的数据, 和Imagine Communications, 以及其他几个编码器供应商. 在解码方面，这是相同的模式:本地玩家解码H.264视频，并将其交给珀尔修斯插件来处理额外的图层. 除了VisualOn, 我测试的是谁的Android播放器, V-Nova曾与Wyplay合作, 是谁在意大利为天空电视台整合机顶盒. V-Nova提供编码器和解码器软件开发工具包，以实现第三方开发.

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图2. 珀尔修斯 OTT的实施只需要很少的资本支出.

完成图片, 支持英仙座的编码器创建了一个标准的MPEG-4基本流，其中英仙座增强层作为补充增强信息(SEI)打包到流中。, 或者它创建一个MPEG-2传输流，其中包括英仙座层作为一个单独的组件. 无论哪种情况, 如果玩家知道如何处理这些数据, it decodes it; otherwise, 它忽略了它.

通过使用基于标准的格式以及编码器和解码器插件, 珀尔修斯实现起来相对简单. 我在伦敦时与fastfilmz的联合ceo兼联合创始人Dominic Charles进行了交谈. 负责编码和解码, 他打了两个电话——一个给日本电报电话公司的数据编码, 另一个是用于Android解码器的VisualOn. 这让他得以专注于关键任务，比如寻找内容来源、规划营销和分销.