Издание на SVT-AV1 4.0, кодировчик за видеоформат AV1

Публикуван е выпуск на библиотеката SVT-AV1 4.0.0 (Scalable Video Technology AV1) с реализации на кодека и декодера на видеоформата AV1, за ускорението на които са използвани наличните в процесорите x86_64 и ARM разширения за хардуерно паралелизиране на изчисленията. Проектът е създаден от компания Intel в партньорство с Netflix с цел постигане на ниво производителност, подходящо за конвертиране на видео в реално време и за прилагане в услуги, предлагащи видео при поискване (VOD). В момента разработката се извършва под егидата на алианса Open Media (AOMedia), който осъществява развитието на формата за кодиране на видео AV1. По-рано проектът се развива в рамките на проекта OpenVisualCloud, който също разработва кодеци SVT-HEVC и SVT-VP9. Кодът е разпространен под лицензия BSD.

SVT-AV1 може да бъде компилиран за системи с всякакви архитектури, за които има компилатор, поддържащ стандарта C99, но най-добрата производителност се постига на системи x86_64, за които се прилагат асемблерни оптимизации на базата на SIMD инструкции (желателно е наличието на поддръжка на AVX2 в CPU, но минималното изискване е SSE2). Консумацията на памет зависи от броя на задействаните при кодиране процесорни ядра, регулирани от опцията «—lp». Поради усложненията на използваните в AV1 алгоритми, за кодиране на този формат са необходими значително повече ресурси в сравнение с други формати; например, стандартният кодек от проекта AV1 изисква 5721, 5869 и 658 пъти повече изчисления в сравнение с кодеките x264 (профил «main»), x264 (профил «high») и libvpx-vp9.

Сред промените в новата версия на SVT-AV1:

• Оптимизирани са режимите на кодиране на единични кадри и изображения във формат AVIF. Для пресетите M0-M11 при активиране на параметър MS-SSIM (—tune 4) е отбелязано увеличаване на скоростта на кодиране с 5-8 пъти, при запазване на нивото на качество. При оценката с метода BD-Rate (Bjontegaard-Delta) е регистрирано увеличение на ефективността на компресията с 5-8% при същото ниво на сложност.
• Оптимизирани са компромисите качество/скорост при кодиране в режим «—rtc» (Real-Time Communications). За пресетите M7-M11 се наблюдава увеличение на скоростта с 5-15% при запазване на нивата на качество.
• Извършена е оптимизация на компромисите качество/скорост при кодиране в режим на случайен достъп (Random Access). За настройките M0-M7 се отбелязва ускорение от 10-25% без загуба на качество при използване на опцията «—fast-decode=1|2).
• На ARM системи са внедрени допълнителни оптимизации, основани на разширенията Neon и SVE2, които повишават производителността на кодиране на потоци с ниска разделителна способност и висока дълбочина на цвета с 5%.
• От форка SVT-AV1-PSY, поддръжката на който е прекратена, е завършен преносът на разширените възможности за режим на високо визуално качество, активиран при използване на настройки «—tune 0» (VQ, Video Quality) за видео и «—tune 3» (IQ, Image Quality) за изображения Avif.
• Реализиран е метод за психовизуално моделиране AC Bias, който подобрява запазването на детайлността и шума от сензора на камерата.
• Поддръжката на S-кадри (Switch Frames), използвани при превключване между потоци с различно качество, е подобрена. Добавена е поддръжка на S-кадри в опциите за настройка на квантоване (QP, Quantization Parameter) и реда на декодиране.
• Добавена е възможността за прилагане на режимите IQ (Image Quality) и MS-SSIM (Multi-Scale Structural Similarity Index) при кодиране на изображения и отделни кадри.
• Направени са промени в API, включително и такива, които нарушават обратно съвместимостта.

Източник: opennet.ru