Издание SVT-AV1 4.2.0, кодировчик за видеоформата AV1

Публикувана е версията на библиотеката SVT-AV1 4.2.0 (Scalable Video Technology AV1) с реализации на кодека и декодера за видеоформата AV1, за ускоряване на които се използват наличните в процесорите x86_64 и ARM разширения за хардуерна паралелизация на изчисленията. Проектът е създаден от компанията Intel в партньорство с Netflix с цел постигане на ниво производителност, подходящо за преобработване на видео в реално време и за приложения в услуги, предоставящи видео по заявка (VOD). В момента разработката се извършва под егидата на алианса Open Media (AOMedia), който курира развитието на формата за кодиране на видео AV1. По-рано проектът се развиваше в рамките на проекта OpenVisualCloud, който също разработва кодеци SVT-HEVC и SVT-VP9. Кодът се разпространява под лиценза BSD.

SVT-AV1 може да бъде компилиран за системи на 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 инструкциите SIMD (предпочитателно е CPU-то да поддържа AVX2, но за минимум е достатъчно и SSE2). Консумацията на памет зависи от броя на използваните при кодиране процесорни ядра, регулирани от опцията "—lp". Заради усложняването на алгоритмите, използвани в AV1, за кодиране на този формат се изискват значително повече ресурси в сравнение с другите формати.

Сред промените в новата версия на SVT-AV1:

• Реализиран е нов режим на оптимизация TUNE-VMAF, позволяващ спестяване на до 15% от битрейта при същото ниво на визуално качество в съответствие с метриката VMAF, която оценява човешкото възприятие, и незначително намаление на качеството по метриката PSNR, която оценява точността на възпроизвеждане на оригиналните данни на ниво пиксели.
• Реализиран е еднопоточен режим на кодиране, който може да се използва с режима за произволен достъп (Random Access).
• В прецетите M3-M5 е извършена оптимизация на компромисите качество/скорост при кодиране в режим за произволен достъп.
• Добавени са нови опции в командния ред: —cqp, —enable-intrabc, —hbd-mds, —enable-kf-tf.
• Добавена е поддръжка за изход в raw-формат OBU в допълнение към преди това поддържания формат IVF.
• Оптимизирани са компромисите качество/скорост при кодирането в режим „—rtc“ (Real-Time Communications), както и е повишена ефективността на компресията и е намалена консумацията на памет при кодирането в ниски резолюции. Добавени са параметри „—max-intra-bitrate-pct“ и „—max-inter-bitrate-pct“.
• Добавен е режим на кодиране в реално време с постоянен битрейт — CBR (Constant Bitrate), реализиран с помощта на филтър Калман и поддържащ циклично обновление с размазване на сложни промени по няколко кадъра и перекодиране на кадри с по-ниско качество, ако не се вписват в зададения битрейт.
• В режим „—rtc“ е добавена поддръжка за динамично изменение на настройките на битрейта и пресетите в реално време.
• Добавен е API за управление на опорните кадри, поддържащ LTR (Long-Term Reference) и двустепенна структура на набори опорни кадри (RPS, Reference Picture Set).
• Преработена е реализацията на ентропийното кодиране, в която е осигурена директна запис в буфера на сегменти (tile-buffer), опростен е аритметичният кодер и е реализирано отсичане на остатъчните данни след квантоване.
• Добавени са нови оптимизации CDEF (Constrained Directional Enhancement Filter) за предотвратяване на размазване в области с промяна на контраста, MD (Mode Decision) и ME (Motion Estimation) за бърза обработка на статични обекти.
• Оптимизирано е определянето на наличието на видео изображение със съдържание на екрана за прилагане на специфични методи на кодиране за запазване на остротата на текста.
• Добавена е сборна опция ENABLE_STACK_PROTECTOR за деактивиране на флага „-fstack-protector“, позволяваща премахване на разходите по проверка на преливането на стека.
• Добавени са допълнителни оптимизации за архитектурата ARM и са задействани разширени инструкции NEON за ускоряване на изчисленията.

Източник: opennet.ru