Die Version 4.2.0 der SVT-AV1-Bibliothek (Scalable Video Technology AV1) wurde veröffentlicht, mit Implementierungen des Encoders und Decoders fĂŒr das Videoformat AV1, die die Hardware-Erweiterungen fĂŒr die parallele Verarbeitung in den x86_64- und ARM-Prozessoren nutzen. Das Projekt wurde von Intel in Partnerschaft mit Netflix ins Leben gerufen, um eine LeistungsfĂ€higkeit zu erreichen, die fĂŒr die Echtzeit-Neucodierung von Videos und die Nutzung in Video-on-Demand-Diensten (VOD) geeignet ist. Derzeit wird die Entwicklung unter dem Banner des Open Media Alliance (AOMedia) fortgefĂŒhrt, die die Weiterentwicklung des Video-Codierformats AV1 ĂŒberwacht. Zuvor wurde das Projekt im Rahmen von OpenVisualCloud entwickelt, das auch die Encoder SVT-HEVC und SVT-VP9 entwickelt. Der Code wird unter der BSD-Lizenz veröffentlicht.
SVT-AV1 kann fĂŒr Systeme mit jeder Architektur kompiliert werden, fĂŒr die ein C99-konformer Compiler verfĂŒgbar ist. Die beste Leistung wird jedoch auf x86_64-Systemen erreicht, die mit SIMD-basierten Assembleroptimierungen arbeiten (idealerweise sollte die CPU AVX2 unterstĂŒtzen, aber als Minimum reicht auch SSE2). Der Speicherverbrauch hĂ€ngt von der Anzahl der zur Kodierung verwendeten CPU-Kerne ab, die durch die Option ââlpâ geregelt wird. Aufgrund der KomplexitĂ€t der bei AV1 verwendeten Algorithmen benötigt die Kodierung dieses Formats deutlich mehr Ressourcen als bei anderen Formaten.
Zu den Neuerungen in der aktuellen Version von SVT-AV1 gehören:
- Ein neuer TUNE-VMAF-Optimierungsmodus wurde implementiert, der eine Einsparung von bis zu 15 % der Bitrate bei gleichem visuellem QualitĂ€tsniveau gemÀà der VMAF-Metrik ermöglicht, die die menschliche Wahrnehmung bewertet, und nur zu einer geringfĂŒgigen Verringerung der QualitĂ€t gemÀà der PSNR-Metrik fĂŒhrt, die die Wiedergaugenauigkeit auf Pixelebene bewertet.
- Ein einheitlicher Codierungsmodus wurde implementiert, der zusammen mit dem zufÀlligen Zugriffsmodus (Random Access) verwendet werden kann.
- In den Presets M3-M5 wurde die Optimierung des Kompromisses zwischen QualitĂ€t und Geschwindigkeit beim Kodieren im Modus fĂŒr den zufĂ€lligen Zugriff durchgefĂŒhrt.
- Neue Befehlszeilenoptionen hinzugefĂŒgt: âcqp, âenable-intrabc, âhbd-mds, âenable-kf-tf.
- UnterstĂŒtzung fĂŒr die Ausgabe im raw-Format OBU zusĂ€tzlich zum zuvor unterstĂŒtzten Format IVF hinzugefĂŒgt.
- Optimierung des Kompromisses zwischen QualitĂ€t und Geschwindigkeit bei der Kodierung im âârtcâ-Modus (Real-Time Communications). AuĂerdem wurde die Kompressionseffizienz erhöht und der Speicherverbrauch bei der Kodierung mit niedrigen Auflösungen gesenkt. Die Parameter ââmax-intra-bitrate-pctâ und ââmax-inter-bitrate-pctâ wurden hinzugefĂŒgt.
- Der Echtzeit-Codierungsmodus mit konstanter Bitrate â CBR (Constant Bitrate) â wurde hinzugefĂŒgt. Dieser nutzt einen Kalman-Filter und unterstĂŒtzt zyklische Updates, die komplexe Ănderungen ĂŒber mehrere Frames hinweg verwischen und ermöglicht das Rekodieren von Frames mit schlechterer QualitĂ€t, falls sie die vorgegebene Bitrate ĂŒberschreiten.
- Im Modus »ârtc« wurde die UnterstĂŒtzung fĂŒr die dynamische Anpassung von Bitrateneinstellungen und Presets in Echtzeit hinzugefĂŒgt.
- Eine API zur Verwaltung von Referenzbildern wurde hinzugefĂŒgt, die LTR (Long-Term Reference) und eine zweistufige Struktur von Referenzbild-Sets (RPS, Reference Picture Set) unterstĂŒtzt.
- Die Implementierung der Entropie-Codierung wurde ĂŒberarbeitet, um eine direkte Aufnahme in den Segment-Puffer (tile-buffer) zu ermöglichen, der arithmetische Codierer wurde vereinfacht und die Restdaten nach der Quantisierung wurden abgeschnitten.
- Neue Optimierungen fĂŒr CDEF (Constrained Directional Enhancement Filter) wurden hinzugefĂŒgt, um UnschĂ€rfen in Bereichen mit Kontrastwechsel zu vermeiden, sowie MD (Mode Decision) und ME (Motion Estimation) fĂŒr die schnelle Verarbeitung statischer Objekte.
- Die Erkennung von Bildinhalten aus Videos wurde optimiert, um spezifische Codierungsmethoden zur Erhaltung der TextschÀrfe anzuwenden.
- Eine Build-Option ENABLE_STACK_PROTECTOR wurde hinzugefĂŒgt, um das Flag »-fstack-protector« zu deaktivieren, wodurch die Overhead-Kosten fĂŒr die ĂberprĂŒfung von Stack-ĂberlĂ€ufen entfernt werden können.
- ZusĂ€tzliche Optimierungen fĂŒr die ARM-Architektur wurden implementiert und erweiterte NEON-Befehle fĂŒr schnellere Berechnungen aktiviert.
Quelle: opennet.ru
