VC-1 - VC-1
| Vyvinul | SMPTE, Microsoft, Panasonic, LG, Samsung, atd. |
|---|---|
| Typ formátu | Formát komprese videa |
| Rozšířeno z | WMV 9 |
| Standardy | SMPTE 421M |
| Otevřený formát ? | Ne |
SMPTE 421M, neformálně známý jako VC-1, je formát kódování videa. Většina z toho byla původně vyvinuta jako Microsoft proprietární video formát Windows Media Video 9 v roce 2003. S některými vylepšeními, včetně vývoje nového profilu Advanced, byl oficiálně schválen jako SMPTE standard video kodeků 3. dubna 2006. Tato technologie byla vyvinuta za přispění řady společností, z nichž většina byla patent příspěvky od Microsoftu, Panasonic, LG Electronics a Samsung Electronics.
VC-1 je nyní podporován Microsoft Silverlight, nyní přerušeno HD DVD a v Disk Blu-ray.
Formát
VC-1 je vývoj konvenčního DCT - návrh kodeku založeného na video kodeku, který najdete také v H.261, MPEG-1 část 2, H.262 / MPEG-2 část 2, H.263, a MPEG-4 část 2. Je široce charakterizován jako alternativa k ITU-T a MPEG standard video kodeků známý jako H.264 / MPEG-4 AVC. VC-1 obsahuje kódovací nástroje pro prokládaný video sekvence stejně jako progresivní kódování. Hlavním cílem vývoje a standardizace pokročilého profilu VC-1 bylo podpořit kompresi prokládaného obsahu, aniž byste jej nejprve převedli na progresivní, čímž se stane atraktivnějším pro profesionály v oboru vysílání a videa.
Oba HD DVD a Disk Blu-ray přijala VC-1 jako video standard, což znamená, že jejich zařízení pro přehrávání videa budou schopna dekódovat a přehrávat videoobsah komprimovaný pomocí VC-1. Windows Vista částečně podporuje přehrávání HD DVD zahrnutím dekodéru VC-1 a některých souvisejících komponent potřebných pro přehrávání filmů HD DVD kódovaných VC-1.[1]
Microsoft označil VC-1 jako Xbox 360 herní konzole oficiální video formát a vývojáři her mohou používat VC-1 pro full motion video součástí her. Prostřednictvím aktualizace z 31. října 2006 bylo možné na konzole Xbox 360 přehrávat všechny formáty Windows Media Video z disku, paměťového zařízení USB nebo streamovat z počítače prostřednictvím Windows Media Connect / Windows Media Player 11.
VC-1 je podporován v PlayStation 3 konzole a FFmpeg projekt zahrnuje také dekodér VC-1.[2]
24. srpna 2012 Raspberry Pi Nadace oznámila podporu hardwarového dekódování pro VC-1.[3]
Implementace kodeků Microsoft
Specifikace kodeku VC-1 byla dosud implementována společností Microsoft ve formě 3 kodeků, z nichž každý byl označen jedinečným čtyřmístný kód.[4]
WMV3
Jednoduché a hlavní profily VC-1 zůstaly zcela věrné stávající implementaci WMV3, díky čemuž jsou bitové toky WMV3 plně kompatibilní s VC-1. Kodek WMV3 byl navržen tak, aby primárně podporoval progresivní kódování pro počítačové displeje. Byl implementován režim prokládaného kódování, ale rychle se stal zastaralým, když Microsoft začal implementovat pokročilý profil WMV. Zatímco progresivní kódování WMV3 bylo implementováno v YUV 4: 2: 0 barevný prostor, zastaralý prokládaný režim byl implementován méně často YUV 4: 1: 1 barevný prostor.
The Windows Media Video Kodek 9 (WMV3) implementuje režimy Simple a Main standardu kodeku VC-1 a poskytuje vysoce kvalitní video pro streamování a stahování. „Poskytuje podporu pro širokou škálu přenosových rychlostí, od obsahu ve vysokém rozlišení s poloviční až třetinovou přenosovou rychlostí MPEG-2 až po internetové video s nízkou přenosovou rychlostí dodávané prostřednictvím vytáčeného modemu. kodek také podporuje stahovatelné video v profesionální kvalitě s dvouprůchodovým kódováním a kódováním VBR (variable bit rate). “[5]
Řada filmů a videí s vysokým rozlišením byla komerčně vydána v dabovaném formátu WMV HD. Tyto tituly jsou kódovány pomocí WMV3 Main Profile @ High Level (MP @ HL).
WMVA
WMVA byla původní implementací profilu WMV Advanced Profile před přijetím návrhu VC-1 společností SMPTE. Kodek byl distribuován s Windows přehrávač médií Instalační balíčky 10 a Windows Media Format SDK 9.5. Mezi WMVA a WVC1 existují malé rozdíly bitového proudu, takže WMVA je následně zpracováván jiným DirectShow dekodér než WVC1. Některé hardwarové a softwarové dekodéry třetích stran dekódují pouze obsah založený na WMVA. Od roku 2006 je WMVA považován za zastaralý kodek, protože není plně kompatibilní s VC-1.
WVC1
WVC1, známý také jako Windows Media Video 9 Advanced Profile, implementuje novější a plně kompatibilní Advanced Profile standardu kodeku VC-1. Nabízí podporu prokládaného obsahu a je nezávislý na přenosu. S předchozí verzí kodeku Windows Media Video 9 Series mohli uživatelé dodávat progresivní obsah s datovou rychlostí až jedné třetiny rychlosti kodeku MPEG-2 a stále získat stejnou nebo srovnatelnou kvalitu jako MPEG-2.[Citace je zapotřebí ]. Kodek Windows Media Video 9 Advanced Profile také nabízí stejné vylepšení efektivity kódování s prokládaným obsahem[Citace je zapotřebí ]. Dekodér pro WVC1 je součástí Windows Media Player 11, který je součástí systému Windows Vista a je k dispozici ke stažení pro systém Windows XP. Tato implementace je podporována v Microsoft Silverlight.
Profily
| Jednoduchý | Hlavní | Pokročilý | |
|---|---|---|---|
| Základní komprese uvnitř snímku | Ano | Ano | Ano |
| Transformace proměnné velikosti | Ano | Ano | Ano |
| 16bitová transformace | Ano | Ano | Ano |
| Překrývající se transformace | Ano | Ano | Ano |
| 4 pohybové vektory na makroblok | Ano | Ano | Ano |
| Compensation kompenzace pohybu jasu pixelů | Ano | Ano | Ano |
| ¼ kompenzace pohybu chrominance pixelů | Ne | Ano | Ano |
| Počáteční kódy | Ne | Ano | Ano |
| Rozšířené vektory pohybu | Ne | Ano | Ano |
| Smyčkový filtr | Ne | Ano | Ano |
| Dynamická změna rozlišení | Ne | Ano | Ano |
| Adaptivní kvantizace makrobloků | Ne | Ano | Ano |
| B snímky | Ne | Ano | Ano |
| Kompenzace intenzity | Ne | Ano | Ano |
| Nastavení rozsahu | Ne | Ano | Ano |
| Režimy kódování pole a rámce | Ne | Ne | Ano |
| GOP Vrstva | Ne | Ne | Ano |
| Zobrazit metadata | Ne | Ne | Ano |
| Jednoduchý | Hlavní | Pokročilý |
Bitové rychlosti a rozlišení
| Profil | Úroveň | Maximum Přenosová rychlost | Rozlišení / Framerate |
|---|---|---|---|
| Jednoduchý | Nízký | 96 kbit / s | 176 × 144 / 15 (QCIF ) |
| Střední | 384 kbit / s | 240 × 176 / 30 352 × 288 / 15 (CIF ) | |
| Hlavní | Nízký | 2 Mbit / s | 320 × 240 / 24 (QVGA ) |
| Střední | 10 Mbit / s | 720 × 480/30 (480p) 720 × 576/25 (576p) | |
| Vysoký | 20 Mbit / s | 1920 × 1080/30 (1080p) | |
| Pokročilý | L0 | 2 Mbit / s | 352 × 288/30 (CIF) |
| L1 | 10 Mbit / s | 720 × 480/30 (NTSC-SD) 720 × 576/25 (PAL-SD) | |
| L2 | 20 Mbit / s | 720 × 480/60 (480p) 1280 × 720/30 (720p) | |
| L3 | 45 Mbit / s | 1920 × 1080/24 (1080p) 1920 × 1080/30 (1080i) 1280 × 720/60 (720p) | |
| L4 | 135 Mbit / s | 1920 × 1080/60 (1080p) 2048 × 1536 / 24 |
Další implementace
Vzhledem k jeho původu v kodeku WMV9 společnosti Microsoft nejpopulárnější implementace kodérů VC-1 dosud byly provedeny společností Microsoft, ačkoli existují také implementace třetích stran. Sonic Cinevision PSE, profesionální kódovací nástroj VC-1 používaný převážně v HD DVD a Modrý paprsek encoding, je komerční verze kódovacího nástroje PEP (Parallel Encoder) společnosti Microsoft a nástroje VC-1 Analyzer. Microsoft vlastní vývoj kódu, zatímco Sonic řešení vlastní prodej a distribuci. Společnost Microsoft také poskytuje samostatnou sadu VC-1 Encoder SDK, která umožňuje jakékoli společnosti nebo vývojáři softwaru integrovat kódování VC-1 do svých aplikací. Implementace VC-1 jiných výrobců (zcela založené na specifikacích SMPTE) byly provedeny Televize Ericsson a MainConcept.[6] The FFmpeg projekt zahrnuje a volný, uvolnit Dekodér VC-1.[2][7]
Kódovací software
Windows Media Encoder Řada 9 kóduje video soubory kompatibilní s VC-1, včetně WVC1 FourCC média. V počítači musí být nainstalován Windows Media Format 11 Runtime nebo Windows Media Player 11, aby byla zajištěna plná shoda VC-1 ve všech třech profilech (jednoduchý, hlavní a pokročilý). Pokud je některý z nich nainstalován, Windows Movie Maker může také ukládat videa kompatibilní s VC-1, stejně jako jakákoli jiná aplikace postavená na Windows Media Format SDK nebo Windows Media Codec DMO. Windows Media Encoder Studio Edition bylo původně oznámeno pro profesionální kódování, ale později zrušeno společností Microsoft. Kodér Microsoft Expression Encoder který je součástí Expression Studio podporuje kódování videa VC-1 do Windows Media (ASF ) formát souboru a Plynulé streamování IIS formát.
Produkty pro kódování videa od společnosti Inlet, Digitální peřeje, Harmonický, Envivio, Elementární technologie, Anystream, Telestream a Rhozet podporují kódování VC-1 (na základě sady Microsoft VC-1 Encoder SDK) pro IPTV a webové streamování.
Hardwarové kódování a dekódování
Protože kódování a dekódování VC-1 vyžaduje značný výpočetní výkon, je softwarová implementace, která běží na univerzálním CPU, obvykle pomalá, zejména při řešení HD videoobsah. Pro snížení využití CPU nebo pro kódování v reálném čase může být použit speciální hardware, buď pro kompletní proces kódování nebo dekódování, nebo pro pomoc s akcelerací v prostředí řízeném CPU. Hardwarový kodér VC-1 může být ASIC nebo FPGA.
Hardwarově akcelerované (také známé jako hardwarově podporované) dekódování videa lze provádět buď na vyhrazeném speciálním hardwaru, nebo na obecném víceúčelovém hardwaru, jako je GPU. První z nich se obvykle nachází v zařízeních spotřební elektroniky, jako je Disk Blu-ray přehrávače a mobilní telefony 3G / 4G, přičemž druhý typ se obvykle nachází v počítačích. Téměř všechny grafické karty vyrobené od roku 2006 podporují určitou úroveň dekódování VC-1 s akcelerací GPU na platformě Windows prostřednictvím DirectX Video Acceleration API. Nativní dekodér Windows WMV9 / VC-1 (wmvdecod.dll) podporuje pouze profily DXVA A, B a C, zatímco dekodéry VC-1 třetích stran, jako jsou CyberLink podporuje plnou akceleraci dekódování profilu DXVA. Na platformě MacOS neexistuje žádná podpora pro dekódování VC-1 s akcelerací GPU.
Raspberry Pi hardware před Raspberry Pi 4 podporuje hardwarově akcelerované dekódování VC-1, i když vyžaduje zakoupení licenčního klíče.[8]
Právní status
Ačkoli silně spojený s Microsoft, v rámci VC-1 je 18 členských společností patentový fond.[9] Většinu patentů vlastní čtyři společnosti: Microsoft (324 patentů), Panasonic (122 patentů), LG Electronics (96 patentů) a Samsung Electronics (96 patentů).[10]
Jako standard SMPTE je VC-1 otevřen implementaci kdokoli, ačkoli od implementátorů může být požadováno, aby platili licenční poplatky MPEG LA, licenční orgán LLC nebo přímo jeho členům, kteří tvrdí, že jsou držiteli základní patenty ve formátu (protože se jedná o nevýhradní licenční orgán).[11]
Od dubna 2020 skončila platnost více než poloviny patentů.[10]
Držitelé patentů
Následující organizace vlastní jeden nebo více patentů ve fondu patentů VC-1, jak uvádí MPEG LA.
| Organizace | Aktivní patenty | Patenty, jejichž platnost vypršela | Celkový počet patentů[12] |
|---|---|---|---|
| Microsoft | 286 | 38 | 324 |
| Panasonic | 53 | 69 | 122 |
| LG Electronics | 31 | 65 | 96 |
| Samsung Electronics | 35 | 61 | 96 |
| Dolby Laboratories | 73 | 16 | 89 |
| Philips | 0 | 77 | 77 |
| Hitachi | 0 | 60 | 60 |
| Mitsubishi Electric | 2 | 50 | 52 |
| Sony | 3 | 25 | 28 |
| JVC Kenwood | 0 | 25 | 25 |
| Toshiba | 0 | 21 | 21 |
| Fujitsu | 0 | 20 | 20 |
| Telenor | 0 | 19 | 19 |
| Siemens | 9 | 8 | 17 |
| AT&T Intellectual Property | 0 | 16 | 16 |
| Sun Patent Trust | 1 | 11 | 12 |
| Sharp Corporation | 3 | 5 | 8 |
| Orange S.A. | 0 | 7 | 7 |
| Nippon telegraf a telefon | 0 | 4 | 4 |
| Pantech | 0 | 4 | 4 |
| ZTE | 0 | 1 | 1 |
Viz také
Reference
- ^ „Technický přehled VC-1“. Windows Media. Microsoft. 2006. Citováno 5. října 2006.
- ^ A b „VC-1“. Léto kódu. Archivovány od originál dne 13. 9. 2007. Citováno 2007-03-21.
- ^ „Hardwarové dekódování Raspberry Pi VC-1“. Raspberry Pi Foundation. 2012. Citováno 24. srpna 2012.
- ^ Sullivan, Gary J. (srpen 2010) [prosinec 2007]. „Specifikace akcelerace videa DirectX pro dekódování Windows Media Video v8, v9 a vA (včetně SMPTE 421M„ VC-1 “)“ (PDF). Knihovna Microsoft Developer Network (MSDN), Windows Development Kit, Windows Driver Kit, Technologies and Driver Technologies, Display Devices (Adapters and Monitors), Design Guide, Windows 2000 Display Driver Model Design Guide. Microsoft. Citováno 29. října 2010.
- ^ „O kodecích Windows Media“. Microsoft Developer Network. Microsoft. Citováno 28. dubna 2014.
- ^ „Balíček kodeků MainConcept VC-1“. MainConcept. Citováno 24. září 2010.
- ^ „FFmpeg Home / News“. FFmpeg. 9. března 2007. Citováno 29. října 2010.
Devět měsíců bez zpráv, ale s těžkým vývojem. Několik vybraných předností jsou dekodéry pro VC-1 / WMV3 / WMV9, VMware, VP5, VP6 video a WavPack, IMC, DCA audio a kodér WMA.
- ^ "Nové funkce videa! Dekódování MPEG-2 a VC-1, kódování H.264, podpora CEC". Raspberry Pi. Citováno 2015-11-29.
- ^ „Poskytovatelé licence VC-1“. MPEG-LA. Citováno 2013-05-19.
- ^ A b "Seznam patentů VC-1" (PDF). MPEG LA. Citováno 22. dubna 2020.
- ^ „MPEG LA, LLC. Tisková zpráva“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) 13. listopadu 2006. Citováno 17. srpna 2006.
- ^ "Seznam patentů VC-1" (PDF). MPEG LA. Citováno 11. července 2019.
externí odkazy
- „Profily a úrovně VC-1“. VC-1. Citováno 12. prosince 2005.
- „Implementace kodeku Microsoft WMV“. VC-1. Citováno 28. února 2006.
- Analýza referenčního softwaru VC-1 na MultimediaWiki
- RFC 4425 - IETF RTP formát užitečného zatížení pro videokodek 1
- „Oznámení o licenci dekódování VC-1“. VC-1. Citováno 24. srpna 2012. pro Raspberry Pi
| Disky |
|
|---|---|
| Technologie | |
| Skupiny | |
| |
Kategorie