VVC采用缘何频频受阻?

LiveVideoStack 2022年3月15日

翻译、编辑:Alex

技术审校:杨海涛

本文来自Streaming Media,发布于2021年9月30日。

VVC正在进入一个竞争激烈的编解码器市场,身在其中,它的未来将更依赖专利费用成本,而非它的技术标准。最近,Charles River Associates[1]在Unified Patents [2]上发布了一份_VVC economic report_[3],其中详述了VVC正在面临来自MPEG的EVC、现存的HEVC、AVC以及AOM联盟AV1的激烈竞争。VVC专利费用定价上的压力一方面来自MPEG-LA的AVC 专利池——美国以及欧洲的法院认为该专利池(显著低于HEVC的)费率是公平、合理且无歧视性的(FRAND);另一方面的压力则来自AV1和EVC,因为它们的开发目的就是为了减少专利费用。

HEVC专利困局阴云笼罩VVC

VVC的困境来源于它的前身HEVC。HEVC自2013年推出以来,它的采用就因为过高的专利费用和专利许可的不确定性而频频受阻。如下文所示,三个专利池同时征收HEVC专利费用造成了专利许可复杂低效以及专利费用叠加。因此,HEVC的专利许可成本已经达到了AVC的9~12倍。如果这种情况在VVC标准重演,VVC的采用将困难重重。

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过去20年间,急剧下降的带宽和存储成本也削弱了VVC的竞争优势。对于大多数目标业务场景与用户来说,上述成本降低已超过 VVC压缩效率提升所带来的价值增益。

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大幅降低专利费用很有必要

Unified Patent的报告指出,如果VVC想要和AVC竞争(为用户带来同等价值),那么VVC对流媒体设备上的每个解码器需在至少5年时间保持低至0.1美元的总费率,每台联网电视为0.08美元,每台移动设备则为0.05美元。这些长期有效的总费率与AVC对应的费率相比要低50%以上。

为得出上述结论,Unified Patent应用了一种自上而下的混合估算方法,即将AVC在三种使用场景下的长期实际专利费率作为FRAND基准,并通过对照VVC相比HEVC因压缩效率提升带来的成本节约与AVC相比MPEG-2因压缩效率带来的成本节约来调整上述基准费率。这种从应用新标准为用户带来成本节约的角度估算标准费率的方法,被用来参照AVC标准费率来估算VVC标准费率。

错过市场

评估VVC的价值时,也要理解VVC正在进入的市场将对其必要性做出更严格的审视,这很重要。比如,VVC在8K视频压缩中表现卓越,非常适合广播电视。不过遗憾的是,预计到2023年,8K 电视拥有量仅占北美高清电视家庭的 3.9%,而电视收视率还在不断下降。业界对 VVC 将被广泛用于移动设备的期望也很低,因为高清视频的好处在小屏幕设备上无法突显出来。对于 VVC而言,如果想在在移动设备制造商中获得市场份额,那么与 AVC 和 AV1 的费率相比,它的专利费率必须非常有吸引力才行。

压缩优势转瞬即逝

毫无疑问,与其他竞争者相比,VVC在压缩效率方面表现卓越。在播放质量相同的情况下,VVC相比HEVC可提升压缩效率40%。当然,高效压缩也意味着不断增加的编码复杂度,但实现这点需要更新硬件,这样一来VVC的采用也被延迟了。然而,VVC的压缩优势并非不可替代。MPEG已经开发出了LCEVC(Low Complexity Enhancement Video Coding),相比所依赖的基准CODEC,有望进一步将压缩率提升40%,并且减少40%~50%的电池消耗。因此,将AV1与 LCEVC结合将可能带来比VVC更高的压缩效率。

AV1有望统治市场

VVC的最大威胁来自AV1。AV1已推出3年并获得了众多重要支持。目前,大部分全球排名前5的流媒体平台、浏览器、手机设备制造商和电视制造商都支持AV1。要获得如此广泛的支持,VVC还要花上好几年,而这很可能给VVC带来巨大危机。

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VVC与竞争者重要成功因素对比

在将VVC的压缩效率所能够节约的成本与AV1的成本相比后,Unified Patent的研究计算出了AV1对VVC专利费率的影响。结果就是,VVC如果想要和AV1竞争,那么它的长期实际总费率为:流媒体设备需低至0.05美元,联网电视低至0.04美元,移动设备则为0.02美元。这比上面参照AVC估算的VVC费率相比还低50%。

结 语

尽管VVC在8K视频和高清广播电视压缩效率方面取得了进步,但支零破碎的专利许可市场和高得离谱的专利费用已经让HEVC“备受煎熬”,对于VVC这样一位继任者,能否成功还依然存疑。专利许可所带来的挑战催生了具有竞争力的视频编码解决方案的研发与标准化,这些解决方案的专利费用与VVC相比要低得多甚至无需专利费。

如果 VVC 要与这些解决方案或者HEVC、AVC等竞争,它的专利费率需要远远低于当前的 AVC 费率。如果不这样做,AV1 可能会继续吸引设备制造商和内容发行商的支持,成为它们主要的视频编码解决方案。如果 VVC 专利费用与 HEVC 相当,或者由于过多专利池而引发专利许可混乱,那么它就只能成为一款面向固定设备超高清视频分发场景的边缘化编解码器。

注释:

1. Charles River Associates (CRA)是一家专注于诉讼、监管、金融和管理咨询的 全球性咨询公司。

2.  美国专利组织:

https://www.unifiedpatents.com/

  1. https://www.unifiedpatents.com/insights/2021/7/14/vvc-frand-royalty-report-by-charles-river-asso-estimates-lower-rates-because-of-av1-adoption

References:

https://www.leagle.com/decision/infdco20130813d63

https://dejure.org/dienste/vernetzung/rechtsprechung?Gericht=LG D�sseldorf&Datum=21.12.2018&Aktenzeichen=4c O 3/17

https://accessadvance.com/pdfnew/HEVC_Advance_Program_Overview.pdf

https://www.statista.com/statistics/950963/ultra-hdtv-8k-percentage-by-region/#statisticContainer

https://www.statista.com/statistics/186833/average-television-use-per-person-in-the-us-since-2002/

https://www.red5pro.com/blog/9-reasons-why-lcevc-circumvents-the-codec-wars/

https://www.lcevc.org/wp-content/uploads/AV1-with-LCEVC-pub-1.pdf

http://aomedia.org/in the news/aomedia-in-the-news-ibc-2020-panel-discussion/

致谢:

本文已获得作者Craig Thompson授权翻译和发布,特此感谢。

原文链接:

https://www.streamingmedia.com/Articles/Post/Blog/VVCs-Adoption-Hampered-by-Patent-Uncertainty-and-Low-Value-149277.aspx

 

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