Cisco Sapos H.264 Colaboração de vídeo com codec AV1 em tempo real

On By Thomas Davies4 Min Read

Colaboração de vídeo com codec AV1 em tempo real

Hoje, na grande conferência de vídeo da Apple em Nova York, a Cisco revela seu codificador AV1 em tempo real, de alta qualidade, otimizado para colaboração de vídeo, que reduz a largura de banda, habilita o conteúdo de próxima geração e evita os problemas de patente que aproveitaram a implantação da HEVC também conhecida como H.265.

Muitas mudanças nos últimos 16 anos. Temos tecnologia auto-impulsionada, smartphones, mídia social e realidade virtual, mas ainda confiamos no H.264 para compactação de vídeo – uma tecnologia que foi introduzida em 2003 e que já está mostrando sua idade. Infelizmente, como Jonathan Ltda detalhado ( aqui e aqui), abordar esses problemas com a HEVC (também conhecido como H.265) vem com custo de patente inaceitável, risco e incerteza.

A AV1 é um produto do Alliance for Open Media (AOM),que foi fundada em 2015 por Google, Mozilla, Cisco, Microsoft, Oracle, Amazon e Intel, e hoje incorpora um enorme consórcio de empresas líderes de tecnologia. Durante o desenvolvimento da AV1, e além da contribuinte de tecnologias de codificação, a Cisco trabalhou muito com nossos parceiros da AOM para certificar-se de que a AV1 suporta os recursos necessários para aplicativos de colaboração futuras, especialmente para a resiliência de erros, em tempo real e de atraso.

AV1 aborda um problema crescente em colaboração: a demanda por serviços de melhor qualidade e novos está crescendo como nunca antes, e grandes e maiores cargas serão colocadas nas redes.

 

Tecnologia de compactação de vídeo next-gen

A adoção de novos codecs para substituir o novo H.264 é cada vez mais vital para gerenciar essa demanda.

AV1 não é apenas uma substituição HEVC, mas também aborda um problema crescente em colaboração: a demanda por serviços de melhor qualidade e novos está crescendo como nunca antes, e grandes e maiores cargas serão colocadas nas redes. A adoção de novos codecs para substituir o H.264 de crescimento é cada vez mais vital para gerenciar esta demanda. A AV1 possui um amplo amplo toolset que oferece desempenho de compactação de última geração. A complexidade complexa do software DA AOM levava a se preocupar que a AV1 seria muito lenta para ser prática. Desde então, as velocidades de implementações AV1 aumentaram muito, mas nenhuma perto de tempo real – é possível codificar em tempo real com AV1?

Hoje, nossa palestra na grande conferência de vídeo da Apple demonstrou que ela é. Meu colega Ltdlin Shen e eu demos demonstramos codificação e transmissão ao vivo em tempo real av1 em uma reunião de vídeo Webex, com vídeo hd em 720p30 e compartilhamento de desktop com alta taxa de quadros em 1080p30.  Um mundo primeiro! Você pode ver a conversa aqui. A implementação incluiu uma pilha mídia em nuvem completa, com servidores de comutamento habilitados para AV1 implantados na internet, com sinalização completa de chamada de ponta a ponta e transmissão de mídia resiliente.

A execução de um codificador nesses tipos de velocidades resulta em alguma perda no desempenho. Codificação em tempo real é uma questão de negociações: poder de compactação relativo à complexidade, em níveis realistas de uso e velocidade da CPU. Então, outra questão é se o Cisco AV1 produz significativos ganhos de compactação quando estiver indo tão rápido.

Novamente, a resposta é Sim. Em nossa demonstração, nós não apenas conseguimos codificar o vídeo da câmera ao vivo de 720p30 pela metade da largura de banda do H.264, mas também codificamos o compartilhamento de alta taxa de quadros em 1080p30 usando cerca de 2/3 do bitrate de H.264 codificação 720p30, todos codificados em um laptop móvel.

Isso significa que podemos aumentar significativamente a qualidade e, ao mesmo tempo, economizar bits, tudo com uma cpu muito boa. Descobrimos que as negociações de compactação/velocidade do mundo real para a AV1 são, na verdade, excelentes e melhores que as HEVC.

Um recurso valioso de AV1 é que cada um dos pequenos números de perfis suporta todas as ferramentas, incluindo escalabilidade, codificação de conteúdo da tela e ferramentas para AR e VR. No HEVC e H.264, essas ferramentas estavam em perfis de especialistas mal suportados e a adoção de um novo perfil é muito complexa como a adoção de um novo codec. Ao mesmo tempo, ter essas ferramentas disponíveis pode ajudar muito o desempenho. Os perfis simplificados da AV1 permitirão que recursos mais avançados sejam empregado de forma mais ampla, levando a níveis mais altos de interoperabilidade e consistência em diferentes implementações de fornecedores.

Na nossa apresentação, também tivemos os desafios de implantar um novo codec em sistemas de colaboração. Isso levará tempo e esforço: os sistemas legados estarão por aqui por um longo tempo e a infra-estrutura de reuniões precisa aplicar estratégias complexas para suportar um mundo de codec misto no meio tempo. A Cisco está bem posicionada para introduzir o AV1 no nosso portfólio aproveitando uma combinação de transcodificação e vários fluxos para proporcionar compatibilidade com compatibilidade reversa. Como a AV1 aproveita a colaboração, no entanto, ela começará a permitir experiências mais ricas e melhores, mesmo nas condições de rede mais difíceis.

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Thomas Davies
Thomas Davies Principal Engineer Cisco
Thomas is a Principal Engineer in the Collaboration Technology Group.
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