AV1：比HEVC/H.265更有效率的视频编码格式？

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知乎上有人咨询AV1这种新的编码格式，说比H.265编码效率更高。不是很了解，去了解学习了下。

AV1是由开放媒体视频联盟（Alliance of Open Media Video）开发的开放、免版税的下一代视频编码格式。它被设计为取代谷歌的VP9，并与H.265/HEVC竞争。AV1的目标是在VP9/HEVC上基础上提高约30%的编码效率。

AV1的主要特征

互操作性和开放性

针对互联网的优化

适用于具有低计算能力的硬件

适应于任何带宽上，可扩展到任何现代设备上

具有一致性、最高质量、实时视频传输能力

完全免费，灵活的商业和非商业内容，包括用户生成的内容。

以上可以看出，AV1完全是对标H.265去的。H.265目前有比较高的专利门槛，和H.265有关的有4大专利池，HEVC Advance，MPEG LA，Velos Media和Technicolor。而AV1完全免费，不管你是用于商业用途还是非商业用途。

其二，H.265编码对硬件要求比较高，需要编码性能优越的处理芯片，而AV1编码格式可以运行在一般性能的处理芯片上。

第三，AV1的网络适应性更好。因为主要为互联网打造的视频编码标准，AV1比H.265能更好的适应网络媒体，使用于更多的网络终端，不像H.265对编解码设备载体都有较高的要求。

AV1是由Alliance for Open Media (AOMedia) 这个组织开发，维护的。AOMedia这个组织的发起者是Google，主要参与者有浏览器厂家Google, Mozilla和Microsoft，硬件厂家AMD, ARM, Intel和NVIDIA，以及互联网内容提供商Amazon和Netflix。

以上。未来AV1可能更多的应用于互联网，而H.265主要在于工业用途上。但目前按照北大数字媒体研究中心的对比测试，AV1的编码性能与H.265还有10%的差距，所以AV1的提升空间还很大。

AV1视频编码格式详细介绍文档（英文）

以上。

 

参考信息： http://www.streamingmedia.com/Articles/Editorial/Featured-Articles/Time-to-Start-Testing-FFmpeg-Turns-4.0-and-Adds-AV1-Support-127685.aspx

今年4月，FFmpeg社区发布了4.0版，他增加了AV1支持。视频压缩专家Jan Ozer对AV1进行了测试，AV1展示出极端的特性——编码效率极低，但可以节省1/3的码率。

Jan在文章中表示：

使用AV1默认的速度预设，在48核HP Z840工作站上进行了5秒钟的Tears of Steel 1080p源素材编码需要23小时46分钟（1,426分钟）。也就是说，编码一分钟的1080p视频需要285小时。相比之下，使用“veryslow”预设的x265编码大约需要3分钟，使用speed 0设置（最高质量）的VP9大约需要2分钟，使用“veryslow”预设的H.264需要10秒。因此，在这个简单的试验中，AV1比x265长475倍，比VP9长713倍，比H.264长约8,500倍。

编码效率方面，在同等的PSNA和VMAF质量下，AV1比HEVC有36.58%的码率节省。

时任Google视频工程师的Zoe Liu在5月举行的WebRTCon 2018上的分享时透露，在speed 0（veryslow），832*480 8bit画质下AV1的编码时间是VP9的59倍。在9月的RTC 2018上，Google 视频压缩核心算法组软件工程师陈诚透露，截止今年8月初，AV1与VP9在speed 0和speed 3的编码复杂度下，AV1的编码时间分别是VP9的70倍及10倍以内。

10月19日在北京举行的LiveVideoStackCon 2018上，Google Member of Technical Staff , Video Codec Specialist Debargha Mukherjee将会分享《From VP9 to AV1 and beyond》，预计他会透露AV1编码优化方面的最新进展。

Codec质量的误区

Hulu 高级软件开发经理傅德良在LiveVideoStackCon热身分享——选择视频编码器的误区中提到，脱离编码/解码速度、测试序列评价Codec的优劣都是片面的。只有短短5秒钟的测试序列不能全面反映Codec的性能。即使像MSU的年度编码大赛这样的评比，也并不能直接拿来使用，因为每个平台的视频序列都有自身特点。

AV1的未来

Zoe Liu透露，AV1的编码优化还在不断进行中。同时，包括Intel、Xilinx等都在为AV1的编码提供优化方案，通过硬件加速方法可以有效的提升编码效率。在LiveVideoStackCon 2018大会上 Intel Media SW Engineering Director Faouzi Kossentini和Xilinx Chief Video IP Solutions Architect Johan Janssen将分别介绍Intel和Xilinx在编码优化上的新进展。
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