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流媒體服務中視訊壓縮技術的應用和前景探討

在實時音視訊領域,視訊壓縮是非常重要的技術。TSINGSEE青犀視訊不斷優化系統,從H264到H265的支援,也是在視訊壓縮上下功夫,增強使用者體驗。而現在,5G基礎設施已經日趨完善和普及,新的視訊應用場景不斷在拓展,視訊壓縮技術也在迭代。

為了確保視訊流的高質量和高傳輸效率,新型的視訊壓縮技術要求我們考慮到儲存、編解碼、算力和頻寬等因素在內的各項因素,還要在畫質、位元速率和效能之間做平衡。

目前在視訊壓縮的研究方面,主要是基於人工智慧的深度學習技術和端到端的視訊壓縮框架。深度學習技術替換混合編碼框架模組,可用於位元速率分配、塊劃分以及幀內預測和幀間預測。以幀間預測為例,實驗結果表明,與 HEVC 相比,基於深度學習所提出的方法在low delay P 配置下,能達到平均1.7%(最高為8.6%)的位元速率減少。端到端的視訊壓縮框架最新研究成果是對現有深度學習視訊壓縮,只能利用少數的參考幀進行壓縮的問題,研究人員提出了重複自編碼器和重複概率估計模型。

這些技術目前都還不穩定,還需進一步開發和研究,但即便如此,依靠該技術依然可以衍生各種功能,同時也擁有著非常廣闊的應用前景:

1、採用深度學習網路替換視訊壓縮的混合編碼框架,可以提高編碼效率,在 WebRTC 中具有重要的應用價值;

2、深度強化學習網路對位元速率進行分配,將改善在使用 WebRTC 視訊傳輸中的卡頓現象;

3、基於深度學習的頻寬估計模型也將比傳統的頻寬估計方法更有優勢。

除此之外,不同的場景人們的關注重點會有所不同。此處我們以智慧交通為例,要對交通監控視訊進行高效壓縮,就必須根據該場景特點,將背景區域和運動區域細緻區分。交警對於違章車輛的關注點是車牌號,車牌號是否清晰,將直接影響執法證據的收集是否有效。因此,在頻寬有限的情況下,確保興趣關注區域的質量是視訊壓縮技術的關鍵。