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定议
VP8(视频压缩格式或视频压缩规范)是用于将高清视频编码和解码为文件或比特流以供查看的规范。VP8包含在Google与VP9一起赞助的WebM开源项目中。与其对应的H.264编解码器不同,VP8编解码器是免费的。这是因为Google已经根据免版税的公共许可证发布了其拥有的所有VP8专利。然而,H.264包含专利技术,需要专利持有人的许可和硬件的有限使用费。
2010年5月,在收购On2Technologies后,谷歌对其实施VP8格式的专利提供了不可撤销的专利承诺,并根据知识共享署名3.0许可发布了该格式的规范。同年,谷歌还在修订后的BSD许可证下发布了libvpx,这是VP8的参考实现。
Opera,Firefox,Chrome和Chromium支持在HTML5视频标签中播放VP8视频。InternetExplorer正式支持带有单独编解码器的VP8。根据Google的说法,VP8主要用于与WebRTC相关的格式,并作为短循环动画的格式,作为图形交换格式(GIF)的替代品。
VP8可以与Vorbis和Opus音频一起多路复用到基于Matroska的容器格式WebM中。图像格式WebP基于VP8的帧内编码。VP8的直接继任者VP9和来自开放媒体联盟(AOMedia)的新兴免版税互联网视频格式AV1都基于VP8。
特征
VP8仅支持逐行扫描视频信号,色度子采样为4:2:0,每个样本为8位。在其第一个公共版本中,On2的VP8实现同时支持多达64个内核的多核处理器。至少在实施中(从2011年8月开始),VP8对高分辨率(HD)的适应程度相对较差。由于只需要三个参考帧缓冲器,VP8可实现具有相对较小内存占用量的解码器实现。该格式具有纯内部模式,即仅使用独立编码的帧而不进行时间预测,以便在视频编辑等应用程序中实现随机访问。
技术
VP8是一种传统的基于块的转换编码格式。它与H.264有很多共同之处,例如一些预测模式。在VP8首次推出时,根据On2的说法,循环滤波器和黄金帧是这次迭代的新颖之处之一。不过,这种过滤器的第一个定义已经在H.263标准中找到,并且GoldenFrames已经在VP5和VP7中使用。
4×4块上的离散余弦变换(DCT)和哈达马德变换(WHT)用作基本频率变换。最多可以引用三个帧进行时间预测:最后一个黄金帧(可能是帧内)、备用参考帧和紧靠前一个帧。所谓的备用参考帧(altref)可以用作仅参考参考帧来显示它们,可以停用它们。在这种情况下,编码器可以用任意有用的图像数据填充它们,甚至来自未来的帧,从而与MPEG格式的b帧具有相同的目的。可以将类似的宏块分配给最多四个(甚至是空间上不相交的)段之一,从而共享参数,如使用的参考系、量化器步长或滤波器设置。VP8提供两种不同的可调去阻塞滤波器,它们集成在编解码器回路中(环内滤波)。许多编码工具使用从最近的上下文连续计算的概率,从每个帧内开始。宏块可以包含4×4、8×8或16×16个样本。运动矢量具有四分之一像素精度。
历史
VP8于2008年9月13日由On2Technologies首次发布,名为On2TrueMotionVP8,取代了其前身VP7。
在谷歌于2010年2月收购On2之后,谷歌要求发布VP8源代码。最值得注意的是,自由软件基金会在2010年3月12日发布了一封公开信,要求谷歌逐步用HTML5和自由VP8的混合体取代YouTube上使用AdobeFlashPlayer和H.264。
2010年5月19日,在GoogleI/O大会上,Google发布了类似BSD的VP8编解码器软件和基于不可撤销的免费专利许可下的VP8比特流格式规范。这使得VP8成为On2Technologies的第二款开放产品,此前他们在2002年将VP3编解码器捐赠给Xiph.Org基金会,他们从中衍生出Theora编解码器。
2011年2月,MPEGLA邀请专利持有人确定对VP8可能至关重要的专利,以形成一个联合的VP8专利池。因此,今年3月,美国司法部(DoJ)开始对洛杉矶MPEG进行调查,称其可能试图扼杀竞争。2011年7月,MPEGLA宣布,尽管有12名专利持有人响应其组建VP8专利池的呼吁,但没有透露相关专利,尽管On2已经竭尽全力避免此类专利。
2011年11月,互联网工程任务组发布了信息性RFC6386,VP8数据格式和解码指南。
2013年3月,MPEGLA宣布,在与谷歌达成协议,许可其声称对VP8实施“可能至关重要”的专利后,它已放弃组建VP8专利池的努力,并授予谷歌将这些专利再许可给VP8或VP9的任何第三方用户的权利。在谷歌于2013年1月向MPEG委员会提交VP8之后,这笔交易为MPEG标准化可能为其免版税的互联网视频编解码器扫清了道路。
2013年3月,诺基亚在德国法院对HTC和谷歌在Android中使用VP8提出专利索赔;然而,在2013年8月5日,webm项目宣布德国法院已裁定VP8不侵犯诺基亚的专利。
诺基亚已就《VP8数据格式和解码指南》向IETF正式宣布了知识产权(IPR),其中列出了64项已授权专利和22项待决专利申请。
实现
libvpx
VP8(和VP9)编解码器的参考实现可以在编程库libvpx中找到,该库作为自由软件发布。它分别具有一次通过和两次编码的模式,而一次通过模式被称为被破坏,并且不能对目标比特率提供有效的控制。
目前,libvpx是唯一能够对VP8视频流进行编码的软件库。基于x264框架的编码器xvp8正在由x264团队开发。
编码
基于GoogleVP8库(FourCC:VP80)的VP8编解码器的Windows包装器的视频可用。
芬兰的WebM项目硬件团队发布了适用于VP8的RTL硬件编码器,该编码器可供半导体制造商免费使用。
NvidiaTegra移动芯片组具有完整的VP8硬件编码和解码功能(自Tegra4以来)。
Nexus5可以使用硬件编码
译码
libvpx能够解码VP8视频流。
2010年7月23日,FFmpeg团队的FionaGlaser,RonaldBultje和DavidConrad宣布了ffvp8解码器。通过测试,他们确定ffvp8比谷歌自己的libvpx解码器更快。WebMProject硬件团队发布了一个用于VP8的RTL硬件解码器,该解码器可以零成本发布给半导体公司。TATVIKTechnologies宣布推出针对ARMCortex-A8处理器优化的VP8解码器。Marvell的ARMADA1500-mini芯片组具有VP8标清和高清硬件解码支持(用于Chromecast)。英特尔在其BayTrail芯片组中内置了完整的VP8解码支持。英特尔Broadwell还增加了VP8硬件解码支持。
VP8目前是WebRTC中使用的默认视频编解码器。大约90%或更多的WebRTC视频会话使用VP8。
keneuc支持哪些视频压缩格式?
keneuc目前仅支持VP8。VP9也将在不久的将来作为选项提供。但是,重要的是要注意,在许多方面,VP8比VP9更可取。这是因为VP9使用高达10-40%的资源(CPU)来压缩视频,而VP8则要轻得多。从好的方面来说,VP9使用的带宽减少了40%,并提供更清晰的图像。keneuc不支持H264,因为与H264相关的许可模型很复杂。