腾讯发布全球第一个面向挪动端 H.266/VVC 规范视频解码器

腾讯公布全世界第一个朝向挪动端 H.266/VVC 规范视频解码器，即其研发的 O266 手机端版本号，手机上可看 4k高清 超高清 VVC 视频。O266 已变成技术领先的全服务平台 VVC 解码器，适用 main10 profile，包含高像素、高动态范围、显示屏內容编码等关键作用。

近些年，以视频为信息内容媒介的互联网技术运用愈来愈普遍，大量视频数据信息的储存及传送对视频编码解码技术性明确提出了高些的规定。以腾讯为意味着的诸多世界各国企业参加的新一代国际性视频编码解码规范 H.266/VVC 相比于上一代规范 H.265/HEVC，在一样的主观性品质下，能够降低 50% 上下的数据信息尺寸，既能考虑大家对视频品质的追求完美，又能减少储存与总流量耗费。

H.266/VVC 在 main10 profile 里能另外适用高像素、高动态范围、显示屏內容编码等作用，进一步提高在各种各样视频情景下的编码解码工作能力，这归功于其更灵便的编码构造和更为提升的编码技术性。

腾讯研发的 H.266/VVC 编解码器 O266enc 和 O266dec，由腾讯多媒体系统试验室编码解码精英团队于 2019 年带头并协作腾讯云计算平台服务平台部、手机微信和腾讯视频等好几个精英团队协同产品研发。历经不懈的努力与探寻，最后在 H.266/VVC 规范终稿后的三个月内，即 2020 年 10 月，首先公布了根据 X86 服务平台的即时 H.266/VVC 解码器 O266dec，及其根据该解码器的开源播放器 O266player，现阶段可以在 PC 端上进行 4k高清 H.266/VVC 视频的即时编解码。

▲O266player 视频播放视频平面图

2021 年 1 月，O266dec 增加 main10 profile 手机端解码器，进一步推动了 H.266/VVC 规范生态文明建设。它以全方位的控制模块性能优化和优异的并行处理总体设计，可以做到 266 规范在挪动端单核心 1081080 或多核 4k高清 码率的即时编解码，将来将广泛运用于朝向挪动端视频播放、视频直播间、音视频通讯、视频智能制造系统、短视频、VR/AR 等各行各业，服务项目于腾讯外部环境有关业务流程。

O266player 可以完成清楚顺畅的视频播放视频，归功于 O266dec 出色的视频编解码构架，根据多层次的并行计算，进而做到大幅度运用多核线程进程的目地，使其编解码性能参数大幅度提高。O266dec 的并行处理编解码构架关键包含下列四个层面：

第一，帧等级并行处理：单独并行处理编解码帧内预测分析帧，及其沒有互相依赖感的帧间预测分析帧；另外不一样帧中间的熵编解码和清晰度解决还可以并行处理。

第二，CTU 等级并行处理：运用 Wavefront 技术性能够完成不一样 CTU 行中间的 CTU 级的并行处理编解码。

第三，控制模块等级并行处理：对于清晰度的实际操作，如健身运动矢量素材计算、预测分析、反量化分析、反转换和复建等，及其环城路过滤实际操作能够并行计算。

第四，亚 CTU 等级并行处理：全部帧间预测分析 CU 都能够并行处理编解码，并较大 水平的运用 SIMD 命令。

为了更好地可以在手机端适用 H.266/VVC 编解码，腾讯多媒体系统试验室在 O266dec 上提升了很多手机端有关提升，促使其解码器特性在手机端获得大幅度提高。

比如，响应式环城路过滤器（Adaptive Loop Filter，ALF）做为 H.266/VVC 解码器中复杂性较大 ，提升难度系数最大的控制模块，是腾讯在手机端服务平台上提升的关键，该控制模块在全部编解码全过程中的复杂性占有率如下图所示。

▲提升前各控制模块编解码复杂性占有率图

从图上能够看得出 ALF 控制模块占全部编解码复杂性的 60% 之上，复杂性占有率远超别的控制模块，另外它的提升复杂性也是最大的，步骤上的简单化及其提高并行性全是较为艰难的，因而是全部控制模块中提升优先最大的。为提高手机端 ALF 编解码速率，精英团队对全部 ALF 步骤开展梳理与归类，并充足融合手机端 SIMD 对 ALF 过滤控制模块开展提升，促使解码器速率获得大幅度提高 , 编解码速率是初始编码的 2 倍之上。

去除 ALF 控制模块以外，针对一样复杂性较高的插值法（Interpolation）控制模块，精英团队也对其开展了细腻提升。插值法控制模块也是 H.266/VVC 解码器中测算量较为大的一个控制模块，其包含的各种各样的过滤器是全部控制模块的提升关键。精英团队对过滤器主要参数特性开展了充足的剖析，并将其依据主要参数种类及其輸出結果开展归类与逻辑性提升，在融合手机端 SIMD 的基本上，促使编解码速率获得显著提高。

去除一些通用性控制模块，精英团队针对对于 B 帧等别的编码工具箱控制模块都下手开展了提升，提升范畴与內容相对性较为全方位。比如双重光流（Bi-directional optical flow，BDOF）控制模块，它是一个用以 4×4 子块等级上提升 CU 的双重预测分析数据信号，历经精英团队的细腻提升，这一控制模块的编解码速率也得到了进一步提高。

除此之外精英团队针对别的关键控制模块也都开展了深层提升，提升进行后各控制模块特性占有率饼状图如下图所显示。

▲手机端提升进行后各控制模块复杂性占有率平面图

以 iOS 端 A14 CPU为测试平台，O266dec 手机端特性以下：

在并行处理下，O266dec 在选用 RA（RadomAccess）配备时，针对 2K 规范编码序列，可彻底考虑 30fps 即时编解码的要求 ; 针对 2K SCC(Screen Content Coding)编码序列可充足考虑 60fps 之上的即时编解码要求。

在线程同步下，O266dec 在选用 RA（RadomAccess）配备时，4k高清 规范编码序列在 6 进程下的编解码速率能够做到 30 帧上下，能够完成 266 在挪动端即时编解码。

另外，腾讯研发的解码器也早已集成化在了 O266player 的 iOS 端运用上，在手机端播放视频 H.266 编解码界面清楚顺畅，可以充足考虑 H.266/VVC 即时编解码的要求，特性优点十分显著。

朝向挪动端 O266dec 是中国第一个 H.266/VVC 规范在挪动端具体运用，是腾讯视频编码解码技术性进度的又一个关键里程碑式。将来腾讯多媒体系统试验室将不断提升和健全解码器，将全新技术性輸出至领域，助推多媒体系统绿色生态技术性的发展趋势及其智能化产业链的基本建设。