Технология искусственного интеллекта способствует развитию видеокодирования: Qualcomm и партнеры по отрасли продвигают технологию видеокодирования вперед

В настоящее время различные видеоприложения широко проникли во все сферы жизни людей, например, во время празднования Весны использование мобильных телефонов для просмотра новогоднего шоу и видеопоздравлений стало частью повседневной жизни. Одновременно быстрый рост разнообразного видеоконтента создает огромное давление на пропускную способность сети и объем хранения данных, в связи с чем технология сжатия видео становится все более важной.

VVC (многофункциональный видеокодек) — это современный стандарт видеокодирования. По сравнению с предыдущим стандартом HEVC (эффективное видеокодирование), VVC способен дополнительно сжимать видеоданные примерно на 50% при сохранении одинакового качества видео. В настоящее время индустрия продолжает активно развивать технологии видеокодирования. Недавно в блоге заместитель технического директора Qualcomm Marta Karczewicz рассказала, что на совместном заседании группы экспертов по видеокодированию (JVET), проведенном в октябре прошлого года, было рассмотрено множество ответов на вызов (Call for Evidence, CfE), что поддерживает развитие технологий видеокодирования и их превосходство над стандартом VVC. CfE — важный этап в разработке стандартов видеокодирования, позволяющий оценить улучшения новых инструментов и методов до официального их включения.

Следует отметить, что в рамках этого CfE наблюдается важная тенденция — широкое использование расширенных моделей сжатия (ECM). Изначально инструменты ECM были разработаны в рамках исследовательской стадии, начавшейся на заседании JVET в январе 2021 года. Тогда компания Qualcomm предложила проект JVET U0100, который при случайном доступе показывал улучшение эффективности сжатия примерно на 11,5% по сравнению с VVC. Этот проект стал основой для дальнейших исследований, а его программное обеспечение было принято в качестве эталонной модели ECM. Позже Qualcomm совместно с несколькими компаниями, активно участвующими в разработке ECM, подготовила ответ на CfE на базе ECM. Также Qualcomm выпустила оптимизированное программное обеспечение, интегрирующее последние версии VTM (VVC тестовая модель) и инструменты ECM (JVET AN0271), предоставляя исследовательскому сообществу и отраслевым участникам более эффективную платформу для оценки различных технологий кодирования и совместного продвижения развития видеокодирования.

Qualcomm — ведущая компания в области технологий видеокодирования и декодирования, сыгравшая важную роль в развитии ключевых видеотехнологий. Она является передовым разработчиком и вкладчиком стандартов видеокодирования HEVC, VVC и других. Например, стандарт VVC был разработан на основе предложения COM16-C.806, которое Qualcomm представила в Международном союзе электросвязи (ITU-T) в виде экспертизы по видеокодированию (VCEG). Это предложение включало программное обеспечение, которое при случайном доступе показывало повышение эффективности кодирования примерно на 10,4% по сравнению с тестовой моделью HEVC (HM). Важность этого проекта привела к тому, что VCEG использовала его как отправную точку для разработки объединенной исследовательской модели (JEM).

В статье Marta Karczewicz отмечает, что JEM сыграла ключевую роль в стандартизации VVC, выступая в качестве платформы для тестирования новых идей и методов, многие из которых были успешно внедрены в стандарт VVC. Она также подчеркнула, что именно благодаря совместным исследованиям и ускоренной разработке новых технологий сжатия, после завершения стандартизации VVC, Qualcomm продолжила внедрять свои достижения и программное обеспечение в процессы стандартизации.

С другой стороны, с быстрым развитием технологий искусственного интеллекта (ИИ) в области видеокодирования также начали применяться ИИ-методы. Например, ECM интегрирует нейронные сети для внутрис кадрового предсказания и фильтрации внутри кадра, что позволяет добиться более высокой эффективности сжатия. Marta Karczewicz считает, что по мере развития технологий видеосжатия нейронные сети смогут преодолеть ограничения традиционных гибридных схем кодирования (основанных на межкадровом и внутрискадровом предсказании и преобразованиях), что приведет к очередному значительному технологическому прорыву.

В будущем, по ее мнению, благодаря постоянному развитию технологий видеокодирования и ИИ, а также их внедрению, пользователи смогут наслаждаться более качественным и эффективным видеопространством. Marta Karczewicz отметила, что предстоящий в январе 2027 года этап сбора предложений (Call for Proposals) станет важной возможностью для дальнейшего продвижения технологий, поскольку все новые идеи и решения пройдут всестороннее тестирование и оптимизацию. Qualcomm продолжит играть активную роль в этом процессе, предоставляя соответствующие технологические решения и программное обеспечение, способствуя развитию будущих стандартов.