04-11-2020, 12:05
De MPEG-5 Lcevc-videocodec is onlangs voltooid. Deze videocodec is geen zelfstandige, nieuwe codec, maar moet vooral beschouwd worden als een add-oncodec. Die gaat uit van een bestaande videocodec en verbetert vervolgens de codeerefficiëntie flink.
V-Nova, het leidende bedrijf achter de codec, meldt dat de Lcevc-codec onlangs tijdens een vergadering van de Moving Picture Experts Group de zogeheten Final Draft International Standard-status heeft bereikt. Het bedrijf omschrijft de Lcevc, ofwel Low Complexity Enhancement Video Coding, als 'de eerste internationaal geaccrediteerde verbeteringsstandaard voor elk bestaand en toekomstig videocompressiesysteem'. Het werkt in combinatie met elke andere videocodec, zoals AVC, HEVC, AC1, EVC of VVC. In feite is de technologie een versie of doorontwikkeling van de Perseus-software van V-Nova.
De werking
Guido Meardi, de ceo en oprichter van V-Nova, legt aan SVG Europe uit dat Lcevc geen nieuwe codec is, maar een 'codecversterker'. "Het heeft een andere codec nodig en kan direct geïmplementeerd worden, omdat er geen nieuwe hardware vereist is. Het kan gebruikt worden als een software-upgrade van een app, een software-upgrade van de transcoder en je kan er ook naar kijken vanaf een website met HTML-5 met weinig resterende accucapaciteit en het werkt gewoon".
Lcevc is in feite een hybride codec. De basis wordt gevormd door een versie van het bronmateriaal te encoderen op een lagere resolutie, waarbij een bestaande codec wordt gebruikt. Dit is de basislaag. Die lagere resolutie garandeert dat er minder energie en bandbreedte nodig is. Er zijn minder pixels, dus is minder rekenkracht vereist. Vervolgens komt de verbeteringslaag, waar het draait om het toevoegen van additionele details en resolutie; deze data wordt gecomprimeerd via Lcevc, waarbij ook het opschalen van het beeld plaatsvindt. Het verschil tussen deze lagere resolutie en de verbeteringsversie, wordt geëncodeerd. Door de basislaag is Lcevc backward compatible en kan een Lcevc-stream gewoon worden afgespeeld, ook al herkent de speler de Lcevc-data niet.
Toepassingen
Lcevc richt zich vooral op die plekken waar er beperkingen aanwezig zijn in de rekenkracht van apparaten en netwerkleveringscapaciteiten. Een belangrijk probleem bij de toepassing van de nieuwere codecs zoals H265, AV1 en H266 in bijvoorbeeld de televisiewereld en door video-on-demandplatforms, is dat er heel veel processorkracht nodig is om in real time te encoderen.
Daar gaat Lcevc niet direct een oplossing voor bieden, maar het is wel een codec die onder meer een verschil kan maken voor broadcasters. De scenario's waar de add-oncodec vooral een toegevoegde waarde kunnen hebben zijn met name OTT-streams, waaronder sport- en e-sportsuitzendingen, vr-toepassingen, sociale media, videocommunicatie en gezondheidstoepassingen, zoals chirurgie van afstand. Bij dat laatste moet de nieuwe codec bijvoorbeeld videobeelden met een hogere resolutie mogelijk maken bij dezelfde bandbreedte.
Luis Vicente, de ceo van Eleven Sports, een bedrijf dat allerlei sport-tv-kanalen bezit, zegt zich erg te verheugen op de 'baanbrekende' kansen die MPEG-5 Lcevc biedt. "Het zal de wereld van sport-, media- en entertainment-videolevering veranderen, door een betere dienstverlening mogelijk te maken tegen substantieel lagere kosten. Ik ben er ook van overtuigd dat het een belangrijke rol zal spelen in onze weg naar nul latency."
Prestaties
Volgens V-Nova maakt MPEG-5 Lcevc het mogelijk om een betere beeldkwaliteit te bereiken tegen een 40 procent lagere bitrate, zowel voor live-content als video-on-demand-leveringen. Daarnaast zegt het bedrijf dat er een verbetering van de encodeerefficiëntie wordt bereikt met een factor van twee tot vier keer.
Die stelling van V-Nova wordt bevestigd door codec-expert Jan Ozer, die de capaciteiten van MPEG-5 Lcevc heeft onderzocht. Hij bekeek 33 1080p-testclips van meerdere genres, waaronder games, films, sportbeelden en animaties, waarbij wisselende bitrates zijn gebruikt die met de meest relevante gebruikersscenario's corresponderen. Zijn conclusie luidt dat de toepassing van Lcevc bij x264, waarschijnlijk de bekendste encoder van de nog altijd dominante H264-codec, het mogelijk maakt om dezelfde visuele kwaliteit als bij alleen x264 te genereren, tegen 60 procent van de benodigde data. Daarnaast bleek de toepassing van Lcevc in combinatie met x264 bij hogere bitrates meer details en minder compressie-artefacten op te leveren.
Slagingskansen
Lcevc heeft nogal wat eigenschappen die de codec tot een succesverhaal moeten kunnen maken. Los van de verbetering van de efficiëntie, kan het volgens CSI Magazine snel geïmplementeerd worden. Er is bovendien al een software-implementatie van Lcevc beschikbaar in de sdk, aangevuld met een early access-bètaprogramma. Daarnaast is de code geoptimaliseerd voor Android, iOS, web en HTML 5, zodat het snel kan worden ingezet door partijen, zonder dat er gewacht hoeft te worden op hardware.
Op papier heeft V-Nova ook het voordeel dat het met Lcevc de 'stammenstrijd' tussen verschillende kampen omzeilt om de nieuwe dominante videocodec te worden. AVC, ofwel H264, is nog altijd het meest dominant, maar de directe opvolger HEVC is er al even. Daarnaast is er de opensourcecodec AV1 en twee echte codecs van de volgende generatie, te weten Mpeg-5 essential video coding of EVC en H266 of VVC. Lcevc heeft in zoverre geen last van de strijd tussen deze codecs en de verschillende partijen die erachter zitten, omdat het al deze codecs kan verbeteren en ermee kan samenwerken.
Veel zal echter afhangen van het verdienmodel van Lcevc. De chaos rondom de licentiesituatie bij H265 en de drie verschillende patentpools van deze codec maken duidelijk dat dit soort factoren de adoptie van een videocodec tot op zekere hoogte in de wielen kunnen rijden. Bovendien kunnen er altijd partijen opstaan die de afname van licenties afdwingen als partijen Lcevc willen gebruiken, omdat ze van mening zijn dat de codec gebruikmaakt van een of meer patenten van deze partijen. Waarschijnlijk zal in december duidelijkheid komen over de situatie ten aanzien van de royalties en licenties voor het gebruik van Lcevc.
V-Nova, het leidende bedrijf achter de codec, meldt dat de Lcevc-codec onlangs tijdens een vergadering van de Moving Picture Experts Group de zogeheten Final Draft International Standard-status heeft bereikt. Het bedrijf omschrijft de Lcevc, ofwel Low Complexity Enhancement Video Coding, als 'de eerste internationaal geaccrediteerde verbeteringsstandaard voor elk bestaand en toekomstig videocompressiesysteem'. Het werkt in combinatie met elke andere videocodec, zoals AVC, HEVC, AC1, EVC of VVC. In feite is de technologie een versie of doorontwikkeling van de Perseus-software van V-Nova.
De werking
Guido Meardi, de ceo en oprichter van V-Nova, legt aan SVG Europe uit dat Lcevc geen nieuwe codec is, maar een 'codecversterker'. "Het heeft een andere codec nodig en kan direct geïmplementeerd worden, omdat er geen nieuwe hardware vereist is. Het kan gebruikt worden als een software-upgrade van een app, een software-upgrade van de transcoder en je kan er ook naar kijken vanaf een website met HTML-5 met weinig resterende accucapaciteit en het werkt gewoon".
Lcevc is in feite een hybride codec. De basis wordt gevormd door een versie van het bronmateriaal te encoderen op een lagere resolutie, waarbij een bestaande codec wordt gebruikt. Dit is de basislaag. Die lagere resolutie garandeert dat er minder energie en bandbreedte nodig is. Er zijn minder pixels, dus is minder rekenkracht vereist. Vervolgens komt de verbeteringslaag, waar het draait om het toevoegen van additionele details en resolutie; deze data wordt gecomprimeerd via Lcevc, waarbij ook het opschalen van het beeld plaatsvindt. Het verschil tussen deze lagere resolutie en de verbeteringsversie, wordt geëncodeerd. Door de basislaag is Lcevc backward compatible en kan een Lcevc-stream gewoon worden afgespeeld, ook al herkent de speler de Lcevc-data niet.
Toepassingen
Lcevc richt zich vooral op die plekken waar er beperkingen aanwezig zijn in de rekenkracht van apparaten en netwerkleveringscapaciteiten. Een belangrijk probleem bij de toepassing van de nieuwere codecs zoals H265, AV1 en H266 in bijvoorbeeld de televisiewereld en door video-on-demandplatforms, is dat er heel veel processorkracht nodig is om in real time te encoderen.
Daar gaat Lcevc niet direct een oplossing voor bieden, maar het is wel een codec die onder meer een verschil kan maken voor broadcasters. De scenario's waar de add-oncodec vooral een toegevoegde waarde kunnen hebben zijn met name OTT-streams, waaronder sport- en e-sportsuitzendingen, vr-toepassingen, sociale media, videocommunicatie en gezondheidstoepassingen, zoals chirurgie van afstand. Bij dat laatste moet de nieuwe codec bijvoorbeeld videobeelden met een hogere resolutie mogelijk maken bij dezelfde bandbreedte.
Luis Vicente, de ceo van Eleven Sports, een bedrijf dat allerlei sport-tv-kanalen bezit, zegt zich erg te verheugen op de 'baanbrekende' kansen die MPEG-5 Lcevc biedt. "Het zal de wereld van sport-, media- en entertainment-videolevering veranderen, door een betere dienstverlening mogelijk te maken tegen substantieel lagere kosten. Ik ben er ook van overtuigd dat het een belangrijke rol zal spelen in onze weg naar nul latency."
Prestaties
Volgens V-Nova maakt MPEG-5 Lcevc het mogelijk om een betere beeldkwaliteit te bereiken tegen een 40 procent lagere bitrate, zowel voor live-content als video-on-demand-leveringen. Daarnaast zegt het bedrijf dat er een verbetering van de encodeerefficiëntie wordt bereikt met een factor van twee tot vier keer.
Die stelling van V-Nova wordt bevestigd door codec-expert Jan Ozer, die de capaciteiten van MPEG-5 Lcevc heeft onderzocht. Hij bekeek 33 1080p-testclips van meerdere genres, waaronder games, films, sportbeelden en animaties, waarbij wisselende bitrates zijn gebruikt die met de meest relevante gebruikersscenario's corresponderen. Zijn conclusie luidt dat de toepassing van Lcevc bij x264, waarschijnlijk de bekendste encoder van de nog altijd dominante H264-codec, het mogelijk maakt om dezelfde visuele kwaliteit als bij alleen x264 te genereren, tegen 60 procent van de benodigde data. Daarnaast bleek de toepassing van Lcevc in combinatie met x264 bij hogere bitrates meer details en minder compressie-artefacten op te leveren.
Slagingskansen
Lcevc heeft nogal wat eigenschappen die de codec tot een succesverhaal moeten kunnen maken. Los van de verbetering van de efficiëntie, kan het volgens CSI Magazine snel geïmplementeerd worden. Er is bovendien al een software-implementatie van Lcevc beschikbaar in de sdk, aangevuld met een early access-bètaprogramma. Daarnaast is de code geoptimaliseerd voor Android, iOS, web en HTML 5, zodat het snel kan worden ingezet door partijen, zonder dat er gewacht hoeft te worden op hardware.
Op papier heeft V-Nova ook het voordeel dat het met Lcevc de 'stammenstrijd' tussen verschillende kampen omzeilt om de nieuwe dominante videocodec te worden. AVC, ofwel H264, is nog altijd het meest dominant, maar de directe opvolger HEVC is er al even. Daarnaast is er de opensourcecodec AV1 en twee echte codecs van de volgende generatie, te weten Mpeg-5 essential video coding of EVC en H266 of VVC. Lcevc heeft in zoverre geen last van de strijd tussen deze codecs en de verschillende partijen die erachter zitten, omdat het al deze codecs kan verbeteren en ermee kan samenwerken.
Veel zal echter afhangen van het verdienmodel van Lcevc. De chaos rondom de licentiesituatie bij H265 en de drie verschillende patentpools van deze codec maken duidelijk dat dit soort factoren de adoptie van een videocodec tot op zekere hoogte in de wielen kunnen rijden. Bovendien kunnen er altijd partijen opstaan die de afname van licenties afdwingen als partijen Lcevc willen gebruiken, omdat ze van mening zijn dat de codec gebruikmaakt van een of meer patenten van deze partijen. Waarschijnlijk zal in december duidelijkheid komen over de situatie ten aanzien van de royalties en licenties voor het gebruik van Lcevc.