2016年8月31日
By 汤姆·沃恩副总裁兼总经理，视频，多核软件
专题文章

是时候向HEVC迈进了

[编者注:本周早些时候，汤姆·沃恩，视频公司的副总裁兼总经理 MulticoreWare我代表……提出了一项建议 x265 授权给所有HEVC专利持有人. 我们正在重印建议完全是为了进一步讨论HEVC在在线视频生态系统中的地位. 这篇文章有轻微的编辑, 我们还添加了有关该主题的其他流媒体文章的链接.]

每年的全球互联网流量不再以兆字节来衡量, 字节, tb, 甚至是pb. 今年, 全球IP流量将超过1泽字节(1万亿), or 1,000,000,000,000,000,000,000字节), 根据思科. 到目前为止，IP流量增长的最大推动力是视频. 今天，超过70%的IP流量是视频. 到2020年，视频预计将消耗2亿美元中的82%.3千兆字节的IP流量，也是根据思科的数据. 视频已经成为许多公司的战略重点, 包括领先的社交媒体和信息服务. 除了点播视频的爆炸式增长, 我们正处于从高清视频向超高清视频过渡的过程中, 分辨率更高, 更高的色彩精度, 更高的动态范围. 超高清内容预计将增长到20%.到2020年占全球IP视频流量的7%. 互联网带宽永远不会像我们想要的那样便宜或充足, 因此，迫切需要更高效的视频压缩. 幸运的是, 一种新的视频压缩标准问世了，它可以用以前视频压缩标准一半的带宽向消费者提供相同的质量. 想象一下，理论上有一种技术可以释放全球30%以上的IP带宽, 减少拥塞并允许带宽用于提供更高质量的体验. 这项技术已经准备好了，成熟了，并且得到了优化，但它几乎没有被利用.

效率翻倍

HEVC也被称为H.265是国际电联和国际标准化组织于2013年1月批准的新的视频编码标准. 许多领先的科技公司和研究团体为新标准做出了贡献, 包括微软, 苹果, 和三星. 这些组织贡献了他们的研究人员的时间, 努力, 和知识产权来创造一个更强大的视频压缩标准, 结果非常显著. 一部1080p的电影，需要6Mbps才能以高质量传输 AVC / H.264 (目前使用最广泛的视频压缩标准), 通常只需要大约3Mbps就能以与HEVC/H相同的质量传输.265. 在任何固定带宽下，HEVC效率的提高都能显著提高质量. So, 对于那些试图在拥挤或带宽有限的互联网连接上观看视频的人来说, HEVC能够提供比AVC更好的图像质量.

准备好摇滚

在标准被批准3年半之后, HEVC硬件和软件实现, 全功能的, 高效和广泛使用. HEVC硬件解码器内置于最新的智能手机soc中, 高端PC显卡芯片组, 大多数高端电视. 硬件HEVC编码器嵌入在智能手机，个人电脑，相机和广播编码器. x265 HEVC编码器软件在GPL v2开源许可下提供, 并被合并到FFMPEG中, VLC, 以及几十个开源和商业应用程序. 还有许多其他商业HEVC编码器和解码器软件实现. HEVC已经准备好摇滚了. 遗憾的是，HEVC并没有得到广泛的应用. HEVC编码的内容并不多, 或支持HEVC的软件应用程序到达最终用户. 这条规则的例外是Netflix播放的4K内容, 亚马逊和其他电影流媒体服务到最新一代4K电视. 但是，尽管数十亿的设备能够支持HEVC, 在几乎所有应用中，我们都继续使用AVC / H.264，它需要大约两倍的比特率(和文件大小)来达到与HEVC相同的质量. 消费者和企业并没有从这项令人难以置信的强大新技术中获益. HEVC不被用于大多数视频应用并没有技术上的原因. 拖延的原因是HEVC专利许可的成本和不确定性.

专利授权僵局

HEVC视频编码标准是由itu和ISO这两个标准机构共同管理的一个专家小组制定的. 当多家公司合作开发新的行业标准时，消费者将受益. 涉及许多贡献组织的标准开发降低了开发新技术的总体成本，并且可以通过组合有价值的技术来产生更好的总体结果, 来自许多贡献者的专有创新, 同时提供跨许多不同公司产品的兼容性. 根据国际电联和ISO的政策, 参与制定HEVC标准的公司必须披露他们对标准做出贡献的技术所拥有的或可能提交的任何专利, 他们承诺将他们的专利授权给Reasonable, 非歧视条款(RAND).

13年前, 大多数开发AVC的公司都同意通过一个组织授权他们的专利, MPEG LA. 今天, 一些开发HEVC的公司已经同意通过MPEG LA提供他们的专利, 有些已经形成了第二个专利池, HEVC Advance. 许多拥有HEVC专利的重要公司尚未加入任何一个专利池. 这个分段, 再加上总专利使用费可能比视频解决方案开发商目前为AVC支付的费用高出许多倍, 是什么原因导致许多潜在的HEVC采用者暂时犹豫不决. 我们都投入了太多, HEVC也很好，不会让专利许可的情况拖延更长的时间.

可用选项

HEVC是目前最好的视频压缩标准, 在接下来的几年里，它很可能仍然是最好的视频压缩标准. 这并不是说它没有任何竞争对手. 谷歌的 VP9 是一个非常有能力的视频编解码器吗. 谷歌、微软、Netflix、亚马逊、英特尔、思科和Mozilla组成了开放媒体联盟 AOM是一个致力于开发下一代视频压缩标准的组织. 有些人可能认为AOM的成立只是为了在HEVC的专利谈判中获得筹码. AOM正在做的工作清楚地表明，这是一个非常严肃的项目. AOM代表了三个免版税视频编解码器开发工作的合并(谷歌的VP10, 思科的托尔, 和Xiph/Mozilla的Daala格式). 它得到了许多行业领导者的支持，包括Adobe、ARM、AMD、NVIDIA和Vidyo. 未来几个月将有更多领先企业加入, 我希望AOM能够成功实现其建立广泛采用的目标, 版权免费下一代视频标准. 但是最终确定这个标准需要时间，开发和部署实现需要更多的时间. 这是HEVC实现普及的机会之窗, 我们都想享受广泛的收养, 为了确保长期的保质期和良好的回报，大规模的联合产业投资.

前进

我管理MulticoreWare的视频软件业务, developers of x265; the world's most widely adopted HEVC encoder. 这使我能够与许多HEVC的主要采用者建立牢固的关系, 包括电影工作室和后期制作公司, 半导体公司, 广播和流媒体视频编码系统供应商, 网络视频流服务, Web视频处理业务, 设备厂商, 以及主要的云和设备平台所有者. 我与主要参与者就HEVC的采用进行了多次讨论, 我发现所有相关的人都很聪明, 理性的人, 但他们的观点大相径庭. 从与我交谈过的人那里可以清楚地看出，在专利许可的讨论中存在很大的差距. 是时候进行一次挫折了. HEVC即将取得突破性的成功, 但除非我们看到专利许可情况出现重大改善，否则这种情况不会发生. 我乐观地认为，大多数相关组织都认识到了这一点, 并准备寻找加速采用的方法.

一些人认为，解决我们今天看到的问题的唯一方法是转向在国际标准机构之外开发的免版税标准. 虽然这可以很好地工作，但这并不是开发一个伟大标准的唯一方法. 我相信，鼓励发明者为全球标准贡献他们有价值的发展是完全合理的, 并为他们的贡献得到补偿. Every company recognizes that intellectual property; whether it is a movie, 电视节目, 软件。, hardware or invention; takes a lot of time, 钱, 和独特的人才发展. 所以，认为开发新标准的唯一方法就是强迫贡献者免费将他们的IP贡献给新标准是不合理的. 然而, 在标准制定组织中, 捐款人不应该带着赚大钱的目标来参加聚会&D投资. 如果这是你的目标，那么下次聚会的时候，你可能会成为“不受欢迎的人”. 合理的投资回报率很好, 但是对技术标准作出贡献的技术的专利是RAND累加的, 而且价格必须合理.

那么，如何解决专利许可的现状呢? 有几种可能性. 这种僵局可能会持续下去，因为许多公司会坚持使用H.264或VP9，直到AV1可用. 在这种情况下，大多数人都是输家. 可以在法庭上解决. 当然，对所有相关方来说，打官司是最没有吸引力的选择. 最好的选择是专利持有者, 包括那些旁观者, 团结一致，相互妥协，提供一个绝大多数潜在持牌人都能接受的授权解决方案.

这是一个网络和移动的世界

AVC / H.264在2003年3月最终确定为规范，比HEVC/H早了大约10年.265. 十年前，在AVC / H生命周期的这个阶段.事情完全不同了. AVC / H.264名专利持有人将他们的专利汇集在一起, 通过单个组织启用许可, 称为MPEG LA. 在视频发行方面，是一个“机顶盒和DVD”的世界. 蓝光光盘格式与HD-DVD竞争成为下一代光盘标准. VC-1视频编解码器(由微软和其他公司开发)与AVC竞争, 两者都支持HD-DVD和蓝光光盘. VC-1专利以非常有竞争力的条件提供. iPhone还不存在. YouTube成立不到8个月，提供320 x 240像素的视频. Netflix流媒体、亚马逊视频和Hulu都无法使用. Facebook是一个面向大学生的封闭社交网络. 今天, 我们生活在一个网络和移动的世界, where Internet video streaming is no longer a science experiment; it's the primary method of accessing video content for billions of people. 来自领先的网络浏览器和移动平台的支持对于任何新的视频标准的成功都是必不可少的.

AVC / H成功的关键.264被所有领先的设备oem和网络浏览器所采用. 一旦H.264在所有流行的计算设备上都得到了原生支持, 软件开发人员可以使用它，而无需额外的专利许可或额外的成本. 今天，流行的web服务不收取访问服务所需的客户端软件的费用. 相反，你只需通过浏览器访问这项服务，或者下载一个免费的客户端应用程序. 如果流媒体视频服务，HEVC将无法达到临界规模, 社交媒体服务和视频会议服务不能继续提供免费的客户端应用程序. 如果有额外的版税费用，Web浏览器将不支持HEVC. 除非他们愿意将个人电脑和移动视频压缩市场拱手让给免版税的编解码器, HEVC专利持有人需要认识到当今技术生态系统的现实, 并调整他们的许可条款以成功竞争. 把软件和硬件等同对待是错误的. 硬件是引擎，而软件和内容是燃料. 没有燃料，发动机就无法启动，也无法运转.

建议

为了加速HEVC的采用，我建议HEVC专利许可人同意以下原则:

所有HEVC专利持有人都应该通过专利池提供他们的专利
理想情况下，所有的专利持有者都应该加入一个专利池
每台设备只需支付一笔合理的版税
消费者设备上的软件解码必须是免版税的
消费者设备上的软件编码必须是免版税的
内容分发必须是免费的
必须对HEVC实现所欠的总版税设置合理的上限

HEVC标准于3年半前首次批准. 现在是所有HEVC专利持有者在合理条件下提供专利的时候了, 通过单一的专利池. 拒绝者需要履行其义务，以合理和非歧视的条件许可其专利. 在理想的情况下, 所有的专利持有者都应该加入一个单一的专利池, 消除冗余, 并确保更合理的版税. 如果被许可方不需要签署两个或更多的专利许可协议，那么他们就更容易跟踪和保持合规性.

我将推迟就专利使用费费率提出理想的妥协方案. 这是需要在许可人和被许可人之间的讨论中解决的问题. 专利许可收入是特许权使用费和采用率的函数. 在这一点上，专利许可方应该关注加速采用.

免版税的软件解码将立即使超过十亿的传统设备支持HEVC播放, 大规模加速采用. 这一提议将使所有的网络浏览器都能使用, 社交媒体和视频播放器应用程序立即添加对HEVC的支持. 免版税的软件编码意味着视频聊天, 视频会议和视频共享服务将毫不犹豫地显著提高其服务质量. 澄清一下，这不是设备制造商提供HEVC支持的解决方案. 在我的提议下, 只有在设备首次销售后由第三方公司分发给硬件设备的软件才被认为是免版税的.

本地硬件支持

当然，软件解码和编码只是释放生态系统的良好的第一步. 消费者将认识到专用视频解码硬件可以降低功耗, 大幅提高电池寿命, 并确保可靠的回放. 硬件加速编码在电池供电的移动设备上是理想的，用于视频录制和实时视频消息传递或流媒体应用程序. 随着HEVC的采用迅速传播到每一个利用视频的应用程序和服务, 原生HEVC支持对于任何设备保持竞争力都是必不可少的. 这不是问题, 因为每个领先的半导体制造商已经在他们的PC中支持HEVC, 移动设备和嵌入式图形.

这个建议不切实际吗?? 一点也不。. HEVC专利持有人明白，看到HEVC的采用迅速而显著地加快，符合他们的利益, HEVC在网络视频分发和移动应用中变得普遍是至关重要的. 实际上，该提案反映了AVC专利许可的现状. AVC早就在所有重要设备上得到原生支持, 应用开发者也不用担心AVC版税. 软件和web服务开发人员目前还没有, 也不会, 为客户端应用程序支付“设备使用费”, 或用于在web浏览器中播放视频. 曾经领先的浏览器, 应用程序和服务正在使用HEVC, 消费者的需求快了, 可靠的经验将确保每个领先的设备OEM提供本地HEVC硬件支持. 大概有2个.每年售出50亿台消费类电脑设备(个人电脑、平板电脑和手机)，根据Gartner, 以及数以亿计的消费电子设备(电视), 相机, 机顶盒), 很明显，HEVC许可的总潜在市场足以为HEVC专利持有人提供合理的投资回报. 大家都应该清楚，通过这项建议的好处将远远超过任何可预见的成本. 我相信这个提议对授权方和被授权方来说是一个双赢的局面, 而最大的赢家将是全球的终端消费者. 我期待着接下来的对话.