VP9

VP9是谷歌公司为了替换老旧的VP8影像编码格式并与动态专家图像组（MPEG）主導的高效率视频编码（H.265/HEVC）競爭所開發的免费、开源的影像編碼格式。

VP9
开发者Google
初始版本2012年12月13日
格式类型影像壓縮
專門由WebM、Matroska、IVF
延伸自VP8
延伸成AV1
标准《VP9 Bitstream & Decoding Process Specification》
自由格式是
网站webmproject.org/vp9
libvpx（VP9編碼函式庫）[1][2]
開發者Google
初始版本2010年5月18日
穩定版本
1.9.0
（2020年7月30日​（2020-07-30））
编程语言C
操作系统Unix-like（包含GNU/Linux、Mac OS X）、Windows
类型視訊編解碼器
许可协议BSD授權條款[3]，附加專利使用權[4]
网站webmproject.org

VP9主要被用於Google旗下著名的影音分享網站YouTube[5][6]。VP9一般与Opus音频编码一起以WebM格式封裝[7]。

相比于高效率视频编码，许多浏览器都支持VP9视频格式，截止2018年6月，约有4/5的浏览器（包括移动设备）支持WebM封装容器和VP9视频编码，例如Chromium、Chrome、Microsoft Edge、Firefox、Opera等浏览器都内置了VP9解码器，可在HTML5播放器中播放VP9影像格式。Windows 10作業系統也内置了WebM分离器和VP9解码器，随着 Apple 宣布 tvOS 14 将支持 VP9，由于同源的关系 iOS/iPadOS 14 及 macOS Big Sur 下的 Safari 也终于支持了 VP9。

随着开放媒体联盟的出现和Google参与到VP9下一代格式AV1的开发中，人们对VP9产生了更浓厚的兴趣[8]。VP10视频编码的技術被收录在開放媒體聯盟所領導的AV1編碼中[9]，因此Google表示不會在內部部署或正式發布VP10。

Google持有VP9视频格式的部分專利，但Google保證在互惠的條件下（例如使用者避免參與專利訴訟）可免費使用[10]。

開發歷史

VP9是谷歌在2010年以1.34亿美元收購创建它的On2 Technologies公司時一起收購的TrueMotion系列视频格式的最后一個官方版本。

VP9的開發從2011年第三季度開始[11][12]，初期开发代號为Next Gen Open Video（NGOV）和VP-Next，VP9的目標是在同畫質下比VP8編碼減少50%的文件大小[13]并在編碼效率上超越由動態專家圖像組主導開發的高效率視頻編碼[12]。

2013年6月，VP9的“Profile 0”最终确定[14][15][16]。谷歌的Chrome浏览器在兩個月后宣佈支持VP9视频播放[17]。同年10月，一个原生的VP9解码器被添加到FFmpeg和六周后更新的Libav。Mozilla則于2014年3月向Firefox添加了VP9支持[18]。

2013年，谷歌发布了WebM格式的更新版本，正式支持VP9和Opus音频。

2014年，谷歌向VP9添加了两个高色彩深度Profile：Profile 2和Profile 3。

在VP9的整个開發过程中，谷歌与硬件供应商合作，将VP9解碼支持加入到芯片。 2014年1月，Ittiam与ARM和谷歌合作，展示了其针对ARM Cortex架構的VP9解码器，該解碼器使用圖形處理器通用計算技术，能够在Arndale Board上以30幀每秒的速度播放1080p分辨率的VP9視頻。2015年初，Nvidia在其圖睿X1中添加了VP9解碼支持，而芯原微电子也在其Hantro G2v2解码器中添加了VP9 Profile 2支持。

2015年4月3日，谷歌發布libvpx1.4.0，增加了對10位和12位色彩深度、4:2:2和4:4:4色度抽样以及多线程編解碼的支持。

2015年12月，Netflix發表了一份草案，希望将VP9视频格式纳入带有MPEG公共加密的MP4封裝容器的註冊格式中。

2016年1月，Ittiam展示了基于OpenCL的VP9编码器。该编码器针对ARM Mali移动GPU，并在三星Galaxy S6上进行了演示。

而後VP9解碼器被添加到微軟開發的Web浏览器Edge，EdgeHTML 14.14291及之後的开发版本均支持VP9解碼，并最終于2016年夏季正式发布搭載VP9解碼器的Edge瀏覽器。

2017年3月，Ittiam宣布完成了一项旨在提高libvpx编码速度的项目。其稱VP9的編碼速度將會因此提升50-70％，代码將會“作为libvpx的一部分公开發佈”。

技術細節

相對於前一代的VP8編碼，VP9做了許多改進：VP9支援32×32的編碼區塊，且將來會擴充到64×64的規格，此外VP9還支援以下的色彩空間：Rec. 601、Rec. 709、Rec. 2020、SMPTE-170、SMPTE-240和sRGB[19][20]。

編碼格式設定

VP9標準支援四種編碼格式設定（Profiles）：profile 0、profile 1、profile 2及profile 3。Profile 0支援4:2:0的色度抽樣；Profile 1針對硬體播放環境，支援新增支援4:2:2的色度抽樣、4:4:4色度抽樣、alpha channel支援和depth channel支援；Profile 2及Profile 3則支援10位元色彩深度的編碼格式設定[21]。

參見

參考資料
  1. . WebM專案 (Google). [2013-07-04].
  2. Lou Quillio. . WebM專案 (Google). 2013-07-01 [2013-07-04]. （原始内容存档于2013-07-06）.
  3. . [2010-06-04]. （原始内容存档于2012-06-18）.
  4. . [2010-06-04].
  5. Alex Converse (Google), 19 September 2015: New video compression techniques under consideration for VP10 – presentation at the VideoLAN Dev Days 2015 in Paris
  6. Anja Schmoll-Trautmann (CNET), April 8, 2015: Youtube: Kompression mit Codec VP9 gestartet (german)
  7. Peter Beverloo. . 2012-12-18 [2014-11-01] （德语）.
  8. Monty Montgomery. . 2 September 2015 [2015-09-02].
  9. Zimmerman, Steven. . XDA Developers. 15 May 2017 [10 June 2017]. （原始内容存档于2017-06-14）.
  10. VP8 Bitstream Specification License
  11. (PDF). WebM (Google). [2012-12-29].
  12. Adrian Grange. (PDF). Internet Engineering Task Force. [2012-12-29].
  13. (PDF). WebM (Google). [2012-12-29]. （原始内容存档 (PDF)于2013-05-22）.
  14. Paul Wilkins. . WebM Project (Google). 2013-05-08 [2013-05-17].
  15. Lou Quillio. . WebM Project (Google). 2013-05-10 [2013-05-17].
  16. Stephen Shankland. . CNET. 2013-05-10 [2013-05-17].
  17. Jesse Schoff. . TechSpot. 2013-05-20 [2013-05-23].
  18. . [2014-08-21]. （原始内容存档于2014-03-18）.
  19. . Chromium (web browser) (Google). 2013-06-07 [2013-06-19].
  20. . Chromium（瀏覽器） (Google). 2014-11-06 [2014-11-07].
  21. The WebM Project. . [Oct 10, 2016].

外部链接
  • , (YouTube) (video), Google, 2013.
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