技术背景与发布

H.266，也被称为多功能视频编码（Versatile Video Coding，简称VVC），是2020年定稿并发布的最新一代国际视频编码标准。

• 发布时间与机构：H.266由ISO/IEC MPEG和ITU-T VCEG联合制定，于2020年7月定稿。ITU第一版于当年11月正式发布，ISO/IEC第一版则于2021年2月正式发布。
• 标准目标：H.266的主要目标是提高视频压缩效率，特别是在4K和8K超高清视频领域，以支持更广泛的应用场景。

技术特点与优势

1. 压缩效率：
   • 相对于上一代视频编码标准H.265/HEVC，H.266在同等画质下可以节省近50%的传输流量，对于高清晰度视频，码率节省甚至更多。
   • 官方主观测试结果显示，H.266的平均编码性能相比H.265提高了49%。
2. 新编码工具与技术改进：
   • 块划分：H.266采用了四叉树加多类型树（QT+MTT）的分块法，增加了新的分块方式，如MTT（Multiple-Type Tree），提高了编码效率。
   • 帧内预测：支持67种帧内预测模式（H.265是35种），并对非方形块的角度预测方向做了调整，采用了两类四抽头插值滤波器，提高了帧内预测精度。
   • 帧间预测：继承了H.265的基于整个编码单元的运动矢量差值（MMVD）编码及运动信息继承模式，并进行了扩展，如引入了基于历史信息的运动矢量预测（HMVP）和配对平均运动矢量预测（Pair-wise Average Merge Candidate）等。
   • 变换和量化：最大变换维度提高到了64×64（H.265是32×32），引入了非正方形变换、多变换选择、低频不可分变换等，提高了变换和量化的效率。
   • 熵编码：采用了上下文自适应的二进制算术编码（CABAC），并在CABAC引擎和变换系数编码两方面做了改进。
3. 支持新型视频类型和应用：
   • H.266对8K超高清、屏幕、高动态和360度全景视频等新的视频类型以及自适应带宽和分辨率的流媒体和实时通信等应用有了更好的支持。
   • 它是第一个包含360度视频编码工具的国际视频编码标准，提供了运动矢量环绕和环路滤波虚拟边界等工具。
4. 系统与传输接口的改进：
   • 高层语法（HLS）设计包括矩形条带、光栅扫描条带、子图像等新特性，以及对APS（Adaptive Picture Structure）的支持。

应用前景与挑战

1. 应用前景：
   • H.266/VVC标准由于其高效的压缩性能，预计将在视频流媒体、实时通信、4K/8K超高清视频等领域得到广泛应用。
   • 它的推广将有助于提升用户体验，降低企业成本。
2. 挑战：
   • 尽管H.266/VVC技术具有显著的优势，但其专利许可问题可能会影响其快速普及。专利权分散在多家企业手中，可能导致收费标准不统一和知识产权风险。

总结

H.266作为最新一代国际视频编码标准，在压缩效率、新编码工具与技术改进、支持新型视频类型和应用等方面都展现出了显著的优势。然而，其推广和应用也面临着专利许可等挑战。未来，随着技术的不断发展和完善，H.266有望在视频编码领域发挥更大的作用。