AV1 - ビデオコーデック新時代の幕開け

2015年9月、圧縮効率でトップのビデオコーデックは次の通りだった。 ヘビーヴィーシー (高効率ビデオコーディング H.265).この仕様は2013年4月にITU-Tで承認され、すでにソフトウェアとハードウェアの両方で実装が可能になっていた。ビデオ業界は、この仕様から移行する準備が整ったと思われた。 H.264/AVC この新しいコーデックには、何年も前のMPEG-2と同じようなことができる。

残念なことに、ビデオコーデックに関する過去の特許ライセンスプログラムが大成功を収めたことに刺激され、すでに2つのパテントプールが活動しており、3つ目のパテントプールが発表された。それぞれが、標準を実装するための特許権を得るためのワンストップショップとして機能するはずだった。さらに悪いことに、以前のライセンシング・プログラムでは、ロイヤリティの支払いに上限が設けられていた（つまり、特定の技術に対する1社あたりの支払額の上限）のに対し、一部のプールではそれがなくなった。このため、特にウェブベースの動画配信会社にとっては、ストリームごとのコストを支払わなければならないという深刻な問題が発生した。

インターネットを基盤とするビデオ業界の反応は、自らの手で問題を解決しようとするものだった。動画コンテンツ企業のアマゾン、ネットフリックス、ユーチューブ／グーグルは、ソフトウェア技術開発企業のシスコ、グーグル、IBM、マイクロソフト、モジラ、チップ開発企業のARM、インテル、エヌビディアと提携し、動画配信サービス・プロバイダーを設立した。 オープンメディア連盟.このアライアンスの目標は、HEVCを上回るオープンソースでロイヤリティフリーのビデオコーデックを構築することだ。このプロジェクトは2015年9月に発足し、各企業が進めているフリービデオコーデック（グーグルのVP9/VP10、MozillaのDaala、CiscoのThor）に関する進行中の作業を取り込んだ。目標は、技術仕様だけでなく、それを実装するオープンソースソフトウェアを作成することだった。

Vidyoは2016年2月にグループに招待され、私はリアルタイム通信サブグループ（RTC SG）の共同議長を務めることになりました。親組織であるコーデック・ワーキング・グループ（Codec WG）の主な焦点は、ビデオ配信（すなわち、HLSまたはDASHストリーミング）の圧縮効率です。RTC SGは、低遅延符号化、エラー回復力、時間的・空間的スケーラビリティのサポートなど、リアルタイム・アプリケーション特有の要件に対応している。

この1年半は激しい活動の期間でした。2017年8月、私たちは「オープン・ビットストリーム・ユニット（OBU）」と呼ばれるものに基づく、コーデックのハイレベル・シンタックスに関する提案の承認を得た。ハイレベル・シンタックスは、異なるビデオ・データ・コンポーネントがアプリケーションによって透過的に扱えるように、どのように「ビン」にパッケージされるかを記述する。

2017年12月、我々はまた、現在コーデックとして知られているAV1の空間的（および時間的）スケーラビリティをサポートする方法に関する提案の承認を得た。この設計は、私たちが以前グーグルと行った VP9ビデオコーデックの空間スケーラビリティ.空間スケーラビリティのサポートは、H.264/AVCやVP9とまったく同じように、高性能なSFUベースのVidyoCloudでAV1を使用するために不可欠です。こうすることで、私たちのシステムに設計されたすべてのイノベーションを使用し、AV1によって改善されたコーディング効率を享受することができます。

AV1の機能をフルに活用した商用実装が市場に出回るまでにはまだ時間がかかるだろうが、12～18ヵ月後にはAV1が重要な競争相手になると予想している。ここ数カ月でアップルとフェイスブックがアライアンスに参加したことは、AV1の追い風が吹いていることをさらに示している。AV1をサポートするチップは、早ければ2019年後半に登場するはずだ。新しいコーデックを実装する際の課題のひとつは、特にリアルタイム性能が要求される場合に、エンコーダー部分で使用される最適化にある。

ジュネーブを拠点とする国際標準化団体が作成する公式標準に対抗するために、これほど広範な業界連合が業界フォーラムの背後に立つのは、ビデオコーデックの歴史上初めてのことである。まさに新時代の幕開けである。

この状況は、ブログの記事""で非常に雄弁に語られている。危機、原因、そして解決策の会長（正式には「コンベナー」）であるレオナルド・キアリリオーネによる「、」。 エムペグ (モーション・ピクチャーズ・エキスパート・グループ）である。 国際標準化機構.キアリリオーネ博士はこう主張する：

「AOMは確かにビデオコーデック市場に必要な安定性を与えるだろうが、その代償として、技術的進歩は完全に止まらないまでも、低下するだろう。

特許使用料がないと、企業や学術・研究機関が新しいビデオコーデック技術への投資をやめてしまうため、進歩が遅くなるか、あるいは止まってしまうという推測だ。

確かにその議論はわかる。H.264/AVCの基礎となった技術革新のいくつかは、実際には製品を製造していない学術研究機関から生まれたものであることに留意してほしい。彼らの投資に対するリターンは、特許使用料からしか得られない。

しかし、そのような不穏な状況とは対照的に、アップル、グーグル、マイクロソフト、モジラの全ブラウザメーカーが、初めて同じビデオコーデック開発組織の一員となったという事実がある。具体的なアナウンスはないが、最終的にすべての主要ブラウザで同じハイエンド・コーデックがサポートされる可能性があり、これはWebRTCにとって大きなマイルストーンとなるだろう。実装がストリーミング・デコーダーだけに限定されなければ、リアルタイム・アプリケーションの相互運用性の聖杯がついに手に入るかもしれない。

Vidyoは、VidyoCloudインフラ全体でシームレスなネイティブWebRTCビデオサポートを提供するシステムアーキテクチャを持っています。携帯電話やタブレットからデスクトップやルームシステムまで、あらゆるシステムで単一のコーデックを使用できるようになれば、特にブラウザベースのアプリケーションが多用される医療や金融サービス分野のお客様にとって、パフォーマンスと品質に大きなメリットがもたらされます。AV1が持つ普遍的な相互運用性の可能性が実現すれば、ビデオ通信業界の新時代の幕開けとなることは間違いない。