AOMedia Video 1：修订间差异

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| latest_release_version = 1.0.0 Errata 1<ref>{{cite web |title=Release AV1 Bitstream & Decoding Process Specification (v1.0.0-errata1) |url=https://github.com/AOMediaCodec/av1-spec/releases/tag/v1.0.0-errata1 |website=Github.com |accessdate=31 March 2019 |date=9 January 2019 |||}}</ref>
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| standard = [https://aomediacodec.github.io/av1-spec/av1-spec.pdf AOM AV1]
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}}
}}
'''AOMedia Video 1'''（简称'''AV1'''）是一個[[自由檔案格式|開放]]、[[買斷式授權|免專利]]的[[视频编解码器|影片編碼]]格式，專為通过网络进行[[串流传输]]而设计。它由[[開放媒體聯盟]]（AOMedia）開發，該聯盟由半導體企業、[[隨選視訊]]供應商和[[網頁瀏覽器]]開發商於2015年成立。[[互聯網工程任務組]]（IETF）也將這項工作標準化為互聯網視頻編解碼器（{{link-en|NetVC}}）<ref>{{Cite web |url=https://www.golem.de/news/videocodec-av1-ist-eingefroren-und-30-prozent-besser-als-vp9-1803-133457.html |title=AV1 ist eingefroren und 30 Prozent besser als VP9 |accessdate=2018-03-23 |||}}</ref>。
'''AOMedia Video 1'''（简称'''AV1'''）是一個[[自由档案格式|開放]]、[[買斷式授權|免專利]]的[[视频编解码器|影片編碼]]格式，專為通过网络进行[[串流传输]]而设计。它由[[開放媒體聯盟]]（AOMedia）開發，該聯盟由半導體企業、[[视频点播|隨選視訊]]供應商和[[網頁瀏覽器]]開發商於2015年成立。[[互聯網工程任務組]]（IETF）也將這項工作標準化為互聯網視頻編解碼器（{{link-en|NetVC}}）<ref>{{Cite web |url=https://www.golem.de/news/videocodec-av1-ist-eingefroren-und-30-prozent-besser-als-vp9-1803-133457.html |title=AV1 ist eingefroren und 30 Prozent besser als VP9 |accessdate=2018-03-23 }}</ref>。


AV1的目標是取代其前身，即由Google开发的[[VP9|VP9视频压缩格式]]，並與[[MPEG|動態圖像專家組（MPEG）]]领导开发的[[HEVC|高效率視訊編碼（HEVC）]]競爭<ref name="VP9 successor"/><ref>{{cite web|title=谁将引领新一代视频编码标准：HEVC、AVS2和AV1性能对比报告 – 北京大学数字媒体研究中心|url=http://media.pkusz.edu.cn/achievements/?p=138|||accessdate=2018-04-01|}}</ref>。
AV1的目標是取代其前身，即由Google开发的[[VP9|VP9视频压缩格式]]，並與[[MPEG|動態圖像專家組（MPEG）]]领导开发的[[高效率视频编码|高效率視訊編碼（HEVC）]]競爭<ref name="VP9 successor"/><ref>{{cite web|title=谁将引领新一代视频编码标准：HEVC、AVS2和AV1性能对比报告 – 北京大学数字媒体研究中心|url=http://media.pkusz.edu.cn/achievements/?p=138|||accessdate=2018-04-01}}</ref>。


AV1可以与[[Opus (音频格式)|Opus音频格式]]一起封装在[[WebM]]容器格式中，并可用于HTML5网络视频和[[WebRTC|网页即时通信]]<ref name="codec wars"/>。
AV1可以与[[Opus（音频格式）|Opus音频格式]]一起封装在[[WebM]]容器格式中，并可用于HTML5网络视频和[[WebRTC|网页即时通信]]<ref name="codec wars"/>。


== 歷史進程 ==
== 歷史進程 ==
[[開放媒體聯盟]]（AOMedia）創建AV1主因包括涉及[[高效率视频编码|HEVC]]的高成本專利許可與模糊空間，此外，由[[MPEG]]設計之[[编解码器|編解碼器]]有望取代[[H.264/MPEG-4 AVC|AVC]]<ref name=":0">{{Cite web|title=Microsoft, Google, Amazon, others, aim for royalty-free video codecs|url=https://arstechnica.com/information-technology/2015/09/microsoft-google-amazon-others-aim-for-royalty-free-video-codecs/|access-date=2021-07-01|date=2015-09-01|last=Staff|first=Ars|work=Ars Technica|language=en-us}}</ref><ref name=":1">{{Cite web|title=Tech giants join forces to hasten high-quality online video|url=https://www.cnet.com/news/tech-giants-join-forces-to-hasten-high-quality-online-video/|access-date=2021-07-01|last=Shankland|first=Stephen|work=CNET|language=en}}</ref>。 联盟最初由七間公司，[[亞馬遜公司|Amazon]]、[[思科|Cisco]]、[[谷歌|Google]]、[[英特尔|Intel]]、[[微软|Microsoft]]、[[Mozilla]] 和 [[Netflix]]所組成，並宣布技術重点為提供高品質網路影像<ref>{{Cite web|title=Introducing the Industry’s Next Video Codec: AV1|url=https://blogs.cisco.com/collaboration/av1-video-codec|access-date=2021-07-01|date=2018-03-28|work=Cisco Blogs|language=en-US}}</ref>。於2015年7月21日，HEVC Advance ，現為ACCESS Advance，初始授權被宣布增加对AVC 的權利金<ref>{{Cite web|title=HEVC's Journey in 2015: Going Downhill and Gaining Speed|url=https://www.streamingmedia.com/Articles/ReadArticle.aspx?ArticleID=107891|access-date=2021-07-01|date=2015-12-01|work=Streaming Media Magazine|language=en-US}}</ref>。進而促成同年9 月1日，[[開放媒體聯盟|开放媒体联盟]]發布AV1的官方公告並宣布成立。除了權利金所增加的成本外，还增加了授權複雜度。与過往MPEG 規範不同，MPEG可以只從[[MPEG LA|MPEG-LA]]获得许可，而当完成HEVC 規範时，已经形成了兩個[[專利池]]，第三個專利池也即將出現。普遍而言，專利持有人拒絕將專利共享於專利池上，這增添 HEVC 授權的不确定性。據微软的 Lan LeGrow 所說，[[开源]]、[[買斷式授權|免版税]]可视为不确定性消除的方法<ref name=":0" />。
[[開放媒體聯盟]]（AOMedia）創建AV1主因包括涉及[[高效率视频编码|HEVC]]的高成本專利許可與模糊空間，此外，由[[MPEG]]設計之[[编解码器|編解碼器]]有望取代[[H.264|AVC]]<ref name=":0">{{Cite web|title=Microsoft, Google, Amazon, others, aim for royalty-free video codecs|url=https://arstechnica.com/information-technology/2015/09/microsoft-google-amazon-others-aim-for-royalty-free-video-codecs/|access-date=2021-07-01|date=2015-09-01|last=Staff|first=Ars|work=Ars Technica|language=en-us}}</ref><ref name=":1">{{Cite web|title=Tech giants join forces to hasten high-quality online video|url=https://www.cnet.com/news/tech-giants-join-forces-to-hasten-high-quality-online-video/|access-date=2021-07-01|last=Shankland|first=Stephen|work=CNET|language=en}}</ref>。 联盟最初由七間公司，[[亚马逊公司|Amazon]]、[[思科系统|Cisco]]、[[Google]]、[[英特尔|Intel]]、[[微软|Microsoft]]、[[Mozilla]] 和 [[Netflix]]所組成，並宣布技術重点為提供高品質網路影像<ref>{{Cite web|title=Introducing the Industry’s Next Video Codec: AV1|url=https://blogs.cisco.com/collaboration/av1-video-codec|access-date=2021-07-01|date=2018-03-28|work=Cisco Blogs|language=en-US}}</ref>。於2015年7月21日，HEVC Advance ，現為ACCESS Advance，初始授權被宣布增加对AVC 的權利金<ref>{{Cite web|title=HEVC's Journey in 2015: Going Downhill and Gaining Speed|url=https://www.streamingmedia.com/Articles/ReadArticle.aspx?ArticleID=107891|access-date=2021-07-01|date=2015-12-01|work=Streaming Media Magazine|language=en-US}}</ref>。進而促成同年9 月1日，[[開放媒體聯盟|开放媒体联盟]]發布AV1的官方公告並宣布成立。除了權利金所增加的成本外，还增加了授權複雜度。与過往MPEG 規範不同，MPEG可以只從[[MPEG LA|MPEG-LA]]获得许可，而当完成HEVC 規範时，已经形成了兩個[[專利池]]，第三個專利池也即將出現。普遍而言，專利持有人拒絕將專利共享於專利池上，這增添 HEVC 授權的不确定性。據微软的 Lan LeGrow 所說，[[开源]]、[[買斷式授權|免版税]]可视为不确定性消除的方法<ref name=":0" />。


此外，创建 AV1 另一个原因是专利授權对[[自由及开放源代码软件|免费开源软件]]的负面影响<ref name=":1" />。例如在瀏覽器中實現H.264 ，将被禁止使用，除非向 MPEG-LA 支付權利金<ref>{{Cite web|title=OpenH264 Now in Firefox|url=https://andreasgal.com/2014/10/14/openh264-now-in-firefox/|access-date=2021-07-01|date=2014-10-14|last=Andreas|work=Andreas Gal|language=en}}</ref>。 欧洲自由软件基金会认为，由于与[[自由软件|自由软體]]许可证的各种不兼容，[[公平及合理非歧視條款]]许可实践使标准的自由软體实施成为不可能<ref>{{Cite web|title=Why is FRAND bad for Free Software? - FSFE|url=https://fsfe.org/freesoftware/standards/why-frand-is-bad-for-free-software.html|access-date=2021-07-01|work=FSFE - Free Software Foundation Europe|language=en}}</ref>。
此外，创建 AV1 另一个原因是专利授權对[[自由及开放源代码软件|免费开源软件]]的负面影响<ref name=":1" />。例如在瀏覽器中實現H.264 ，将被禁止使用，除非向 MPEG-LA 支付權利金<ref>{{Cite web|title=OpenH264 Now in Firefox|url=https://andreasgal.com/2014/10/14/openh264-now-in-firefox/|access-date=2021-07-01|date=2014-10-14|last=Andreas|work=Andreas Gal|language=en}}</ref>。 欧洲自由软件基金会认为，由于与[[自由软件|自由软體]]许可证的各种不兼容，[[公平及合理非歧視條款]]许可实践使标准的自由软體实施成为不可能<ref>{{Cite web|title=Why is FRAND bad for Free Software? - FSFE|url=https://fsfe.org/freesoftware/standards/why-frand-is-bad-for-free-software.html|access-date=2021-07-01|work=FSFE - Free Software Foundation Europe|language=en}}</ref>。


AV1 的組成来自联盟成员過往的研究與工作內容，分別在几年前就开始實現实验性平台，如：Xiph 與Mozilla 的[[Daala]]，Google實驗性質的 VP9提升為 VP10，並于2014 年9月12日公布<ref>{{Cite web|title=Google's Web-video ambitions bump into hard reality|url=https://www.cnet.com/news/googles-web-video-ambitions-run-into-industry-reality/|access-date=2021-07-01|last=Shankland|first=Stephen|work=CNET|language=en}}</ref>， 以及Cisco的[[Thor (視頻編碼)|Thor]]于 2015年8月11 日发布。AV1以 VP9 的代码库为基础，與其他技術结合產生<ref>{{Cite web|title=A view on VP9 and AV1 part 1: specifications|url=https://www.gpac-licensing.com/2016/07/12/vp9-av1-bitstream-format/|access-date=2021-07-01|date=2016-07-12|work=GPAC Licensing|language=en-US}}</ref>，AV1 編解碼器参考規範初始版本0.1.0，並於2016年4月7日发布。
AV1 的組成来自联盟成员過往的研究與工作內容，分別在几年前就开始實現实验性平台，如：Xiph 與Mozilla 的[[Daala]]，Google實驗性質的 VP9提升為 VP10，並于2014 年9月12日公布<ref>{{Cite web|title=Google's Web-video ambitions bump into hard reality|url=https://www.cnet.com/news/googles-web-video-ambitions-run-into-industry-reality/|access-date=2021-07-01|last=Shankland|first=Stephen|work=CNET|language=en}}</ref>， 以及Cisco的[[Thor（視頻編碼）|Thor]]于 2015年8月11 日发布。AV1以 VP9 的代码库为基础，與其他技術结合產生<ref>{{Cite web|title=A view on VP9 and AV1 part 1: specifications|url=https://www.gpac-licensing.com/2016/07/12/vp9-av1-bitstream-format/|access-date=2021-07-01|date=2016-07-12|work=GPAC Licensing|language=en-US}}</ref>，AV1 編解碼器参考規範初始版本0.1.0，並於2016年4月7日发布。


2017 年 10 月下旬，尽管對於開發的[[凍結 (資訊工程)|冻结]]開始生效，但數個重要功能仍在繼續發展。其中一项正在開發的功能──[[比特流格式]]，原定于 2018年1月冻结開發，但仍有关键错误，以及需要对转换方法、语法設計、运动矢量预测的修改，也有法律的妥善性問題，最終發布日期延期至同年3月28 日，联盟发布官方 AV1 比特流规范與軟體的编解码器參考規範<ref>{{Cite web|title=Alliance for Open Media Releases Royalty-Free AV1 1.0 Codec Spec|url=https://www.anandtech.com/show/12601/alliance-for-open-media-releases-royaltyfree-av1-10-codec-spec|access-date=2021-07-01|last=Shilov|first=Anton|work=www.anandtech.com}}</ref>，2018年6 月 25 日发布經驗證過後的比特流规范 1.0.0 版<ref>{{Cite web|title=AOMedia AV1 Codec v1.0.0 Appears Ready For Release - Phoronix|url=https://phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=AOMedia-AV1-1.0.0-Tagged|access-date=2021-07-01|work=phoronix.com}}</ref>，最終於2019 年 1 月 8 日，发布1.0.0 版附帶的規格刊誤。
2017 年 10 月下旬，尽管對於開發的[[凍結 (資訊工程)|冻结]]開始生效，但數個重要功能仍在繼續發展。其中一项正在開發的功能──[[比特流格式]]，原定于 2018年1月冻结開發，但仍有关键错误，以及需要对转换方法、语法設計、运动矢量预测的修改，也有法律的妥善性問題，最終發布日期延期至同年3月28 日，联盟发布官方 AV1 比特流规范與軟體的编解码器參考規範<ref>{{Cite web|title=Alliance for Open Media Releases Royalty-Free AV1 1.0 Codec Spec|url=https://www.anandtech.com/show/12601/alliance-for-open-media-releases-royaltyfree-av1-10-codec-spec|access-date=2021-07-01|last=Shilov|first=Anton|work=www.anandtech.com}}</ref>，2018年6 月 25 日发布經驗證過後的比特流规范 1.0.0 版<ref>{{Cite web|title=AOMedia AV1 Codec v1.0.0 Appears Ready For Release - Phoronix|url=https://phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=AOMedia-AV1-1.0.0-Tagged|access-date=2021-07-01|work=phoronix.com}}</ref>，最終於2019 年 1 月 8 日，发布1.0.0 版附帶的規格刊誤。
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|programming language= [[C语言]]、[[汇编语言]]
|programming language= [[C语言]]、[[汇编语言]]
|license= [[BSD授权条款|FreeBSD 2]]（[[自由软件|自由]]）
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|website= [https://aomedia.googlesource.com/aom/ aomedia.googlesource.com/aom]
|website= aomedia.googlesource.com/aom
}}
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AV1是一种使用传统的基于区块编码但也加入了新技术的频率变换格式，AV1所使用的编码技术主要来源于谷歌[[VP9]]的下一代视频压缩格式VP10，但同时也包含了由[[Xiph.Org 基金会]]的主要赞助者[[Mozilla]]开发的[[Daala|Daala视频压缩格式]]和由Cisco开发的[[Thor (視頻編碼)|Thor视频压缩格式]]中所使用的视频编码技术。
AV1是一种使用传统的基于区块编码但也加入了新技术的频率变换格式，AV1所使用的编码技术主要来源于谷歌[[VP9]]的下一代视频压缩格式VP10，但同时也包含了由[[Xiph.Org 基金会]]的主要赞助者[[Mozilla]]开发的[[Daala|Daala视频压缩格式]]和由Cisco开发的[[Thor（視頻編碼）|Thor视频压缩格式]]中所使用的视频编码技术。


[[開放媒體聯盟|开放媒体联盟]]根据[[BSD授權條款|FreeBSD 2许可证]]发布了一个用[[C语言]]和[[汇编语言]]编写的编解码器参考实例libaom。该参考实例的开发接受开放媒体联盟成员资助并且公开进行。此外还有另一个开源编码器rav1e，rav1e编码器以牺牲编码效率为代价，成为最简单、最快符合AV1标准的视频编码器<ref>{{cite web|url=https://github.com/xiph/rav1e|title=The fastest and safest AV1 encoder.|accessdate=9 April 2018|||}}</ref>。
[[開放媒體聯盟|开放媒体联盟]]根据[[BSD许可协议|FreeBSD 2许可证]]发布了一个用[[C语言]]和[[汇编语言]]编写的编解码器参考实例libaom。该参考实例的开发接受开放媒体联盟成员资助并且公开进行。此外还有另一个开源编码器rav1e，rav1e编码器以牺牲编码效率为代价，成为最简单、最快符合AV1标准的视频编码器<ref>{{cite web|url=https://github.com/xiph/rav1e|title=The fastest and safest AV1 encoder.|accessdate=2018-04-09}}</ref>。


=== 分區(Partitioning) ===
=== 分區(Partitioning) ===
[[File:AV1_Partitioning.svg|替代=|缩略图|383x383px|AV1 超區塊分区图。它展示了如何将 128×128 超區块連續拆分为 4×4 的分區。其中，128×128 和 8×8 超區块不能使用 1:4 和 4:1 分割，8×8 超區块不能使用T形分割。]]
[[File:AV1_Partitioning.svg|替代=|thumb|383x383px|AV1 超區塊分区图。它展示了如何将 128×128 超區块連續拆分为 4×4 的分區。其中，128×128 和 8×8 超區块不能使用 1:4 和 4:1 分割，8×8 超區块不能使用T形分割。]]
於此，帧的内容被劃分為相間、相鄰且大小相同的區塊，称为超區塊。相似於[[宏區塊]]的概念，超區塊呈現方形，大小可為 128×128 或 64×64 像素。超區块可以根据不同的分区模式划分为更小的區塊。四方分割模式(four-way split pattern)是唯一可以递归將分区細分的模式。这允许将超區块從大區塊划分为小至 4×4 像素的分區。[[File:AV1_coding_unit_partitioning.svg|缩略图|AV1引入了“T形”的编码单元划分方案，这取自VP10|296x296px]]T 形分区模式是 VP10 开发的一項新功能，水平或垂直拆分超區塊分割为 4:1 和 1:4 長條形分區。分区模式的使用因超區块大小而有所限制，其中128×128 和 8×8超區块都不能使用4:1或1:4長條型分區拆分，而只有8×8 超區块則不能使用T形分割。
於此，帧的内容被劃分為相間、相鄰且大小相同的區塊，称为超區塊。相似於[[宏區塊]]的概念，超區塊呈現方形，大小可為 128×128 或 64×64 像素。超區块可以根据不同的分区模式划分为更小的區塊。四方分割模式(four-way split pattern)是唯一可以递归將分区細分的模式。这允许将超區块從大區塊划分为小至 4×4 像素的分區。[[File:AV1_coding_unit_partitioning.svg|thumb|AV1引入了“T形”的编码单元划分方案，这取自VP10|296x296px]]T 形分区模式是 VP10 开发的一項新功能，水平或垂直拆分超區塊分割为 4:1 和 1:4 長條形分區。分区模式的使用因超區块大小而有所限制，其中128×128 和 8×8超區块都不能使用4:1或1:4長條型分區拆分，而只有8×8 超區块則不能使用T形分割。
在不同區块空間的部分上使用两个獨立預測，''可以使用平滑的倾斜过渡线（楔形分区预测''）。这使得對象得以准确地分割，而无需沿方形边界的傳統阶梯线。
在不同區块空間的部分上使用两个獨立預測，''可以使用平滑的倾斜过渡线（楔形分区预测''）。这使得對象得以准确地分割，而无需沿方形边界的傳統阶梯线。


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AV1 以更高的精度（10或12位樣本頻率）执行内部处理，由于解析度提高，图像中的四捨五入的误差较小，使得压缩效能改进。
AV1 以更高的精度（10或12位樣本頻率）执行内部处理，由于解析度提高，图像中的四捨五入的误差较小，使得压缩效能改进。


预测可以在一个區块中以更高级的方式组合成复合预测，包括不同方向平滑與尖锐的楔形分区预测''，''以及基于使用兩個預測器探究两者之间差异的隐式掩码，這將比取平均來得優秀。这允许在同一超區块中使用两个帧间预测或帧间和帧内预测的组合<ref>{{Cite web|title=Analysis of the emerging AOMedia AV1 video coding format for OTT use-cases|url=https://web.archive.org/web/20170920095629/https://show.ibc.org/__media/Technical-Papers-2017/S-Sethuraman---ANALYSIS-OF-THE-EMERGING-AOMEDIA-AV1-VIDEO-CODING-FORMAT-FOR-OTT-USE-CASES.pdf|access-date=Archived from the original (PDF) on 20 September 2017. Retrieved 19 September 2017.|format=PDF}}</ref>。
预测可以在一个區块中以更高级的方式组合成复合预测，包括不同方向平滑與尖锐的楔形分区预测''，''以及基于使用兩個預測器探究两者之间差异的隐式掩码，這將比取平均來得優秀。这允许在同一超區块中使用两个帧间预测或帧间和帧内预测的组合<ref>{{Cite web|title=Analysis of the emerging AOMedia AV1 video coding format for OTT use-cases||access-date=Archived from the original (PDF) on 20 September 2017. Retrieved 19 September 2017.|format=PDF}}</ref>。


于帧间预测時，一个帧可以訪問 8 个可用帧缓冲区中的 6 个而不是 3 个，且可同時为双向预测，即帧间與帧内预测组合預測<ref name=":3">{{Cite journal|title=An overview of new video coding tools under consideration for VP10: the successor to VP9|url=https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/9599/95991E/An-overview-of-new-video-coding-tools-under-consideration-for/10.1117/12.2191104.short|last=Mukherjee|first=Debargha|last2=Su|first2=Hui|date=2015-09-22|journal=Applications of Digital Image Processing XXXVIII|publisher=International Society for Optics and Photonics|doi=10.1117/12.2191104|volume=9599|pages=95991E|last3=Bankoski|first3=James|last4=Converse|first4=Alex|last5=Han|first5=Jingning|last6=Liu|first6=Zoe|last7=Xu|first7=Yaowu}}</ref>。
于帧间预测時，一个帧可以訪問 8 个可用帧缓冲区中的 6 个而不是 3 个，且可同時为双向预测，即帧间與帧内预测组合預測<ref name=":3">{{Cite journal|title=An overview of new video coding tools under consideration for VP10: the successor to VP9|url=https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/9599/95991E/An-overview-of-new-video-coding-tools-under-consideration-for/10.1117/12.2191104.short|last=Mukherjee|first=Debargha|last2=Su|first2=Hui|date=2015-09-22|journal=Applications of Digital Image Processing XXXVIII|publisher=International Society for Optics and Photonics|doi=10.1117/12.2191104|volume=9599|pages=95991E|last3=Bankoski|first3=James|last4=Converse|first4=Alex|last5=Han|first5=Jingning|last6=Liu|first6=Zoe|last7=Xu|first7=Yaowu}}</ref>。
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=== 数据转换(Data transformation) ===
=== 数据转换(Data transformation) ===
为了将预测后剩余的误差转换到频域，AV1 编码器可以使用正方形、或2:1/1:2 和 4:1/1:4 矩形進行[[离散余弦变换|離散餘弦變換]]<ref name=":3" />，以及非对称的[[离散正弦变换|離散正弦變換]]<ref>{{Cite journal|title=Jointly Optimized Spatial Prediction and Block Transform for Video and Image Coding|author=Han, Jingning; Saxena, Ankur; Melkote, Vinay; Rose, Kenneth|url=https://web.archive.org/web/20120713213155/http://www.scl.ece.ucsb.edu/pubs/pubs_A/a12_2.pdf|journal=IEEE Transactions on Image Processing.|issue=21|year=|page=1874–1884}}</ref><ref>{{Cite web|title=Mozilla shares how AV1, the new open source royalty-free video codec, works|url=https://hub.packtpub.com/mozilla-shares-how-av1-the-new-the-open-source-royalty-free-video-codec-works/|access-date=2021-07-01|date=2018-11-12|last=R|first=Bhagyashree|work=Packt Hub|language=en-US}}</ref>，对来自附近像素，預測左侧或上方边缘具有较低误差的區块，或者选择不进行变换。
为了将预测后剩余的误差转换到频域，AV1 编码器可以使用正方形、或2:1/1:2 和 4:1/1:4 矩形進行[[离散余弦变换|離散餘弦變換]]<ref name=":3" />，以及非对称的[[离散正弦变换|離散正弦變換]]<ref>{{Cite journal|title=Jointly Optimized Spatial Prediction and Block Transform for Video and Image Coding|author=Han, Jingning; Saxena, Ankur; Melkote, Vinay; Rose, Kenneth||journal=IEEE Transactions on Image Processing.|issue=21|year=|page=1874–1884}}</ref><ref>{{Cite web|title=Mozilla shares how AV1, the new open source royalty-free video codec, works|url=https://hub.packtpub.com/mozilla-shares-how-av1-the-new-the-open-source-royalty-free-video-codec-works/|access-date=2021-07-01|date=2018-11-12|last=R|first=Bhagyashree|work=Packt Hub|language=en-US}}</ref>，对来自附近像素，預測左侧或上方边缘具有较低误差的區块，或者选择不进行变换。


這可以複合两个一维变换，使得水平和垂直维度得以使用不同的变换。
這可以複合两个一维变换，使得水平和垂直维度得以使用不同的变换。
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=== [[濾波器]](Filter) ===
=== [[濾波器]](Filter) ===
[[Thor (視頻編碼)|Thor]] 的约束低通滤波器和 [[Daala]] 的定向去振鈴滤波器，對于环路滤波有卓越的成效：結合二者之约束定向增强滤波器，超过了单独或一起使用一般濾波器的结果。
[[Thor（視頻編碼）|Thor]] 的约束低通滤波器和 [[Daala]] 的定向去振鈴滤波器，對于环路滤波有卓越的成效：結合二者之约束定向增强滤波器，超过了单独或一起使用一般濾波器的结果。


這是一种边缘定向条件替换滤波器，平滑具有可配置强度的區块沿主要边缘方向，以消除[[振鈴效應|振铃效應]]。
這是一种边缘定向条件替换滤波器，平滑具有可配置强度的區块沿主要边缘方向，以消除[[振鈴效應|振铃效應]]。
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对于視訊最重要的是，可適性視訊編碼是一种泛用技术而不是由 AV1 独有，以便可以从更高比特率的影像流中提取质量更好的低比特率视频流。這與[[自適性串流|自适应比特率流传输]]差別在於，每个更高比特率适配中的一些压缩效率被放弃，以获得整体影像流的效能。编码过程也较少冗余與較低的要求。
对于視訊最重要的是，可適性視訊編碼是一种泛用技术而不是由 AV1 独有，以便可以从更高比特率的影像流中提取质量更好的低比特率视频流。這與[[自適性串流|自适应比特率流传输]]差別在於，每个更高比特率适配中的一些压缩效率被放弃，以获得整体影像流的效能。编码过程也较少冗余與較低的要求。


AV1提供了时间和空间可適性<ref>{{Cite web|title="Into the Depths:The Technical Details Behind AV1|url=https://people.xiph.org/~negge/MHV2018.pdf|access-date=31 July 2018. Retrieved 21 December 2018}}</ref>，帧速率和分辨率都是定义為低比特流可用的方法。
AV1提供了时间和空间可適性<ref>{{Cite web|title="Into the Depths:The Technical Details Behind AV1|url=https://people.xiph.org/~negge/MHV2018.pdf|access-date=2018-07-31. Retrieved 21 December 2018}}</ref>，帧速率和分辨率都是定义為低比特流可用的方法。


== 编码规范 ==
== 编码规范 ==
AV1拥有三种設定供解码器使用'''Main'''、'''High'''与'''Professional'''。Main允许8、10位元的色彩深度以及4:0:0（灰阶）和4:2:0的[[色度抽样]]。High后续会支持4:4:4的色度抽样。Professional将会完整支持4:0:0、4:2:0、4:2:2、4:4:4的色度抽样以及8、10、12位元的色彩深度<ref>{{cite web|last1=Shilov|first1=Anton|title=Alliance for Open Media Releases Royalty-Free AV1 1.0 Codec Spec|url=https://anandtech.com/show/12601|website=AnandTech|date=2018-03-30|accessdate=2 April 2018|||}}</ref>。
AV1拥有三种設定供解码器使用'''Main'''、'''High'''与'''Professional'''。Main允许8、10位元的色彩深度以及4:0:0（灰阶）和4:2:0的[[色度抽样]]。High后续会支持4:4:4的色度抽样。Professional将会完整支持4:0:0、4:2:0、4:2:2、4:4:4的色度抽样以及8、10、12位元的色彩深度<ref>{{cite web|last1=Shilov|first1=Anton|title=Alliance for Open Media Releases Royalty-Free AV1 1.0 Codec Spec|url=https://anandtech.com/show/12601|website=AnandTech|date=2018-03-30|accessdate=2018-04-02}}</ref>。
{| class="wikitable"
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|+不同設定下AV1编码的特性
|+不同設定下AV1编码的特性
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** [[Opera電腦瀏覽器|Opera]] （自 2018 年 11 月 28 日第 57 版起)<ref>{{Cite web|title=Chrome 90 rolling out: AV1 encoder optimized for video calls, easily hide Reading List|url=https://9to5google.com/2021/04/14/chrome-90-mac-windows-stable/|access-date=2021-07-01|date=2021-04-15|last=Li|first=Abner|work=9to5Google|language=en-US}}</ref><ref>{{Cite web|title=How to Play AV1 Videos on YouTube in Chrome 70, Firefox, Vivaldi, Opera|url=https://techdows.com/2018/10/play-av1-videos-youtube-chrome-70-firefox-vivaldi-opera.html|access-date=2021-07-01|date=2018-10-19|work=Techdows|language=en-US}}</ref>
** [[Opera電腦瀏覽器|Opera]] （自 2018 年 11 月 28 日第 57 版起)<ref>{{Cite web|title=Chrome 90 rolling out: AV1 encoder optimized for video calls, easily hide Reading List|url=https://9to5google.com/2021/04/14/chrome-90-mac-windows-stable/|access-date=2021-07-01|date=2021-04-15|last=Li|first=Abner|work=9to5Google|language=en-US}}</ref><ref>{{Cite web|title=How to Play AV1 Videos on YouTube in Chrome 70, Firefox, Vivaldi, Opera|url=https://techdows.com/2018/10/play-av1-videos-youtube-chrome-70-firefox-vivaldi-opera.html|access-date=2021-07-01|date=2018-10-19|work=Techdows|language=en-US}}</ref>
** [[Microsoft Edge]] （自 2018 年10 月 10 日Windows 更新的 (1809) 起，带有[https://www.microsoft.com/store/productId/9mvzqvxjbq9v AV1 影像扩展]插件）<ref>{{Cite web|title=Opera 57 with smarter news and Netflix recommendations - Blog|url=https://blogs.opera.com/desktop/2018/11/opera-57-stable/|access-date=2021-07-01|date=2018-11-28|work=Opera Desktop|language=en-US}}</ref>
** [[Microsoft Edge]] （自 2018 年10 月 10 日Windows 更新的 (1809) 起，带有[https://www.microsoft.com/store/productId/9mvzqvxjbq9v AV1 影像扩展]插件）<ref>{{Cite web|title=Opera 57 with smarter news and Netflix recommendations - Blog|url=https://blogs.opera.com/desktop/2018/11/opera-57-stable/|access-date=2021-07-01|date=2018-11-28|work=Opera Desktop|language=en-US}}</ref>
** [[Vivaldi (瀏覽器)|Vivaldi]]（自 2018 年 10 月起)<ref>{{Cite web|title=Microsoft Launches Free AV1 Video Codec For Windows 10 - Slashdot|url=https://slashdot.org/story/18/11/10/0213211|access-date=2021-07-01|work=slashdot.org|language=en}}</ref>
** [[Vivaldi（瀏覽器）|Vivaldi]]（自 2018 年 10 月起)<ref>{{Cite web|title=Microsoft Launches Free AV1 Video Codec For Windows 10 - Slashdot|url=https://slashdot.org/story/18/11/10/0213211|access-date=2021-07-01|work=slashdot.org|language=en}}</ref>
* 影像播放器：
* 影像播放器：
** [[VLC多媒體播放器|VLC 媒体播放器]]（自3.0版起）<ref>{{Cite web|title=Quick Command Parameters – v1v4ld1 br0w53r 5n4p5h07 1337.17|url=https://vivaldi.com/blog/v1v4ld1-br0w53r-5n4p5h07-1337-17/|access-date=2021-07-01|date=2018-10-18|last=Ødegaard|first=Ruarí|work=Vivaldi Browser|language=en}}</ref>
** [[VLC多媒體播放器|VLC 媒体播放器]]（自3.0版起）<ref>{{Cite web|title=Quick Command Parameters – v1v4ld1 br0w53r 5n4p5h07 1337.17|url=https://vivaldi.com/blog/v1v4ld1-br0w53r-5n4p5h07-1337-17/|access-date=2021-07-01|date=2018-10-18|last=Ødegaard|first=Ruarí|work=Vivaldi Browser|language=en}}</ref>
** [[Mpv (媒體播放器)|mpv]] （自0.29.0 版起）<ref>{{Cite web|title=VideoLAN: VLC 3.0's huge update brings Chromecast support, 360-degree video|url=https://www.zdnet.com/article/videolan-vlc-3-0s-huge-update-brings-chromecast-support-360-degree-video/|access-date=2021-07-01|last=Tung|first=Liam|work=ZDNet|language=en}}</ref>
** [[mpv（媒体播放器）|mpv]] （自0.29.0 版起）<ref>{{Cite web|title=VideoLAN: VLC 3.0's huge update brings Chromecast support, 360-degree video|url=https://www.zdnet.com/article/videolan-vlc-3-0s-huge-update-brings-chromecast-support-360-degree-video/|access-date=2021-07-01|last=Tung|first=Liam|work=ZDNet|language=en}}</ref>
** [[Xine|Xine-lib]] （自1.2.10起）
** [[Xine|Xine-lib]] （自1.2.10起）
** [[PotPlayer]] （自2018年10月16日第1.7.14804版起）<ref>{{Citation|title=mpv-player/mpv|url=https://github.com/mpv-player/mpv|publisher=mpv|date=2021-07-01|accessdate=2021-07-01}}</ref>
** [[PotPlayer]] （自2018年10月16日第1.7.14804版起）<ref>{{Citation|title=mpv-player/mpv|url=https://github.com/mpv-player/mpv|publisher=mpv|date=2021-07-01|accessdate=2021-07-01}}</ref>
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== 採用 ==
== 採用 ==
[[YouTube]]已開始嘗試在部份影片使用AV1影片格式。2020年2月5日，[[Netflix]]開始在Android裝置上使用AV1影片格式播放影片，AV1的壓縮效率較原先的VP9提升了20%<ref name="netflix-feb-2020">{{cite web |last1=Abner |first1=Li |title=Netflix starts streaming AV1 on Android to save cellular data |url=https://9to5google.com/2020/02/05/netflix-android-av1-streaming/ |website=9to5Google |accessdate=5 February 2020 |date=5 February 2020 |||}}</ref>。[[Facebook]]表示AV1性能超乎預期，一旦時機成熟將逐步採用AV1影片格式<ref name="Baumgartner 2019">{{cite web | last=Baumgartner | first=Jeff | title=Facebook: Tests Show AV1 Streaming Performance Is Exceeding Expectations | website=Multichannel | date=2019-02-08 | url=https://www.multichannel.com/blog/facebook-tests-show-av1-streaming-performance-exceeding-expectations | access-date=2019-02-10 | | | }}</ref>。
[[YouTube]]已開始嘗試在部份影片使用AV1影片格式。2020年2月5日，[[Netflix]]開始在Android裝置上使用AV1影片格式播放影片，AV1的壓縮效率較原先的VP9提升了20%<ref name="netflix-feb-2020">{{cite web |last1=Abner |first1=Li |title=Netflix starts streaming AV1 on Android to save cellular data |url=https://9to5google.com/2020/02/05/netflix-android-av1-streaming/ |website=9to5Google |accessdate=2020-02-05 |date=2020-02-05 }}</ref>。[[Facebook]]表示AV1性能超乎預期，一旦時機成熟將逐步採用AV1影片格式<ref name="Baumgartner 2019">{{cite web | last=Baumgartner | first=Jeff | title=Facebook: Tests Show AV1 Streaming Performance Is Exceeding Expectations | website=Multichannel | date=2019-02-08 | url=https://www.multichannel.com/blog/facebook-tests-show-av1-streaming-performance-exceeding-expectations | access-date=2019-02-10 }}</ref>。


[[Twitch]]計劃在2022年或2023年於關注度較高的影片採用AV1影片格式，並在2024年或2025年全面採用<ref name="twitch-AV1-2019">{{cite web |last1=Ozer |first1=Jan |last2=Shen |first2=Yueshi |title=NAB 2019: Twitch Talks VP9 and AV1 Roadmap |url=https://www.youtube.com/watch?v=mgOPEfIGxpE&t=1m34s |website=[[YouTube]] |accessdate=30 May 2019 |date=2 May 2019 |quote=but we're hoping, towards 2024-2025 the AV1 ecosystem's ready, we wanna switch to AV1 a 100%. … this is our projection right now. But on the other hand, as I said, our AV1 release will be, for the head content will be a lot sooner. We are hoping 2022-2023 is we are going to release AV1 for the head content. |||}}</ref>。
[[Twitch]]計劃在2022年或2023年於關注度較高的影片採用AV1影片格式，並在2024年或2025年全面採用<ref name="twitch-AV1-2019">{{cite web |last1=Ozer |first1=Jan |last2=Shen |first2=Yueshi |title=NAB 2019: Twitch Talks VP9 and AV1 Roadmap ||website=[[YouTube]] |accessdate=2019-05-30 |date=2019-05-02 |quote=but we're hoping, towards 2024-2025 the AV1 ecosystem's ready, we wanna switch to AV1 a 100%. … this is our projection right now. But on the other hand, as I said, our AV1 release will be, for the head content will be a lot sooner. We are hoping 2022-2023 is we are going to release AV1 for the head content. }}</ref>。


2020年4月30日，[[愛奇藝]]宣佈在電腦瀏覽器和Android設備上支持AV1視頻格式<ref>{{Cite web |url=http://crweworld.com/article/news-provided-by-pr-newswire/1514661/iqiyi-becomes-the-first-chinese-video-streaming-site-to-support-av1-video-codec |title=存档副本 |accessdate=2020-06-07 |||}}</ref>。
2020年4月30日，[[愛奇藝]]宣佈在電腦瀏覽器和Android設備上支持AV1視頻格式<ref>{{Cite web |url=http://crweworld.com/article/news-provided-by-pr-newswire/1514661/iqiyi-becomes-the-first-chinese-video-streaming-site-to-support-av1-video-codec |title=存档副本 |accessdate=2020-06-07 }}</ref>。


== 參考資料 ==
== 參考資料 ==
{{Reflist|30em|refs =
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<ref name="VP9 successor">{{cite web
<ref name="VP9 successor">{{cite web
|first=Steven
|first=Steven
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|title=Google’s Royalty-Free Answer to HEVC: A Look at AV1 and the Future of Video Codecs
|title=Google’s Royalty-Free Answer to HEVC: A Look at AV1 and the Future of Video Codecs
|publisher=XDA Developers
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|date=15 May 2017
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|accessdate=10 June 2017
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}}</ref>
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<ref name="codec wars">{{cite web |author=Tsahi Levent-Levi |date=3 September 2015 |url=https://bloggeek.me/webrtc-codec-wars-rebooted/ |title=WebRTC Codec Wars: Rebooted |work=BlogGeek.me |quote=The beginning of the end of HEVC/H.265 video codec |accessdate=1 March 2017 |||}}</ref>
<ref name="codec wars">{{cite web |author=Tsahi Levent-Levi |date=2015-09-03 |url=https://bloggeek.me/webrtc-codec-wars-rebooted/ |title=WebRTC Codec Wars: Rebooted |work=BlogGeek.me |quote=The beginning of the end of HEVC/H.265 video codec |accessdate=2017-03-01 }}</ref>
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[[Category:有損壓縮算法]]
[[Category:有損壓縮算法]]
[[Category:公開格式]]
[[Category:公開格式]]

[[Category:视频通讯]]
[[Category:视频通讯]]
[[Category:视频压缩技术]]
取自“https://www.qiuwenbaike.cn/wiki/AOMedia_Video_1”