2018年1月15日
By Jan Ozer 特约编辑
专题文章

HLS中的HEVC:流媒体视频开发者的10个关键问题

在2017年6月的全球开发者大会上, 苹果宣布在iOS上支持HTTP 在线直播 (HLS)的HEVC播放, MacOS, 和tvOS终点. 对于许多, 这一声明引发的问题多于答案, 我们希望在本文中解决这些问题.

顺便说一下背景, 在2017年流媒体西部, 我与RealEyes Media的David Hassoun和Jun Heider共同制作了一个关于为HLS编码HEVC的会前会议, 流媒体咨询公司. 这里展示的大部分材料都是为那次会议准备的，你可以下载资料在那个演讲中. 和会前会议一样, 我将假设你知道HLS生产的基础知识，我将主要关注hevc特定的方面.

以下是寻求将HEVC添加到HLS流中的开发人员的十大问题.

1. 在HLS中哪些设备支持HEVC播放?

在HLS中支持HEVC播放的设备有三类:

iOS: 所有设备兼容iOS 11. 这包括5s以后的所有iphone, iPad Air和iPad Pro型号, iPad mini 2及以后的机型, 第五代iPad, 和iPod touch第6代设备.

Mac: 所有设备兼容MacOS 11, 或者High Sierra, 包括MacBook(2009年末或更新版本), MacBook Pro(2010年年中或更新版本), MacBook Air(2010年末或更新版本), Mac mini(2010年年中或更新), iMac(2009年末或更新版本), Mac Pro(2010年年中或更新版本).

苹果电视: Apple TV 4K.

在这一点上，也值得讨论一下你 don’t 通过在HLS中支持HEVC获得，至少目前是这样. 具体地说, 尽管Android支持HLS和HEVC, 在这一点上，Android不能播放HEVC视频作为HLS演示的一部分, 虽然这随时都可能改变. 对于支持HEVC硬件的Windows 10平台上的Microsoft Edge也是如此, 哪个可以播放HEVC流, 只是不是HLS中的HEVC. 一旦你有编码的HEVC流, 您应该能够转换成DASH以交付到两个平台, 不过这又增加了一个过程.

2. 对电池寿命有什么影响?

为了了解电池寿命，我们比较了H.264和HEVC播放流媒体西部会话积极的结果, 你可以在文章中读到 HLS中的HEVC:它如何影响设备性能?” 精辟的总结陈述, “总的来说, 虽然您可能会遇到支持的最老一代移动设备和计算机的问题, 在所有情况下，下一代HEVC播放的CPU使用仅略有增加, 而新款iphone至少表现出了相对的平价. 考虑采用HEVC的发行商应该这样做，而不必担心高端格式会给大多数潜在观众带来严重的电池寿命问题.”

3. 支持HEVC能给我带来什么?

支持HEVC将带来多种好处，包括节约经济和改善服务.

带宽节省: HEVC应该节省一些带宽, 虽然不同的服务带来的好处不同，而且取决于多种因素. 在压缩性能方面，HEVC应该提供与H大致相同的质量.以更低的比特率, 在1080p下降低50%, 尽管在较低的分辨率下，这将大幅下降. 以确定这将为您节省多少实际带宽, 您必须首先检查服务器日志，查看当前正在交付的流的分布.

在频谱的一端，假设您的典型观众正在观看4Mbps 720p H.264 -编码流. 切换到HEVC不会节省多少带宽，因为在切换之后, 你可能会传送一个1080p的4Mbps的流. 虽然流的感知质量将增加，但带宽将保持不变.

另一方面, 我最近与丹麦的一家OTT提供商聊天，他报告说，93%的流传输是最高质量的1080p H.264流可用，编码为8Mbps. 在这种情况下, 带宽节省可能接近50%，因为该服务可以使用HEVC以大约一半的带宽提供相同的视频质量.

体验质量 体验质量(QoE)的好处还取决于您当前交付的流. 在丹麦OTT提供商的案例中, 由于1080p H的感知质量，QoE变化很小.以8Mbps编码的264流与以4Mbps编码的1080p HEVC流几乎相同.

另一方面, 如果你目前正在向手机用户提供中级流媒体, QoE的好处可能相当可观, 如表1所示. 简单地说，为了完成这个表，我在H.264和HEVC两个测试剪辑， 钢铁之泪 and Sintel. 然后我计算了每个片段的VMAF分数, 右边的Delta列显示了使用HEVC而不是H的改进.264.

顺便说一下背景, VMAF分数为6分或以上表示仅显着差异(JND)。, 这意味着75%的观众会注意到差异. 通过在365-2000Kbps的HEVC中使用更高分辨率的流，QoE的好处是相当可观的. 另一方面, 如前所述, 当两个编解码器都以1080p显示时, QoE的好处是微乎其微的. 最重要的是，尽管许多供应商会吹嘘HEVC可以节省带宽, 体验质量改进, or both, 里程数会因制作人而异, 你需要检查你自己的日志来衡量添加HEVC的好处.

高动态范围(HDR): 尽管在本文中我不会花很多时间在HDR上, 值得注意的是，最新版本的HLS确实整合了HDR. 这简化了HDR视频到所有支持的HLS端点的传输.

4. HEVC支持的成本是什么?

HEVC支持成本有多个类别.

编码和存储成本: 显然，您必须将视频编码为HEVC格式. 如果你在内部编码, 您必须计算购买和维护额外编码平台的成本, 如果需要. 如果在云端编码, 成本将根据编码阶梯的阶数而变化, 以及分辨率和数据速率. 在高容量时，您应该能够实现所有级别的编码成本远远低于20美元/小时. 你必须继续用H编码.264格式的其他目标，所以这些成本将在H.264. 对于原始服务器上的存储也是如此.

PPV和订阅服务的版税: 如果你发行的是订阅视频或PPV视频，你可能已经在为H支付版税了.264在MPEG LA H下的使用.264专利池. 对于HEVC，有三个池，MPEG LA, HEVC Advance和Velos Media. 这显示在图1, 改编自2017年11月division的jonathan Samuelsson在瑞典流媒体技术大会上的演讲.

图1. HEVC知识产权所有者和专利池

在三个池子里, MPEG LA的许可条款不包括内容版税, HEVC Advance收费0美元.2018-2019年每位订阅者每月015美元. Velos Media尚未公布任何拟议的版税条款. 2017年8月28日，该网站的Q&一个声明, “因为这与内容有关, 我们将花时间充分了解生态系统的动态，并确保我们的模型最好地支持HEVC技术的进步和采用.“因此，内容版税可能会摆在桌面上.

对于左下角没有加入池子的公司, 目前还不清楚他们是否打算收取与内容相关的版税. 如果你在寻找百家乐软件app最新版下载没有跳上HEVC/HLS列车的原因, 很可能是与内容相关的版税的不确定性.

球员发展: 如果所有的播放都是在iOS/MacOS浏览器中实现的, 玩家的发展应该最小化, 因为本地HLS播放器都应该自动处理HEVC. 如果你是为了交付而部署应用，可能会涉及到一些开发成本.

5. 我应了解哪些管制文件?

您应该熟悉两种文档来源. 首先是苹果设备HLS创作规范它包含了与HEVC使用有关的大多数规范. 第二种是苹果在go2sm上提供的HLS示例.com/hlsexamples填补了创作规范中缺失的大部分细节. 例如, 创作规范声明, 为了向后兼容，一些视频内容应该用H编码.264.“苹果的例子恰恰说明了HEVC和H.Apple在其HLS演示中包含的264位流，我们将在下面与您分享.

6. 我知道如何用H编码.264. 我还需要知道什么来生产HEVC?

如果你理解H.264编码，你不需要知道更多的产生HEVC. HEVC很像H.264和MPEG-2之前, 你知道的关于数据速率的大部分知识, 关键帧间隔, 比特率控制, 其他常见配置选项的工作原理非常相似. Like H.264、HEVC有不同的配置文件，其中两种可用于HLS-Main和main10. 顾名思义，Main10以8位或10位的位深度编码，而Main只有8位. HLS可以处理这两种格式，尽管您需要以Main 10格式生成HDR输出. 请注意，如果您是HLS编码的新手，那么创作规范对直播和VOD流的比特率控制有详细的规则，您应该学习.

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