Проверка ограничений уровня AV1 с помощью Zond 265

Введение

Кодек AV1, разработанный Alliance for Open Media, широко используется современными стриминговыми платформами, такими как YouTube и Netflix.

При анализе битовых потоков AV1 в Zond 265 вы можете столкнуться с таблицей “Level Constraint check” (Проверка ограничений уровня). В этой статье объясняется, что это означает и как это интерпретировать.

Что такое AV1 Level и Tier?

AV1 Level – это набор ограничений, определяющий максимальные требования по сложности для декодирования битовых потоков. Он гарантирует, что совместимый декодер сможет корректно декодировать любой битовый поток AV1, соответствующий всем ограничениям указанного уровня. Уровень отвечает за вычислительную сложность потока (разрешение, fps, пропускная способность, тайлы, заголовки). Ограничения представлены в подразделе A.3. Levels Annex A: Profiles and levels в спецификации AV1.

AV1 Tier – это дополнительный класс ограничений в рамках одного и того же уровня, который определяет допустимый битрейт и коэффициент сжатия. AV1 имеет два режима Tier: Main и High. Main – основной, используемый для общих целей. High – для потоков, требующих более высокого битрейта и коэффициента сжатия.

Ограничения уровня можно разделить на 4 группы:

1. Размер кадра

• MaxPicSize – Максимальное количество сэмплов яркости (luma) в одном кадре. Сэмплы яркости соответствуют количеству пикселей кадра.
• MaxHSize – Максимальная ширина кадра в сэмплах яркости.
• MaxVSize – Максимальная высота кадра в сэмплах яркости.

2. Скорость декодирования

• MaxDisplayRate – Максимальная частота вывода пикселей на экран в сэмплах/сек.
• MaxDecodeRate – Максимальная частота, с которой декодер должен обрабатывать пиксели.
• MaxHeaderRate – Максимальное количество декодированных заголовков OBU в секунду.

3. Битрейт

• MainMbps – Максимальный битрейт для режима Main Tier. Для режима High Tier используется HighMbps.
• MainCR – Максимальный коэффициент сжатия для режима Main Tier. Для режима High Tier используется HighCR.

4. Тайлы

• MaxTiles – Максимальное количество тайлов в одном кадре.
• MaxTileCols – Максимальное количество столбцов тайлов.

Что означает “Level Constraint” (Ограничение уровня)?

Параметр Level Constraint указывает, соответствует ли закодированный битстрим ограничениям заявленного уровня. Энкодер устанавливает определенный уровень, Zond 265 вычисляет фактические параметры потока и сравнивает их с ограничениями в Annex A. Если нарушено хотя бы одно ограничение, поток не соответствует заявленному уровню.

Таблица ниже показывает типичные примеры параметров видеопотока для некоторых уровней:

Как проверить ограничения уровня в Zond 265

Начиная с версии 5.7, в Zond 265 добавлена возможность проверки ограничений уровня для кодека AV1. Проверяются следующие параметры:

• MaxPicSize
• MaxHSize
• MaxVSize
• MaxDisplayRate
• MainMbps
• Tiles
• TileCols

Для проверки ограничений уровня откройте битовый поток AV1 в Zond 265. После этого на вкладке Stream Stats будут показаны параметры битового потока, такие как Level и Tier, а также таблица с проверкой ограничений уровня, которая покажет текущие значения для открытого файла и максимально допустимые значения для текущего уровня, как показано на изображении ниже.

Также, если какой-либо параметр не соответствует ограничению уровня, он будет отмечен красным значком, и ошибка будет показана во вкладке Errors. Например, возьмем файл, в котором количество тайлов превышает ограничение текущего уровня. Вкладка ошибок отобразит описание ошибки:

Проверка ограничений уровня помогает обеспечить совместимость воспроизведения, находить ошибки конфигурации энкодера, выявлять некорректные битовые потоки, проверять соответствие стандартам, выбирать оптимальные параметры для конкретных устройств.