定义质量的可变比特率 (QVBR)

什么是定义质量的可变比特率 (QVBR)?

为了克服传统的固定比特率 (CBR) 和可变比特率 (VBR) 控制模式的不足,AWS Elemental 推出了定义质量的可变比特率 (QVBR),这是一种可以根据内容做出调整的 VBR 控制模式。

QVBR 会分析视频源中的每个宏块、帧和场景,然后自动分配比特来解决信息差异:在复杂的视频段中使用采用的比特率,而在不复杂的视频段中采用较低的比特率。

QVBR 是功能更强大的可变比特率控制,能够尽可能减少浪费的比特资源并调整视频比特率,以便保持一致的视频质量。

QVBR 为视频提供商带来的优势如下:

  • 视频输出比特率最多降低 50%
  • 节省视频内容的存储和分发成本:避免浪费比特资源
  • 使用 AWS Elemental 编码软件和媒体服务无需支付额外费用
  • 操作简单:任何类型的源内容都只需要选择一项设置
  • 快速启动:不需要更换播放器
  • 内置到编码器中:没有延迟或额外的分析过程
  • 多编解码器:使用 AVC 或 HEVC 进行压缩,节省更多费用
  • 适用于直播(活动或全天候频道)和视频点播应用程序:广播、OTT、流式传输和下载等
  • 在同一 ABR 集中混合搭配 CBR、VBR 和 QVBR
  • 视频编码效率和视频编码质量显著提高
  • 客户会获得始终如一的卓越体验

验证设计:在 AWS re:Invent 大会上试用 QVBR

世界各地的很多观众每年都通过直播流观看 re:Invent 主题演讲。与处理大多数大型直播活动一样,AWS 致力于通过高质量的视觉效果、各种制作工具和插图来传达重要信息。我们通过巨大的屏幕将主题演讲呈现给数千位与会者,并且通过直播流将内容呈现给更多的人,从而为观众提供完美的观看体验。

在 2018 年 re:Invent 大会上,我们的团队转为使用 QVBR 来提供直播流,并且使用其他 AWS Elemental 服务和 AWS 服务,以更低的成本提供更加流畅的观看体验。成本降低了多少?

与上一年相比,2018 年观看主题演讲直播的观众人数大幅增加,但流式传输的整体价格降低了 20% 以上。

总而言之,如果 AWS 能够使用 QVBR 来降低 re:Invent 大会的直播流费用,那么您也能够在任何地方使用 QVBR 来降低存储和分发成本,并保持一致的视频质量。

了解更多:查看 AWS 活动技术团队专家提供的技术建议,例如如何将 QVBR 用于直播视频或点播视频以及如何选择合适的 QVBR 质量等级

客户对 QVBR 视频质量、性能和费用有何看法?

“仅 MediaLive 中的 QVBR 就为我们节省了大量的存储容量和 CDN 数据传输成本,因为我们可以按需要轻松调整比特率,以确保提供一致的质量流。此外, 加速转码可以显著加快我们的视频处理速度;例如,使用 25 RTS 转码源内容用时不到 45 分钟。总体来说,我们非常喜欢 AWS Media ServicesAmazon CloudFront 的灵活性,因为我们可以在云中快速扩展,这对于继续扩大我们的受众和内容库非常重要。”
Manish Verma,SonyLIV 首席技术官
 
“我们希望每一位客户都对其数字体验感到满意,这就是我们为什么喜欢 MediaConvert 中的 QVBR 的原因。它让我们充满了信心,学生可以跨设备获取高质量、低延迟的体验,而不受带宽的影响,这可以简化转码并帮助我们节省成本。”
Bill Binkiewicz,Gale 软件工程副总裁(Cengage 库和研究业务部门)
 
“从质量和成本来说,AWS 为我们提供了最佳价值,以及我们扩展所需的敏捷性,这是我们围绕它构建管道的原因。我们可以轻松监控和更改我们的管道,这为我们节省了大量时间。尤其是, MediaConvert 可以简化和加速我们设置、组织和转码大量视频的速度,从而与我们生成和投放的内容量实现轻松同步。”
Coleman Greene,Cengage 云运营部经理
 
“QVBR 帮助我们大大减少了移动应用脱机内容的有效负载大小。我们可以轻松缩小文件大小,因此,当用户流式传输类时,他们将会获得一致、高质量的观看体验,而无需使用不必要的带宽。”
Baxter Farabaugh,Glo 云架构和开发运营工程师

QVBR 可以解决哪些具体的视频质量问题?

如果经过编码的视频最重要的特性是质量,那么保证质量的一种简单可靠的方法就是使用定义质量的可变比特率 (QVBR) 控制,这种工具可以实现稳定的视频质量并避免浪费比特资源。

换句话说,如果您对视频质量的要求很高但带宽预算很低,那么 QVBR 可以同时满足这两种需求。AWS Elemental 软件附带 QVBR,无需额外的许可费用。

满足视频质量要求是一项始终存在的挑战。经过编码的视频中包含的信息在本质上是可变的:每帧视频中的不同内容和场景都包含不同数量的信息。QVBR 是一种速率控制,可以根据不同情况自动调整比特率,并且解决因视频复杂度不同而产生的视频质量不一致问题。

QVBR 还可以消除“比特预算”管理工作中的猜测和困难:当视频场景更加复杂时,QVBR 会投入更多比特来保持需要的视频质量。达到要求的视频质量后,QVBR 会节省不需要的比特。

在这个过程中,QVBR 还可以节省最多 50% 的 CDN 输出和存储成本。

QVBR 彻底解决了视频质量不佳的问题:其支持 AVC 和 HEVC 编解码器,让观众能够获得一致的体验,并让您能够以最具成本效益的方式提供这种体验。

定义质量的可变比特率如何提高视频质量?

固定比特率带来的问题

AWS_Elemental_QVBR_Diagram_CBR

固定比特率对视频质量的影响如下:

  • 达到视频质量要求后仍然会消耗不需要的比特
  • 在需要时没有足够的比特,导致视频质量降低
  • 需要为不同类型的内容选择不同的比特率
  • 选择比特率时,运营商必须使用预测方法

可变比特率对视频质量的影响如下:

  • 为保证视频质量,编码器会使用尽可能多的比特来达到平均比特率,即使并不需要
  • 运营商需要针对每项资产选择平均比特率
  • 难以选择平均比特率与峰值比特率的比值
  • 不同类型的内容需要不同的设置
  • 除非通过多次重复编码来实现资产所需的最低比特率,否则无法达到最理想的比特节省
AWS_Elemental_QVBR_Diagram_VBR

QVBR:不浪费比特 = 大量节省比特

AWS_Elemental_QVBR_Diagram_QVBR

QVBR 对视频质量的有利影响:

  • 可变比特率控制,可以根据不同类型的内容和场景自动调整比特率
  • 编码器自动调整实际量化过程
  • 基于针对感知编码确定的统计数据,例如 AQ、MD 和 RC
  • 在达到质量要求时节省比特(不使用不需要的资源)
  • 使用更多比特来保证复杂场景的视频质量水平

QVBR 在视频质量方面的优势:

  • 节省成本:减少 CDN 传输量和存储空间,可以降低 10% 到 50% 或者更多,具体取决于视频内容
  • 提高视频质量 (VQ) 一致性:针对所有内容保持一致,仅针对复杂场景使用较高的峰值比特率
  • 支持 AVC 和 HEVC 编解码器,可以实现更高的压缩效率
  • 操作简单:不需要根据内容设置比特率。相反,只需设置固定的视频质量等级和最大比特率即可(根据网络连接状况和设备要求),编码器会完成剩余工作
  • 达到相同的密度水平,而性能不会下降
  • 适用于针对直播视频的一次编码(或周转时间更短的点播视频编码),也可以用于二次编码以便进行其他处理
  • 最佳视频质量保证工具,无需额外的许可费用

QVBR 如何简化视频质量管理

  • 只需升级然后启用,您就可以立即节省成本并提高视频质量
  • 随着 AWS Elemental 不断提高视频质量,启用新功能不仅可以提高视频质量,还可以让您使用相同或更低的比特率改善用户体验
  • 适用于多种应用场景中的直播和视频点播工作流
  • 始终提供较高的视频质量、通过节省空间来减少传输和存储费用,而且便于配置
  • AWS Elemental 开发了自己的编码算法,因此软件自带视频质量功能,不需要使用外部工具,也不需要处理
  • 逐帧调整,保持视频质量
  • 以前:每一帧都要达到最高视频质量。现在:根据用户选择的视频质量等级,尽可能减少使用的比特资源

定义质量的可变比特率 (QVBR) 编码演示视频

在视频质量和成本上领先一步。AWS Elemental 定义质量的可变比特率控制模式让您能够根据质量来设置编码视频比特率,并且在这一过程中节省最高 50% 的内容存储和分发成本。观看演示视频,了解如何快速轻松地设置、配置和使用 QVBR。 

定义质量的可变比特率 (QVBR) 编码演示视频 [11:23]

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