对未来的思考

我希望本书所涵盖的主题能够激发人们的讨论,从而将我们带入视频编码及其相关分析的未来。以下是将来可能会扩展到的一些领域。

增强的分析工具和指标

尽管可以在给定的编码测试的执行过程中查看性能,功耗和质量的详细信息,并了解它们之间的关系,但要确定给定指标为何会增加或减少却并非易事。当比较两个测试的结果时,确定不同编码方案的指标之间的差异尤其困难。看起来,这些差异可能因为编码器方案的不同而导致的。类似地,在同一实验中比较两个指标时,对于为什么指标彼此间会有增加或减少并不总是非常清楚。复杂性源于存在的许多变量,这些变量会对系统或视频编码参数的变化做出不确定的反应,并且相互影响。同样,这些影响对于不同的视频内容,应用程序和使用情况也不尽相同。需要进行研究并认真、花费很长时间来调试,以便能够理解这些复杂的关系。
研究人员正在尝试提出更好的视频指标和分数,尤其是在视觉质量、压缩、性能和功耗方面。分析技术有望适应未来更全面的指标。最终,所有收益将只有一个衡量指标,而视频编码的所有成本也只有一个衡量指标,并且该衡量指标将被普遍接受并用对编解码器进行评估和排名。随着新指标的提出,考虑到视频编码各个方面的增强的基准测试工具也有望实现。

改善的性能和质量

相同压缩量下提高视觉质量的技术将会持续改进。在过去的几十年中,这种趋势从MPEG-2到AVC,从AVC到HEVC非常明显。同样,性能和功耗的优化技术的改进速度甚至比质量改进的速度还要快。与上一代GPU加速视频编码相比,每一代Intel处理器在相同的功耗曲线下都能产生大约30%~200%的性能提升。即使是今天的低功耗处理器,也能够支持十年前梦想中的视频应用。可以认为,经过适当的权衡和优化,尽管平台受到限制,但日常视频应用仍将具有更好的视觉质量。

新型的应用

可穿戴设备在功耗和性能方面提出了独特的挑战,但这些新兴计算平台的新用途每天都在出现。视频是一个开放的研究领域。它包含以下概念:如何确定针对这些用途的视频编码的良好程度,如何量化它们以及使用哪些指标来量化。
无人驾驶汽车和无线电遥控无人机领域的视频编码的能力、用途和要求也在评估和开发之中。随着视频编码在资源受限系统上的处理能力的不断提高,权衡分析和优化将在设计和应用中扮演重要角色。但是,对于这些用途的方法和度量标准仍未定义。
远程医疗也处于起步阶段。高分辨率视频的压缩和通信技术日趋成熟,最终可以完美运用于远程外科手术的手持设备上。在这些情况下,性能,功耗和质量也是需要权衡的因素。

从视觉到其他感官

视觉被认为是人类五种感官中最重要的感官,但是仅依靠视觉并不能完成人类的体验。因此,视频并不是数字多媒体应用的唯一数据类型。通常,音频和视频是一起发展的,触摸和手势也在迅速发展。因此,对其他感官的测量,理解和调整将包括音频,触摸和手势。这些基于感觉的数据类型之间的关系非常复杂,需要进行深入的分析,详细的研究以及最终的权衡。
这仍然是另一个活跃的研究领域。未来,随着不断解决这些挑战,我们将体验到人类感官的真正的、全部的潜能。