中國隊在技術競賽這事兒上，真是大發了：就在剛剛結束的一場音視頻領域國際頂級比賽中，來自中國的技術團隊，一口氣包攬了全場所有冠軍！這樣的畫面，出現在MSU視頻編碼器大賽上。這一賽事至今已走過十幾個年頭，是視頻編解碼領域全球權威賽事，被外界評價為“行業發展的風向標”。

剛剛揭曉結果的的FullHD（全高清）賽道，本次共設置1/5/30 fps三個速度檔位，每個速度檔位有5個關鍵指標，總計15個關鍵指標。騰訊編碼器包攬了全部15項第一。其中，騰訊自研編碼器Tencent266奪得12項第一，第一總數最多。

在所有標準（含H.266/H.265/AV1）編碼器中，Tencent266更是取得了3個速度檔15項關鍵指標全部第一的優異成績。

此外，騰訊Tencent-TVC編碼器取得6項第一，Tencent TXAV1/V265編碼器在AV1/H.265編碼器中保持行業領先。

雖說技術細節聽上去有些垂直，但說實話，這還真和我們所有人都關係緊密——

一句話概括，就是能讓你“看片”更爽。

並且基於這些技術，這回咱中國用戶的產品體驗，還沖在了世界前列。

具體是怎麼一回事，咱們今天就掰開揉碎，詳細聊聊~

壓縮視頻也是個技術活兒

先說回到MSU編解碼器大賽本身，競逐在這個賽場上的，可不只是騰訊一家大廠，阿里字節，都是常客。

之所以如此受到業界關注，原因很簡單：

這一大賽由莫斯科國立大學圖形與媒體實驗室主辦，測評業界開源和私有編碼器性能，經過連續17屆的發展，已經成為全球最知名的視頻編碼器比賽之一。因此競賽成績，也已被視作廠商實力的一種客觀評價標準。

畢竟視頻編碼器，簡單來說乾的就是一個壓縮視頻大小，節省帶寬流量成本，同時還要保證視頻畫質，讓觀眾老爺們看得過癮的活兒，可以說是音視頻廠商們安身立命的技術之一了。

在今天，你在線上看到的每一個視頻，都經歷過視頻編碼器的“瘦身”。否則，不僅是廠商們的存儲、傳播成本吃不消，你的手機流量也會分分鐘變成負數。

在MSU編碼器大賽中，又屬FullHD賽道競爭最為激烈。

FullHD視頻，也就是大家熟悉的1080p視頻，是目前視頻服務中最常見的分辨率之一。

常見歸常見，相比720p、480p等其他分辨率，因為更高清包含更多像素，從技術的角度來說，要對1080p視頻進行壓縮就更難，視頻編碼器面臨的挑戰更大：需要更高的壓縮率來降低帶寬成本，同時要盡量降低畫質損失。

此番FullHD比賽，同樣高手如雲，騰訊、百度、網易、B站都有編碼器團隊參賽。

具體而言，本次比賽的規則是這樣的：為了更好地評估編碼器在各個應用場景中的表現，首次引入3個速度檔位，即1 fps（Slow）、5 fps（Medium）、30 fps（Fast）轉碼，分別面向不同熱度（即不同轉碼成本）視頻的轉碼策略，熱度越高的視頻值得投入更多的算力來取得更高的壓縮率，以降低熱度視頻的帶寬成本。

值得注意的是，目前常見的視頻業務，主要採用的就是5fps、30fps以及附近的轉碼速度檔位，因此這兩項指標對於實際業務性能和成本至關重要。

而在5 fps和30 fps相關的10項指標中，騰訊符合最新一代視頻編碼標準H.266/VVC的Tencent266編碼器全部位列第一。在1 fps中，Tencent266也拿下兩項指標第一。

在視頻編解碼領域最為常用的PSNR（峰值信噪比）指標，以及業界常用來評判用戶實際觀感的VMAF-NEG指標中，Tencent266也全部位列第一。

在本次比賽H.266賽道中，Tencent266獲得了三個速度檔位15項關鍵指標全部第一。H.266/VVC是目前最先進、壓縮率最高的視頻編碼標準，本次Tencent266在H.266賽道取得全面第一充分展現了Tencent266的技術先進性。

具體壓縮效果對比如下：

以PSNR指標為例，Tencent266編碼器在1 fps、5 fps、30 fps這3個速度檔位上，相比於x265編碼器，可以分別節省50%、53%、52%的帶寬。

所以，騰訊團隊究竟做了哪些技術準備，最終才在一眾大廠團隊中脫穎而出拿下冠軍？

自研300+算法，搞定3大環節

要想了解這一切，還得先從冠軍團隊採用的H.266標准說起。

H.266，又稱為多功能影像編碼VVC（Versatile Video Coding），是繼H.264和H.265之後的新一代視頻壓縮標準。

新的視頻壓縮標准出現，往往意味著新一代視頻編解碼技術的變革——

如H.262推動了數字電視落地、H.264讓互聯網也充滿視頻，H.266不僅將視頻分辨率從4K提升至8k、視頻類型還支持了360°全景……

但新標準的出現，並不意味著視頻各行業就會立刻迎來“技術大升級”。

畢竟對視頻內容生產平台而言，是否支持最新一代標準，還得先評估一波編解碼產品落地成熟度；對各開發廠商而言，更是需要考慮新標準的技術專利費等問題，一不留神就容易被“卡脖子”……

為了推動新一代視頻編解碼技術的落地，從制定標准開始、到編解碼器的研發、再到產品應用落地，騰訊決定每一步都“親自上陣”。

首先是在標準制定上，騰訊不僅參與其中，還貢獻了一波技術創新“點子”。

一方面，在負責開發H.266/VVC標準的聯合視頻專家組JVET中，騰訊多媒體實驗室的研究人員擔任了多個關鍵職位，如參考軟件聯合主席等；

多媒體實驗室負責人劉杉博士，還擔任了H.266/VVC標準的聯合主編。

另一方面，騰訊還深度參與了H.266/VVC的標準制定，提交的技術提案中，光是被採納的就有100餘項，數量在德國知識產權平台IPlytics上顯示位於世界前列。

△來源於IPlytics

最終，H.266/VVC標準相較上一代H.265/HEVC標準，在主觀視頻質量相同的前提下，成功將碼率降低了近50%——視頻傳輸數據更少，觀看效果卻完全不變。

BUT，光是參與製定標準還遠遠不夠，距離落地還有相當的距離。

在參與製定過程中騰訊發現，相比H.265/HEVC標準，H.266/VVC標準雖然增加了不少新的視頻壓縮工具、大幅提升了壓縮率，但同時也帶來了更高的編碼複雜度。

光是H.266/VVC參考軟件VTM，其編碼複雜度就是H.265參考軟件HM的8倍多，還有不少可優化空間。

（這就類似裝修時的樣板房，雖然也能住，但畢竟沒有自己設計得舒服）

因此接下來，就必須自研H.266視頻編解碼器了。

這其中的核心難點又在於編碼器（也是這次比賽的重點）。

畢竟相較只需“瘋狂加速”的解碼器，編碼器不僅得考慮“加速”，還得考慮壓縮率。

鑑於已有的編碼工具非常多、壓縮率收益和復雜度也各異，直接使用已有技術or軟件又可能被“卡脖子”，騰訊團隊乾脆從0到1自己打造了一整個編碼器。

這個自研編碼器，也就是我們看到的Tencent266。

為了打造它，團隊前後一共設計了300多種編碼加速和質量優化算法，在提升壓縮速度的同時也能提升視頻壓縮率和主觀質量。

以H.266標準中的多類型樹（MTT）為例。這種結構雖然能提升壓縮性能，但卻增加了不少編碼複雜度。

為此，團隊提取並評估了像素特徵與分塊模式的關係，配合編碼信息累計提出了好幾十種方法對多類型樹進行“修剪”加速。

實測表明，這種方法在壓縮性能損失小於4%的情況下，成功將編碼速度提升8倍以上。

此外，團隊還對代碼和內存結構進行了精心設計，並配合深度優化的彙編代碼，來進一步提升壓縮速度。

當然，在這次比賽之外，團隊也有自研的Tencent266解碼器，同時也在不斷提升其效率。

△O266是騰訊內部對Tencent266的簡稱

最後，即使自研出了Tencent266編解碼器，還得有“用武之地”，也就是將它真正落地到產品上去。

因此，在技術打磨上，團隊繼續不斷提升Tencent266的編碼速率，過去一年多里將它提速了30多倍，並在這次的MSU比賽中取得十幾個賽道領先的成績。

在產品落地上，Tencent266也早已在2021年7月就上線騰訊雲，成為全球首家支持新一代國際視頻編解碼標準H.266的雲廠商；

2023年2月，Tencent266又上線了騰訊雲直播，成為業界首個支持H.266直播的雲廠商。

總體來看，從視頻編解碼行業的製定標準、技術研發到產品落地，騰訊這次都走在了世界前列。

那麼，在這項技術上取得突破，對於我們的日常生活乃至各行各業而言，又有著什麼樣的意義？

不止是刷視頻看直播更“爽”

或許可以從三個角度來看待這件事。

首先，對日常生活而言，最直觀的感受就是，看視頻和看直播能變得更絲滑流暢了。

以我們看視頻的分辨率為例。分辨率更高、畫面更清晰的視頻，需求的數據量也會更高，如8k視頻更清晰，但文件通常比4k視頻更大。

正如H.265標準推動了4k視頻落地一樣，H.266標準就是為了更好地支持8k視頻而出現。

如何在觀看高畫質視頻的同時、還能保證更多設備“不卡”，就是視頻編解碼器技術發揮作用的關鍵。

隨著這項技術的成熟落地，未來在更多設備上縱享8k視頻絲滑也不是夢。

而對視頻產業來說，則意味著無論是視頻轉碼、還是直播，市面上能為各種視頻業務提供不同速度檔位服務的產品已經出現，並具備全面落地能力。

以點播和直播為例，這兩者是視頻編解碼技術的核心應用場景，但各自對於編碼速度和編碼延時的需求都不相同。

點播業務更關注編碼器的壓縮能力，相較編碼速度，更關注壓縮率和畫質的情況；

直播業務則不止關注壓縮能力，還需要編碼速度穩定達到視頻幀率以避免卡頓，同時交互式直播場景還需要極低的編碼延時來保證交互可行性。

因此，如何在盡可能節省成本的情況下，為不同視頻業務提供不同速度檔位的服務，讓大家“更省錢看得更爽”，正是視頻編解碼技術致力於解決的難題。

如今，最新上線的Tencent266已經支持1080p的直播能力，未來還能被拓寬到所有直播場景中。

當然，騰訊自己也有充足的落地需求。比如在騰訊視頻看電視劇，就會大量用到視頻編解碼技術。

最後，對於科技領域而言，更是一次重要突破，意味著國內在整個視頻標準這塊不再會被“卡脖子”。

此前，國際主流視頻標準一直被國外廠商“攻占”。

作為各廠商之間一種通用的視頻規範，視頻編碼標準的編寫，往往意味著核心技術的掌控。國際行業巨頭如三星、索尼、愛立信等公司，一度從中收取了巨額專利費用。

當時，國內不少企業由於不具備相關視頻標準專利，往往不得不化身“打工人”、給這些國際大廠繳納專利費，90年代VCD、DVD企業就是如此。

不僅如此，這類技術專利的過度收費也會阻礙技術的進一步推進落地，反過來影響用戶的使用。

為了在音視頻技術上取得突破、真正掌握相關領域的國際話語權，這些年來騰訊一直在大力投入並發展相關技術方向。

不僅於2017年成立了騰訊多媒體實驗室，而且還請來了多媒體方向的大牛劉杉坐鎮。

劉杉博士本科畢業於清華大學電子工程系，在美國南加州大學取得碩博學位，曾在多家國際知名企業擔任高級技術和管理職位職務，現任騰訊雲副總裁、騰訊多媒體實驗室總經理、騰訊視頻智能創作與內容平台部副總經理、騰訊傑出科學家。

她帶領團隊在國際標準H.266/VVC、MPEG-5 EVC、MPEG PCC、MPEG Systems、IETF、3GPP、國家標準AVS2 & AVS3、開放媒體聯盟（AOMedia）標準AV2等的製定，取得突破性成果。

同時，劉杉團隊將包含編解碼在內的多項多媒體核心技術，實現並應用於眾多騰訊產品，並通過騰訊雲，騰訊視頻，騰訊遊戲等廣泛業務服務全球億級用戶，創造巨大的商業和社會價值。

劉杉博士表示：

騰訊（多媒體實驗室）將繼續推動多媒體及相關領域的國際和國家標準制定，打造音視頻、互動沉浸和智能媒體核心能力矩陣，基於核心能力的產品實現，通過騰訊業務平台服務全球用戶、助力各行業發展並踐行科技向善。

如今，隨著騰訊等更多國內廠商加入到H.266標準制定、完成技術研發和產品落地這一行動中來，被國外巨頭支配的視頻標準時代已經“一去不復返”。

不僅是騰訊，國內包括阿里、華為、字節、快手等各大頭部廠商，都已經紛紛推出各自的H.266方案，加速推進這一視頻編解碼標準的落地。

未來隨著這項技術的進一步落地，距離國內引領視頻技術標準的時代，或許也不遠了。