這篇文章可以作為AV1規(guī)范中與解碼器型號(hào)和級(jí)別有關(guān)的部分的簡(jiǎn)介，本文的其余部分描述了一些AV1基本概念，AV1解碼器模型，并提供了開(kāi)發(fā)它時(shí)做出決策的原因。有關(guān)解碼器模型的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)閱讀AV1規(guī)范。

為什么編解碼器需要解碼器模型

大多數(shù)現(xiàn)代視頻編解碼器都具有某種形式的解碼器模型。在MPEG-2中，它被稱為視頻緩沖驗(yàn)證器（VBV）；在H.264 / AVC和HEVC / H.265中，它可以稱為假設(shè)參考解碼器（HRD）。解碼器模型提高了互操作性。解碼器模型允許確認(rèn)一個(gè)比特流是否可以被一個(gè)特定的解碼器解碼。這些模型還可以向解碼器提供關(guān)于何時(shí)開(kāi)始解碼幀以能夠及時(shí)顯示它的指令。 通常來(lái)說(shuō)，視頻解碼器聲明支持某個(gè)配置文件和級(jí)別。配置文件可以指定有關(guān)比特深度和色度二次采樣的視頻格式，以及解碼器需要支持的以解碼比特流的一組編碼工具。級(jí)別描述了視頻比特流的定量特征，例如分辨率，幀速率和比特率。對(duì)于視頻編解碼器生態(tài)系統(tǒng)而言至關(guān)重要的一點(diǎn)是，表明支持某個(gè)級(jí)別的解碼器是否能夠解碼符合該級(jí)別要求的任何比特流，并且內(nèi)容提供商和編碼器制造商可以檢查其生成的流是否符合這些要求。 為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，由開(kāi)放媒體聯(lián)盟（AOM）開(kāi)發(fā)的AV1規(guī)范定義了與配置文件和級(jí)別系統(tǒng)耦合的解碼器模型。AV1解碼器模型包括平滑/位流緩沖區(qū)，解碼過(guò)程以及對(duì)解碼后的幀緩沖區(qū)的操作。這篇文章可以作為AV1規(guī)范中與解碼器型號(hào)和級(jí)別有關(guān)的部分的簡(jiǎn)介。本文的其余部分描述了一些AV1基本概念，AV1解碼器模型，并提供了開(kāi)發(fā)它時(shí)做出決策的原因。有關(guān)解碼器模型的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)閱讀AV1規(guī)范。

AV1比特流的高級(jí)結(jié)構(gòu)

在更高級(jí)別上，AV1結(jié)構(gòu)以開(kāi)放比特流單元（OBU）打包。每個(gè)OBU都有一個(gè)標(biāo)頭，該標(biāo)頭提供標(biāo)識(shí)其有效負(fù)載的信息（請(qǐng)參見(jiàn)圖1）?？梢栽贏V1視頻比特流中出現(xiàn)的OBU類型的示例是序列頭OBU，幀頭OBU，元數(shù)據(jù)OBU，時(shí)間定界符OBU和圖塊組OBU。幀OBU由打包到一個(gè)OBU中的幀頭和圖塊組OBU組成，以提供一種通用結(jié)構(gòu)的更有效表示，其中幀頭數(shù)據(jù)后緊跟著幀或圖塊組數(shù)據(jù)。 根據(jù)語(yǔ)法元素show_existing_frame的值，AV1幀頭可以分為兩種主要類型。

show_existing_frame等于0的幀頭是需要解碼的常規(guī)幀。show_existing_frame等于1的幀頭指定了在該幀頭中指定的顯示時(shí)間顯示先前解碼的幀（由frame_to_show_map_idx表示）的命令。當(dāng)解碼順序與顯示順序不同時(shí)，該機(jī)制有助于幀重新排序。 另一個(gè)AV1概念是時(shí)間單元（TU），它由時(shí)間定界符OBU和在此之后且在下一個(gè)時(shí)間定界符OBU之前的所有OBU組成。TU始終遵循遞增的顯示順序。如果未使用可伸縮性，則TU僅包含一個(gè)顯示幀，即show_existing_frame等于1或show_frame等于1的幀。如果使用了可伸縮性，則TU中來(lái)自不同可伸縮層的所有顯示幀都對(duì)應(yīng)于相同的呈現(xiàn)時(shí)間。 一個(gè)TU也可以包含show_frame標(biāo)志等于0的幀。此類幀會(huì)被解碼但不會(huì)立即顯示。它們用于支持如上所述的幀重排序。類似地，也可以發(fā)送覆蓋幀，該覆蓋幀會(huì)對(duì)先前解碼的幀（稱為替代參考幀（ARF））與源幀之間的差異進(jìn)行編碼。AV1比特流的這一方面類似于VP9編解碼器中的超幀。 在圖2中顯示出了將比特流劃分為時(shí)間單元的示例。在該圖中，幀編號(hào)按照顯示順序編號(hào)。比特流使用具有三個(gè)時(shí)間層的4幀的雙向?qū)蛹?jí)預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)。show_frame等于0的幀顯示為青色框，show_frame等于1的幀顯示為深綠色框。FrameHdr 2是show_existing_frame標(biāo)志等于1的幀頭，該幀指向先前解碼的Frame 2。

平滑緩沖

平滑緩沖器是AV1解碼器的一部分，用于存儲(chǔ)AV1比特流，直到壓縮數(shù)據(jù)被解碼器解碼完畢為止。緩沖區(qū)由所謂的“漏桶”模型構(gòu)成。漏桶的類比和編碼器的操作有關(guān)，在壓縮器中，壓縮幀被分塊轉(zhuǎn)儲(chǔ)到緩沖區(qū)中，并且數(shù)據(jù)以恒定速率連續(xù)離開(kāi)緩沖區(qū)。解碼器緩沖區(qū)是編碼器之一的對(duì)應(yīng)部分。注意，平滑緩沖器是解碼器內(nèi)部的。通常來(lái)說(shuō)，解碼系統(tǒng)會(huì)在更高級(jí)別上具有其他緩沖區(qū)，這些緩沖區(qū)不在AV1規(guī)范的范圍內(nèi)。從解碼器模型的角度來(lái)看，可以將較高級(jí)別的緩沖區(qū)視為傳輸通道中造成總延遲的一部分。例如，從解碼器的角度來(lái)看，與自適應(yīng)流式傳輸有關(guān)的緩沖將被視為傳輸通道的一部分，在本文中不再討論。而且，可能經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)先準(zhǔn)備編碼的比特流，而這會(huì)使延遲相當(dāng)長(zhǎng)。但是，對(duì)于模型而言，這樣的長(zhǎng)延遲通常不是問(wèn)題，因?yàn)樗诜匠淌街斜坏窒恕? 平滑緩沖區(qū)可確保解碼器具有足夠的內(nèi)部存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)到達(dá)（或讀?。┑奈涣鞯臄?shù)據(jù)。當(dāng)解碼器需要時(shí)，它還確保下一幀的壓縮數(shù)據(jù)在緩沖區(qū)中。平滑緩沖器的大小限制了瞬時(shí)比特率的變化，并限制了幀數(shù)據(jù)消耗的時(shí)序。 AV1解碼器模型僅支持可變比特率（VBR）操作模式，而不支持恒定比特率（CBR）模式。解碼器模型的VBR模式是一種抽象模式，其中速率在最大級(jí)別比特率和零之間交替。聽(tīng)起來(lái)可能有限制。但是，此模型足以確保在最壞的情況下確保比特流與解碼器功能匹配。 平滑緩沖區(qū)充滿度隨時(shí)間變化的示意圖如圖3所示。時(shí)鐘從與幀0有關(guān)的第一個(gè)比特的到達(dá)開(kāi)始。斜線的斜率與比特到達(dá)的速率相對(duì)應(yīng)。Removal [i]對(duì)應(yīng)于從緩沖區(qū)中刪除幀i的數(shù)據(jù)并開(kāi)始解碼幀i的時(shí)刻。注意，可能會(huì)有一段時(shí)間沒(méi)有新的比特到達(dá)，例如Removal [1]之后的時(shí)間。這與編碼器沒(méi)有要發(fā)送的位（即編碼器緩沖區(qū)為空）的時(shí)間段匹配。

幀i的removal [i]是根據(jù)兩種解碼模式之一來(lái)定義的。在解碼調(diào)度模式下，這些值在比特流中用信號(hào)發(fā)送。在資源可用性模式下，根據(jù)解碼器操作導(dǎo)出Removal [i]。解碼的開(kāi)始，即Removal [0]，由兩種模式中的變量decoder_buffer_delay確定。 在時(shí)間Removal [i]時(shí)從解碼緩沖區(qū)中刪除的比特屬于可解碼幀組（DFG）i，即與幀i ? 1相關(guān)的最后一個(gè)OBU的末尾與與幀i相關(guān)的最后一個(gè)OBU的末尾之間的所有OBU 。DFG中的OBU可以包括序列頭OBU，幀和圖塊組OBU，幀頭OBU和元數(shù)據(jù)OBU。 DFG i的第一位到達(dá)平滑緩沖區(qū)由FirstBitArrival [i]確定，該值如下所示：

關(guān)于后一個(gè)表達(dá)式中coder_buffer_delay和decoder_buffer_delay之間關(guān)系以及其他有用的信息可以從Ribas-Corbera et al, 2003中找到很好的解釋。該模型假設(shè)一個(gè)編碼器具有一個(gè)以恒定速率發(fā)送比特的平滑緩沖器，并且一個(gè)解碼器帶有一個(gè)以該比特率接收比特的平滑緩沖器。通常來(lái)說(shuō)，encoder_buffer_delay和decoder_buffer_delay的作用是確定幀的編碼和解碼之間的延遲，因此限制了比特流存儲(chǔ)在解碼器緩沖區(qū)中的“窗口”（通過(guò)網(wǎng)絡(luò)/信道進(jìn)行的傳輸是排除在外的）。由于緩沖區(qū)大小設(shè)置為比特流在最大級(jí)別比特率下的1秒，因此建議不要將這兩個(gè)變量的總和超過(guò)90 000，這相當(dāng)于時(shí)鐘頻率的1秒。 當(dāng)low_delay_mode標(biāo)志等于1時(shí)，解碼器在低延遲模式下運(yùn)行，在該模式下，幀數(shù)據(jù)在預(yù)定的移除時(shí)間可能還不在緩沖區(qū)，在這種情況下，移除時(shí)間會(huì)延遲，直到數(shù)據(jù)到達(dá)緩沖區(qū)。 除非處于低延遲模式，否則平滑緩沖區(qū)不應(yīng)下溢。平滑緩沖區(qū)也不應(yīng)溢出。這些限制適用于所有一致的比特流。

解碼幀緩沖區(qū)

幀緩沖器用于存儲(chǔ)解碼后的幀，以便可以將它們用于幀間預(yù)測(cè)或之后的顯示。AV1定義了一個(gè)緩沖池，該緩沖池代表幀緩沖區(qū)的存儲(chǔ)區(qū)域。AV1幀緩沖區(qū)的管理示意圖如圖4所示。AV1規(guī)范要求解碼器支持10個(gè)物理幀緩沖區(qū)。幀緩沖器的時(shí)隙應(yīng)能夠以對(duì)應(yīng)級(jí)別的最大分辨率存儲(chǔ)幀。虛擬緩沖器索引（VBI）用于指向圖片間預(yù)測(cè)中的幀。VBI可以在幀緩沖池中存儲(chǔ)8個(gè)幀索引。并且允許不同的VBI條目指向同一緩沖區(qū)。空的VBI條目值為-1。當(dāng)前幀緩沖區(qū)索引（cfbi）將索引存儲(chǔ)到正在解碼當(dāng)前幀的幀緩沖區(qū)。注意，有一個(gè)“額外的”物理幀緩沖區(qū)，可用于保存幀以用于顯示。

數(shù)組DecoderRefCount和PlayerRefCount（圖4中的前兩行）分別跟蹤解碼和顯示過(guò)程是否仍需要幀緩沖區(qū)。DecoderRefCount跟蹤對(duì)VBI中的幀緩沖區(qū)的引用數(shù)，并由語(yǔ)法元素refresh_frame_flags更新，而當(dāng)幀在上次演示時(shí)已顯示時(shí)，PlayerRefCount設(shè)置為0?？諑彌_區(qū)和相應(yīng)的計(jì)數(shù)器在圖4中顯示為白色方塊。 幀緩沖器對(duì)視頻幀的解碼和表示施加了限制，從而限制了編碼器可以使用哪些預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)和幀的重新排序。通常來(lái)說(shuō)，10個(gè)幀緩沖區(qū)允許支持相當(dāng)復(fù)雜的預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)。解碼器模型在應(yīng)顯示該幀時(shí)會(huì)驗(yàn)證該幀是否可用，并且在應(yīng)解碼一幀時(shí)在緩沖池中有一個(gè)空閑位置。

解碼過(guò)程

AV1解碼器模型的解碼過(guò)程將對(duì)平滑緩沖區(qū)和解碼器幀緩沖區(qū)的操作聯(lián)系在一起。特別地，解碼器模型確定何時(shí)開(kāi)始幀解碼以及從平滑緩沖器中移除幀比特，這立即使平滑緩沖器的飽和度降低了相應(yīng)的量。解碼器模型還會(huì)計(jì)算解碼何時(shí)完成，并將解碼后的幀添加到幀緩沖區(qū)。它還確定何時(shí)為顯示輸出幀并將其從緩沖區(qū)中移除。 AV1的一個(gè)特點(diǎn)是廣泛使用替代參考幀（ARF），即用作預(yù)測(cè)參考但從未顯示過(guò)的幀。此外，AV1在主配置文件中支持參考圖片的縮放和可伸縮性。這意味著該模型應(yīng)適應(yīng)幀解碼所需的不同時(shí)間，并支持不同的幀解碼和顯示速率。請(qǐng)注意，即使H.264和HEVC允許顯示不可顯示的圖片，但這并不是這些編解碼器的典型用法，而在AV1中，這是一種典型的使用情況，需要解碼器模型很好地支持。

圖5中展示了使用ARF進(jìn)行編碼的示例。該圖顯示了sub-GOP大小為4的雙向?qū)蛹?jí)結(jié)構(gòu)編碼。可顯示的幀顯示為灰色矩形。不顯示的替代參考幀（ARF），用白色矩形表示。通常，該幀是在相同時(shí)間位置的幀的濾波版本，這為幀間預(yù)測(cè)帶來(lái)了優(yōu)勢(shì)。由于對(duì)ARF進(jìn)行了低通濾波，因此可以使用ARF作為預(yù)測(cè)因子對(duì)覆蓋幀（圖5中的OL）進(jìn)行編碼。覆蓋幀會(huì)添加高頻和紋理信息。 為了支持替代參考幀和不同分辨率的幀，AV1解碼器模型引入了以下功能： l在解碼器中使用不同數(shù)量的時(shí)間單位并顯示時(shí)鐘節(jié)拍的可能性。注意，圖5中的顯示時(shí)鐘節(jié)拍（DispCT）和解碼時(shí)鐘節(jié)拍（DecCT）具有不同的長(zhǎng)度，因?yàn)榻獯a和顯示速率不同。解碼器和顯示刻度均使用相同的時(shí)標(biāo)，并且時(shí)鐘已同步l幀不會(huì)立即解碼，并且根據(jù)幀分辨率和其他因素，可以有不同的時(shí)間可以看到，圖5中的解碼和顯示時(shí)間軸使用了不同的時(shí)鐘節(jié)拍。顯然，在顯示幀之前需要完成每個(gè)幀的解碼。為了確保將來(lái)有可用的幀，編碼器可以使用initial_display_delay_minus_1，該參數(shù)對(duì)應(yīng)已解碼的幀數(shù)減去在顯示第一幀之前幀緩沖區(qū)中應(yīng)可用的幀數(shù)。此參數(shù)相對(duì)于解碼偏移了顯示過(guò)程。如果未發(fā)信號(hào)，則將initial_display_delay_minus_1的值推斷為BUFFER_POOL_MAX_SIZE ?1?？偟娘@示延遲包括coder_buffer_delay，它與圖3中的變量相同，是從第一個(gè)比特到達(dá)到開(kāi)始解碼幀0之間的時(shí)間，即Removal [0]。 解碼幀i所需的時(shí)間確定為： TimeToDecode [i] = lumaSamples [i]÷MaxDecodeRate， 其中，MaxDecodeRate以樣本/秒為單位進(jìn)行測(cè)量，并由每個(gè)解碼器級(jí)別指定。依次為幀內(nèi)預(yù)測(cè)幀計(jì)算lumaSamples，如下所示： lumaSamples [i] = UpscaledWidth [i] * FrameHeight [i]。 UpscaledWidth是使用可選的超分辨率工具后的幀的寬度。對(duì)于幀間預(yù)測(cè)幀，在參考圖片重采樣的情況下，考慮到來(lái)自分辨率更高的幀的可能運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，可以確定此數(shù)量，如下所示 lumaSamples [i] = max_frame_width * max_frame_height。 在可伸縮比特流中，將lumaSamples確定為當(dāng)前可伸縮層的最大寬度和高度的乘積。 除了知道幀解碼需要花費(fèi)多長(zhǎng)時(shí)間之外，解碼器模型還需要確定何時(shí)開(kāi)始解碼以及從平滑緩沖區(qū)中刪除壓縮幀，即Removal [i]。關(guān)于如何計(jì)算Removal [i]，AV1具有兩種不同的模式。這兩種模式是以下描述的資源可用性模式和解碼調(diào)度模式。

資源可用性模式

在資源可用性模式中，如果在解碼的幀緩沖區(qū)中有可用的空閑位置，則在完成前一幀解碼之后立即解碼一幀。否則，在一個(gè)位置釋放后對(duì)幀進(jìn)行解碼。如果比特流低于解碼器的最大級(jí)別限制，則逐幀解碼這些幀，直到它們填滿所有可用的幀緩沖區(qū)，此后解碼速度會(huì)減慢。然后，僅在解碼的幀緩沖區(qū)釋放后，才進(jìn)行下一幀的解碼。幀0的刪除時(shí)間由decoder_buffer_delay確定： Removal[ 0 ] =decoder_buffer_delay÷ 90000 要使用資源可用性模式，應(yīng)在比特流中設(shè)置以下參數(shù)：Timing_info_present_flag = 1，decoder_model_info_present_flag = 0，并且equal_picture_interval =1。標(biāo)志equal_picture_interval等于1表示使用了恒定的幀速率，并且不發(fā)送顯示時(shí)間。而是從幀速率和initial_display_delay_minus_1得出顯示時(shí)間。解碼定時(shí)Removal [i]由解碼的幀緩沖器可用時(shí)的時(shí)刻來(lái)決定，并且也不發(fā)信號(hào)通知。一些解碼器模型參數(shù)在資源可用性模式下采用默認(rèn)值，例如，encoder_buffer_delay = 20 000，decoder_buffer_delay = 70 000，low_delay_mode_flag = 0。

解碼調(diào)度模式

在解碼調(diào)度模式下，除了幀顯示時(shí)間之外，還在視頻比特流中用信號(hào)發(fā)送解碼時(shí)間Removal [i]。該模型靈活地定義了何時(shí)從平滑緩沖區(qū)中刪除幀并對(duì)其進(jìn)行解碼，以及何時(shí)顯示該幀。除了使用恒定的幀速率外，該模型還可以通過(guò)顯式發(fā)送幀表示時(shí)間來(lái)支持變化的幀速率。除此之外，解碼器時(shí)鐘節(jié)拍DecCT以及decoder_buffer_delay，encoder_buffer_delay和ScheduledRemovalTiming [i]也以這種解碼模式發(fā)送信號(hào)。 在這種模式下，幀i的計(jì)劃刪除時(shí)間如下所示。 ScheduledRemovalTiming [0] = encoder_buffer_delay÷90 000。 ScheduledRemovalTiming [i] = ScheduledRemovalTiming [PrevRap] + buffer_removal_time [i] * DecCT， 其中PrevRap是先前的隨機(jī)訪問(wèn)點(diǎn)（RAP）。如果幀i對(duì)應(yīng)于RAP，但不是比特流中的第一幀，則PrevRAP對(duì)應(yīng)于先前的RAP。這里的隨機(jī)訪問(wèn)點(diǎn)是指比特流中的一個(gè)位置，可以從中解碼該比特流。它通常對(duì)應(yīng)于一個(gè)關(guān)鍵幀，并且應(yīng)包含所有開(kāi)始解碼位流所需的信息，包括序列頭。 除非解碼器在低延遲模式下運(yùn)行，否則刪除時(shí)間與計(jì)劃的刪除時(shí)間一致 Removal [i] = ScheduledRemovalTiming [i]。 為了支持可伸縮性，解碼器模型針對(duì)每個(gè)工作點(diǎn)（OP）單獨(dú)發(fā)出信號(hào)。工作點(diǎn)與某個(gè)可伸縮層的解碼及其解碼所需的較低可伸縮層有關(guān)。比特流中較高的工作點(diǎn)可能需要使用符合較高級(jí)別的解碼器。

解碼器模型的兩種模式之間的差異

可以注意到，解碼調(diào)度模式下的解碼器操作是資源可用性模式下的解碼器操作的超集。編碼器應(yīng)該有可能用信號(hào)通知在資源可用性模式中可能已經(jīng)導(dǎo)出的相同Removal [i]。解碼時(shí)間表模式也可以用于控制幀解碼時(shí)間表。圖6示出了當(dāng)比特流需求低于最大等級(jí)能力時(shí)的情形。在資源可用性模式下，將幀依次解碼，并且當(dāng)幀緩沖區(qū)中沒(méi)有剩余空閑時(shí)隙時(shí)，解碼速度會(huì)變慢。在解碼調(diào)度模式下，可以以恒定速度解碼比特流。注意，當(dāng)解碼器接近其最大能力工作時(shí)（例如，比特流接近于等級(jí)限制的分辨率和幀率），兩種模式下的解碼器操作是相似的。

另外，可以使用解碼調(diào)度模式來(lái)更好地控制平滑緩沖區(qū)的飽和度（見(jiàn)圖7）。該圖說(shuō)明了平滑緩沖區(qū)充滿度如何隨時(shí)間變化，取決于參數(shù)coder_buffer_delay和decoder_buffer_delay的值。該圖使用1920×1080的視頻，每秒24幀，編碼為4.0級(jí)AV1比特流。選擇符合8幀分層預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的幀大??；該示例已構(gòu)建，并不代表任何特定的視頻編碼。最大的平滑緩沖區(qū)容量由水平虛線顯示。

圖7（a）顯示了encoder_buffer_delay = 20 000，decoder_buffer_delay = 70 000時(shí)隨時(shí)間變化的緩沖區(qū)充滿度，它們等于資源可用性模式中使用的默認(rèn)值。

通過(guò)減少coder_buffer_delay，可以更早開(kāi)始解碼，這在圖7（b）中通過(guò)使用encoder_buffer_delay和decoder_buffer_delay均等于45 000進(jìn)行了演示。請(qǐng)注意，encoder_buffer_delay與decoder_buffer_delay的總和等于90 000，這對(duì)應(yīng)于1秒，即平滑緩沖區(qū)可以保持的最大級(jí)別比特率下的比特流持續(xù)時(shí)間。

通過(guò)使用參數(shù)coder_buffer_delay = 10000，decoder_buffer_delay = 45000，也可以將緩沖區(qū)充滿度保持在較低水平，如圖7（c）所示。

顯示時(shí)間

AV1的顯示時(shí)間通過(guò)frame_presentation_time語(yǔ)法元素發(fā)出信號(hào)。實(shí)際的顯示時(shí)間還取決于InitialPresentationDelay，其計(jì)算方式如下： PresentationTime [0] = InitialPresentationDelay， PresentationTime [j] = PresentationTime [PrevPresent] + frame_presentation_time [j] * DispCT， 其中，如果前一個(gè)RAP是關(guān)鍵幀RAP，則PrevPresent對(duì)應(yīng)于與最后一個(gè)關(guān)鍵幀隨機(jī)接入點(diǎn)（RAP）關(guān)聯(lián)的索引；如果前一個(gè)RAP是延遲RAP，則PrevPresent對(duì)應(yīng)于延遲恢復(fù)點(diǎn)（即對(duì)應(yīng)于前向關(guān)鍵幀/open-GOP）。延遲的恢復(fù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于open-GOP中的關(guān)鍵幀的顯示時(shí)間。 InitialPresentationDelay依次確定如下： InitialPresentationDelay =Removal[initial_display_delay_minus_1] + TimeToDecode [initial_display_delay_minus_1]。 換句話說(shuō)，InitialPresentationDelay是幀緩沖區(qū)中存在initial_display_delay_minus_1 + 1個(gè)解碼幀的時(shí)間。 當(dāng)equal_picture_interval等于1時(shí)，使用恒定幀率模式，并且大于0的幀j的顯示時(shí)間推導(dǎo)如下： PresentationTime [j] = PresentationTime [j ? 1] +（num_ticks_per_picture_minus_1 + 1）* DispCT， 其中PresentationTime [j-1]指的是顯示順序中的前一幀。如上導(dǎo)出PresentationTime [0]。

解碼器模型信令

解碼器模型參數(shù)主要在序列和幀級(jí)別上發(fā)出信號(hào)。序列標(biāo)頭可以包括Timing_info（）結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包含顯示時(shí)序信息?；镜慕獯a器模型信息位于decoder_model_info（）結(jié)構(gòu)中。除此之外，還可以在序列頭中用信號(hào)發(fā)送一個(gè)或多個(gè)操作點(diǎn)（OP），以實(shí)現(xiàn)可伸縮的比特流。每個(gè)OP對(duì)應(yīng)于解碼該OP所必需的解碼器級(jí)別，并且可以可選地被分配一組解碼器模型參數(shù)。 Timing_info（）結(jié)構(gòu)包含時(shí)間刻度和顯示刻度號(hào)num_units_in_display_tick中的時(shí)間單位數(shù)，而coder_model_info（）結(jié)構(gòu)包含解碼器刻度號(hào)num_units_in_decoding_tick中的單位數(shù)以及其他解碼器模型語(yǔ)法元素的長(zhǎng)度。這兩個(gè)語(yǔ)法元素將DispCT和DecCT變量的持續(xù)時(shí)間定義為： DispCT = num_units_in_display_tick÷time_scale， DecCT = num_units_in_decoding_tick÷time_scale。 operating_parameters_info（）結(jié)構(gòu)包含用于操作點(diǎn)的 encoder_buffer_delay 和decoder_buffer_delay 以及低延遲模式標(biāo)志。如果使用解碼器模型，則可以在幀頭中為選定的工作點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知以解碼時(shí)鐘節(jié)拍為單位的buffer_removal_time。幀頭中的temporal_point_info（）結(jié)構(gòu)包含frame_presentation_time語(yǔ)法元素，該元素以顯示時(shí)鐘節(jié)拍表示信號(hào)的顯示時(shí)間。

AV1等級(jí)

在撰寫(xiě)本文時(shí)，AV1規(guī)范定義了2.0到6.3級(jí)，該級(jí)別大致涵蓋了將視頻從426×240 @ 30fps解碼到7680×4320 @ 120fps所需的解碼器功能。解碼器模型將比特流和解碼器一致性統(tǒng)一到了一定水平。AV1級(jí)別聲明支持某種幀分辨率（一幀中的樣本數(shù)），解碼以及顯示的采樣率。與解碼器模型相關(guān)的其他級(jí)別參數(shù)包括最大比特率和幀頭速率。級(jí)別可以屬于兩個(gè)級(jí)別（主級(jí)別和高級(jí)級(jí)別）之一，其中高級(jí)級(jí)別具有比主級(jí)別更高的最大比特率，并且面向?qū)I(yè)和特殊應(yīng)用。 最大比特率直接定義了平滑緩沖區(qū)的大小，該平滑緩沖區(qū)應(yīng)能夠以最大級(jí)別的比特率保持最多1秒的壓縮流。由于對(duì)一致的比特流不允許緩沖區(qū)上溢或下溢，因此這對(duì)峰值比特率施加了限制。除此之外，還規(guī)定了幀的最小壓縮率。 聲稱符合某個(gè)級(jí)別的比特流，如果通過(guò)解碼器模型，則不應(yīng)違反約束。順便說(shuō)一句，相應(yīng)的解碼器應(yīng)能夠解碼相同或更低級(jí)別的任何順應(yīng)性比特流，只要該比特流符合AV1規(guī)范（包括通過(guò)相應(yīng)級(jí)別的解碼器模型測(cè)試）即可。 可以在此Wikipedia鏈接上找到AV1級(jí)別的表，盡管通常推薦的來(lái)源是AV1規(guī)范。