各行各业对高质量视频的需求持续加速，支撑着沉浸式流媒体体验、远程协作、生成式 AI 媒体工具和大规模内容分发。在这些体验背后，是对更快、更高效且能处理日益复杂格式与工作负载的视频管线的需求。NVIDIA Video Codec SDK 通过 NVIDIA 专用硬件视频引擎提供 GPU 加速的视频编码和解码，帮助开发者应对这一挑战。
NVIDIA 宣布 Video Codec SDK 13.1 现已发布。在编码方面，该版本为 AV1 引入了分层参考模式，支持最多 31 个 B 帧，并将 UHQ 调优信息与迭代编码相结合。在解码方面，新增 H.264 与 HEVC 的逐宏块解码统计、MV-HEVC 解码过程中的视图信息，以及跳转到指定帧的能力。在转码方面，新增应用分配的 CUarray 作为 NVIDIA Video Encoder 的输入与 NVIDIA Video Decoder 的输出，同时带来采用模块化队列架构重新设计的转码器示例。
在 AV1 分层参考模式方面，NVIDIA 解释称，使用 B 帧作为参考可以提升编码质量，而分层参考模式通过把 B 帧组织成树形参考结构进一步提升效果：叶节点为非参考 B 帧，根节点为中间的 B 帧。该结构将 NVENC 的最大 B 帧数量从 7 个提升到 31 个，使编码器能够充分利用时间冗余并改善整体质量，使用该模式不会带来性能损失，但显存消耗会更高。
SDK 13.1 为 AV1 增加了 1、3、7、15 和 31 个 B 帧的分层参考模式支持，H.264 和 HEVC 将在未来的驱动版本中跟进。NVIDIA 表示，该模式在 7 个或更多 B 帧时效果最为明显，且对性能影响很小。此外，13.1 版本将 UHQ 调优信息与迭代编码相结合，使前向分析级别和时间滤波能够与逐次重编码协同工作，其中时间滤波通过运动估计在相邻帧中寻找匹配块并对当前帧进行滤波，在自然内容上平均带来 4% 至 5% 的编码增益。
解码方面，NVDECODE API 现在可以获取 H.264 与 H.265 内容每一解码帧的详细逐宏块解码统计。对于每个 16×16 块，解码器会暴露亮度量化参数、编码单元类型以及最多两个运动向量，这些都作为硬件解码的自然副产物提取，不会带来额外的 CPU 开销。
NVIDIA 指出，这些统计信息解锁了此前需要 CPU 侧码流解析才能实现的 GPU 加速视频分析工作流：运动向量可用于场景切换检测、对象跟踪和镜头边界分析；量化参数提供了逐块的编码质量视图，可用于自适应码率优化和质量监控；宏块类型则揭示了编码结构，可用于内容分类和压缩研究。此外，SDK 13.1 还提供了官方基于 Docker 的开发环境。
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