一、前言
新的VVC（通用视频编码，versatile video coding）标准的工作在2018年4月10日至20日在美国圣地亚哥举行的联合视频专家小组会议上开始。[1]
VVC的主要目标是在压缩性能方面比现有的 "高效视频编码 "标准（HEVC，作为ITU-T H.265 | ISO/IEC 23008-2发布）有重大改进。VVC将有助于部署更高质量的视频服务和新兴应用，如360°全向沉浸式多媒体和高动态范围（HDR）视频。
2020年7月，H.266/VVC第一版标准正式发布。
二、编译测试模型VTM
1、下载VTM：
git clone https://vcgit.hhi.fraunhofer.de/jvet/VVCSoftware_VTM.git
2、编译
(1) How to build for Linux/MacOS?[2]
In order to compile the software for Linux, gcc-5.0 or higher and CMake Version 3.13 or higher are required. For MacOS Xcode and CMake Version 3.13 or higher are required. To simplify the build process a Makefile with predefined targets is available. To build the VVenC encoder applications open a terminal, change into the project directory and use:
为了编译Linux的软件，需要gcc-5.0或更高版本和CMake 3.13或更高版本。对于MacOS需要Xcode和CMake 3.13版或更高版本。为了简化构建过程，我们提供了一个带有预定义目标的Makefile。要构建VVenC编码器应用程序，请打开终端，切换到项目目录并使用。
(2) 升级gcc
下载gcc:
wget http://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-8.3.0/gcc-8.3.0.tar.gz
tar -xf gcc-8.3.0.tar.gz
下载依赖项：
./contrib/download_prerequisites
gmp-6.1.0.tar.bz2: OK
mpfr-3.1.4.tar.bz2: OK
mpc-1.0.3.tar.gz: OK
isl-0.18.tar.bz2: OK
All prerequisites downloaded successfully.
编译gcc：
在源代码目录同级新建编译目录：
mkdir gcc-build-8.3.0
cd gcc-build-8.3.0/
../gcc-8.3.0/configure --enable-checking=release --enable-languages=c,c++ --disable-multilib
make && make install
时间会比较长。
# gcc --version
gcc (GCC) 8.3.0
Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
注意：
- 默认安装在/usr/local/bin下，若想安装在其他路径，可以在config过程中加参数–prefix=/path/to/installed
- make过程最好是不要并行，否则很有可能会编译失败
(3) 升级cmake
下载cmake:
wget "https://github.com/Kitware/CMake/releases/download/v3.13.2/cmake-3.13.2.tar.gz"
编译并安装：
# ./configure
# make && make install
(4) 编译VTM
cd VVCSoftware_VTM
mkdir build
cd build
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_SHARED_LIBS=NO -D ..
make
生成的可执行文件在bin路径下，编码器为EncoderApp，解码器为DecoderApp。
三、编解码简单测试
1、编码
在cfg路径下有许多配置文件，选择RA的配置文件做测试encoder_randomaccess_vtm.cfg。
/path/EncoderApp -c cfg/encoder_randomaccess_vtm.cfg -i input.yuv -wdt xxx -hgt xxx -fr xxx -f xxx -b output.bin
EncoderApp参数：
-c 配置文件
-i 输入yuv文件
-b 指定输出的编码比特流文件
-wdt -hgt 指定宽高
-fr 指定输入视频的帧率。
-f 指定要编码的帧数。当0时，所有帧都被编码。
注：编码时间会比较长，建议用-f指定编码的帧数。
2、解码
/path/DecoderApp -b output.bin -o decoded.yuv
DecoderApp参数：
-b 输入的比特流文件名，即上一步EncoderApp编码输出的文件。
-o 定义重构的视频文件名。如果为空，则不生成文件。如果比特流包含多个层，并且没有指定单一的目标层（即TargetOutputLayerSet=-1），则为每个层写一个重建文件，层索引作为后缀添加到ReconFile中。如果文件名中存在一个或多个点，那么层的id就会加在最后一个点之前，例如，对于层id为0的’decoded.yuv’变成’decoded0.yuv’，‘decoded’变成’decoded0’。
四、性能测试：
1、编码器性能对比，由于vvc编码非常慢，只测试了几个序列。与其他codec进行对比（见下图）。
不同的序列，不同的参数设置，可能会导致曲线的走势有差别，但大体趋势差别不大。
2、编码器速度对比，以hevc的libx265编码器为基准，其他codec的编码速度对比见下表：
可见vvc的编码复杂度与libx265相比，增加了千倍级别，是avs3的十倍以上。
当然，不同的参数设置对于编码速度的影响也非常大，这里只是选取一种参数集的简单测试。
Reference:
[1] https://news.itu.int/versatile-video-coding-project-starts-strongly/
[2] VVCSoftware_VTM/doc/software-manual.pdf