信源編碼標準AVS及其在數(shù)字電視中的應(yīng)用

王軍文

[摘 要]：信源編碼標注AVS是我國自主研發(fā)完成的第二代信源編碼標準，它取代了一直以來國外相關(guān)標準壟斷的市場狀況，讓我國數(shù)字電視也有了自己的信源編碼標準。本文將探討信源編碼標準對數(shù)字電視的重要意義，同時分析國際音視頻標準中的亮點，并且介紹AVS標準的概況及其在數(shù)字電視系統(tǒng)中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]：信源編碼標準 AVS 數(shù)字電視

前言

數(shù)字電視等音視頻系統(tǒng)與產(chǎn)品已經(jīng)越多越多的走入人們的生活，在這些產(chǎn)品的使用中需要某些重要的技術(shù)標準為支撐，其中最關(guān)鍵的一個就是信源編碼標準系統(tǒng)了。一直以來，我國都沒有自主的系統(tǒng)做支撐，我國的數(shù)字電視多年來使用的都是國外的相關(guān)信源編碼標準，其中使用最普遍的是MPEG-2。隨著我過在信源編碼標準上研發(fā)力度的加大及相關(guān)技術(shù)水平的不斷提升，2002-2003年間我國終于研發(fā)出自主的數(shù)字音頻視頻解碼技術(shù)標準AVS（Audio Video coding Standard），它不僅實現(xiàn)了我國在這個領(lǐng)域技術(shù)層面的突破，并且AVS和目前最新的國際標準相比還具備許多優(yōu)勢，不僅性能十分良好，復(fù)雜程度低，相關(guān)的軟件與硬件的實現(xiàn)成本也很低，AVS的成功研發(fā)為我國的音頻視頻解碼技術(shù)提供了核心競爭力。

一、信源編碼標準對數(shù)字電視的重要意義

信源編碼標準是數(shù)字電視中最核心的技術(shù)標準，數(shù)字電視一半以上的技術(shù)問題需要信源編碼標準來解決，例如高質(zhì)量音視頻、帶寬節(jié)省、操作交互、內(nèi)容交互及特技功能等，這些內(nèi)容的實現(xiàn)都需要信源編碼做技術(shù)支撐。一直以來，市場上最常用的信源編碼標準是MPEG-2，在我國還沒能自主研發(fā)出一套好的標準前，我國數(shù)字電視也都是采用的這套標準。然而，1994年研發(fā)使用至今的MPEG-2技術(shù)上已經(jīng)越來越顯現(xiàn)出其落后的方面，尤其是它的編碼效率越來越多的被人們詬病?；谶@樣的市場環(huán)境，我國洞察到了良好的市場機遇，于是開始加大研發(fā)力度，想要打造出一款新的、性能好的信源編碼標準。AVS標準的產(chǎn)生很好的解決了MPEG-2存在的技術(shù)問題及不足，其明顯的優(yōu)勢讓它立刻在市場上得到認可，我國自主研發(fā)的AVS標準在性能上已經(jīng)進入國際先進水平，為我國的數(shù)字電視提供了更穩(wěn)固的支撐。

二、國際音視頻標準中的亮點

1.MPEG是目前信源編碼標準的主宰

雖說我國已經(jīng)自主研發(fā)出AVS標準，然而不得不承認，在當下的市場上MPEG仍然是目前信源編碼標準的主宰。目前市場上VCD普遍使用的是MPEG-1，DVD使用的MPEG-2，多媒體檢索使用的MPEG-7，多媒體平臺使用的則是MPEG-21，以上只是列舉了一部分，就目前整體市場來看，MPEG是市場上絕對的主流。值得注意的是，除了MPEG-1是免費的，其余的都是有收費標準的。以其現(xiàn)行的收費標準為參考，假設(shè)10年內(nèi)我國會產(chǎn)生4億臺的設(shè)備使用量，那么我國需要向MPEG LA繳納的專利費將高達10億美元。這是一筆巨大的費用，因此，我國研發(fā)出自主的信源編碼標準并且不斷推廣是非常有必要的。

2.新一代的視頻壓縮標準JVT

JVT（Joint Video Team）是2001年開始IOS和ITU組建的聯(lián)合視頻工作組，并且在H.26的基礎(chǔ)上開發(fā)出的一款新的視頻編碼標準。JVT與目前市場上所有的標準相比有了突破性技術(shù)的革新，它采用了很多任何視頻編碼標準都不曾使用的技術(shù)，包括多尺寸塊的幀內(nèi)和幀間編碼、去除塊效應(yīng)的環(huán)內(nèi)濾波器等。正是基于其技術(shù)層面的大膽革新與突破，在使用上也帶來了很多明顯的優(yōu)勢，例如，它可以支持低延遲模式的視頻，可以支持高清晰度電視廣播等。

三、AVS標準概況

1.AVS標準的研發(fā)

AVS的研發(fā)是遵循幾個重要準則的，基本上可概括為以目前市場上的主流技術(shù)為參照，規(guī)避國外已經(jīng)取得專利的技術(shù)。首先，研發(fā)人員會著重分析目前市場上主流的技術(shù)方案，這為我國的自主研發(fā)提供很好的參考依據(jù)，同時，要避開那些已經(jīng)受到專利保護的技術(shù)，在這些方面可以大膽的發(fā)展我國的自主創(chuàng)新水平，旨在打造一套技術(shù)上獨立自主、性能上國際一流的標準體系。

2.AVS評估

AVS面世后，在03年7月展開了一次大型的由相關(guān)企業(yè)及業(yè)內(nèi)的專家組成的團隊的評估會議，會上經(jīng)過AVS技術(shù)報告、與MPEG-2進行的對比測試報告等及系統(tǒng)演示后，專家組成員對AVS給予了一致肯定與好評。大家都認為AVS在性能上已經(jīng)處于國際領(lǐng)先水平，很有必要在市場上展開大力推廣。

3.標準計劃時間表

AVS 1.0的系統(tǒng)和視頻部分在03年12月和04年1月分別通過了信息產(chǎn)業(yè)部行業(yè)標準及國家標準，AVS 1.0的音頻部分在04年4月及04年8月也分別通過了信息產(chǎn)業(yè)部行業(yè)標準及國家標準。

四、AVS標準在數(shù)字電視系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.AVS推廣策略

AVS面向市場的推廣十分重要，針對其性能的優(yōu)勢可以向客戶宣傳使用AVS標準可以不用更換前端，只用采取相關(guān)的轉(zhuǎn)碼技術(shù)就能投入使用。在打入市場的前期可以為客戶更多的提供免費試用及相關(guān)的技術(shù)服務(wù)，讓客戶了解到它的優(yōu)勢自然能更好的占據(jù)市場。

2.數(shù)字電視運營中采用AVS

數(shù)字電視運營中的制作與傳輸環(huán)節(jié)采用AVS都不會帶來額外的投入，但其中的播出環(huán)節(jié)在使用AVS標準時則需要更換編碼器，這對于電視運營商而言確實是一筆投入，但采用AVS后得到的回報卻會更大：它可以節(jié)省一半的傳輸帶寬資源，所以綜合來看，選用AVS是很值得的。

3.數(shù)字電視制造業(yè)采用AVS

對于數(shù)字電視制造業(yè)而言，根據(jù)不同的地域數(shù)字電視需要采取針對不同層面的“制式”，根據(jù)不同的目標市場，數(shù)字電視需要開發(fā)出符合當?shù)貥藴实漠a(chǎn)品。

結(jié) 語：作為我國自主研發(fā)出的信源編碼標準AVS，它是我國在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的一個技術(shù)突破，AVS的誕生讓我國數(shù)字電視不再依賴于國外的標準，自主研發(fā)的標準不斷性能上處于世界領(lǐng)先水平，還能節(jié)省大量的開支，同時還能帶動我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相關(guān)部門應(yīng)當加大AVS的市場推廣，加快其應(yīng)用速度，爭取讓這項技術(shù)在市場上得到更多的認可。

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