基于AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)電視應(yīng)用方案

周 莉

為了推動(dòng)AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在我國(guó)廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，提升我國(guó)高清數(shù)字電視的技術(shù)水平，工信部與廣電總局在2017年4月18日聯(lián)合發(fā)布《廣播電視先進(jìn)視頻編解碼（AVS+)技術(shù)應(yīng)用實(shí)施指南》。要求我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)電視高清節(jié)目?jī)?yōu)先采用AVS+編碼技術(shù)進(jìn)行傳輸、分發(fā)和接收。這也代表了我國(guó)自主創(chuàng)新的AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)逐漸進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。為互聯(lián)網(wǎng)電視的推廣提供了技術(shù)支撐。必須不斷研究AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視的應(yīng)用實(shí)施方案，促進(jìn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視高清數(shù)字節(jié)目的技術(shù)升級(jí)。

1 AVS+技術(shù)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)電視的緊迫性

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《2013～2017我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視銷(xiāo)量報(bào)告》中指出，2013～2017年，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視銷(xiāo)售量在不斷增長(zhǎng)[1]。電視與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合帶來(lái)的豐富人機(jī)互動(dòng)體驗(yàn)，給電視觀眾提供了多樣化的電視觀看服務(wù)，人們不再像過(guò)去被動(dòng)地接收電視內(nèi)容，而是可以自行根據(jù)需求選擇多樣化的電視產(chǎn)品，自主性更強(qiáng)。電視行業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正在到來(lái)，而互聯(lián)網(wǎng)電視為了滿(mǎn)足人們的觀看需求，也需要進(jìn)行配合相關(guān)技術(shù)來(lái)為用戶(hù)提供高質(zhì)量的觀看體驗(yàn)。而我國(guó)自主研發(fā)的AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高清節(jié)目的輸出，對(duì)傳統(tǒng)的電視畫(huà)面質(zhì)量進(jìn)行升級(jí)。因此，將AVS+技術(shù)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)電視中是當(dāng)前數(shù)字時(shí)代電視行業(yè)改革的迫切需求。

2 AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 播出系統(tǒng)的穩(wěn)定性

AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視的應(yīng)用，可以保證播出系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2014年10月，廣電總局頒發(fā)了《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，對(duì)數(shù)字電視節(jié)目播出的穩(wěn)定性提出了明確的要求[2]。互聯(lián)網(wǎng)電視在AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用之下，利用數(shù)字前端機(jī)房對(duì)編碼的子模塊進(jìn)行了重新分配，按照1+1的熱備份形式，將主備路單獨(dú)隔離。上星衛(wèi)視則通過(guò)一路信號(hào)在互聯(lián)網(wǎng)電視中播出[3]。負(fù)責(zé)監(jiān)控的子模塊將存儲(chǔ)所有信號(hào)通道中的視頻內(nèi)容。循環(huán)周期為30天,以此來(lái)保證播出系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.2 編碼架構(gòu)的實(shí)用性

互聯(lián)網(wǎng)電視前端采用AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)，可以展現(xiàn)AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用性?xún)r(jià)值。2012年7月10日，總局正式頒布了《廣播電視先進(jìn)音視頻編解碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)開(kāi)始在我國(guó)實(shí)際應(yīng)用開(kāi)來(lái)[4]。面對(duì)近幾年來(lái)悄然興起的網(wǎng)絡(luò)電視的發(fā)展，AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)也可在系統(tǒng)終端增加轉(zhuǎn)碼環(huán)節(jié)，讓互聯(lián)網(wǎng)電視可以順利實(shí)現(xiàn)高清節(jié)目的播出，給觀眾帶來(lái)更好的電視互動(dòng)體驗(yàn)。

3 AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視中的應(yīng)用方案

AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)電視應(yīng)用方案包括了三種，分別是AVS+源端壓縮配合終端解碼、AVS+源端壓縮配合MPEG-2/H.264終端解碼、源端MPEG-2壓縮配合AVS+終端解碼。三種方案的服務(wù)模式架構(gòu)中，AVS+源端壓縮配合終端解碼沒(méi)有中間解碼環(huán)節(jié)。AVS+源端壓縮配合MPEG-2/H.264終端解碼和源端MPEG-2壓縮配合AVS+終端解碼中間包括了解碼環(huán)節(jié)。

3.1 AVS+源端壓縮配合終端解碼

AVS+互聯(lián)網(wǎng)端到端系統(tǒng)應(yīng)用方案之一就是源端AVS+壓縮播出，終端AVS+進(jìn)行接收解碼。在該類(lèi)應(yīng)用方案中，信號(hào)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)無(wú)需進(jìn)行解碼?；ヂ?lián)網(wǎng)電視節(jié)目經(jīng)過(guò)SDI數(shù)據(jù)接口，將視音頻的信號(hào)傳輸?shù)紸VS+編碼器中。AVS+編碼器將會(huì)對(duì)電視節(jié)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼后，接口將輸出TS流數(shù)據(jù)結(jié)果，經(jīng)過(guò)ASI接口或者IP，數(shù)據(jù)流被傳輸?shù)綇?fù)用器中。與此同時(shí)，業(yè)務(wù)信息發(fā)生器也將電視節(jié)目數(shù)據(jù)再次傳輸?shù)綇?fù)用器中。復(fù)用器對(duì)接收到的所有節(jié)目數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加優(yōu)處理。并將數(shù)據(jù)傳遞到調(diào)制器中。TS流在調(diào)制后利用信道來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和輸送。最后AVS+解碼器對(duì)所傳遞到的信號(hào)進(jìn)行接收，同時(shí)進(jìn)行調(diào)制、解碼等流程，并輸出互聯(lián)網(wǎng)節(jié)目。

3.2 AVS+源端壓縮配合MPEG-2/H.264終端解碼

AVS+互聯(lián)網(wǎng)端到端系統(tǒng)應(yīng)用方案之二就是通過(guò)源端AVS+壓縮播出配合終端MPEG-2/H.264接收。在該類(lèi)應(yīng)用方案中，信號(hào)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼?；ヂ?lián)網(wǎng)電視節(jié)目信號(hào)流在經(jīng)過(guò)通過(guò)調(diào)制后，將節(jié)目信號(hào)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)中，進(jìn)行解調(diào)。之后通過(guò)轉(zhuǎn)碼器，將TS流節(jié)目信號(hào)經(jīng)過(guò)ASI數(shù)據(jù)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，在轉(zhuǎn)碼的過(guò)程中，根據(jù)MPEG-2或者是H.264的標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行視頻重新編碼。讓節(jié)目數(shù)據(jù)流形成另一種編碼格式下的信號(hào)。轉(zhuǎn)碼后的數(shù)據(jù)流為MPEG-2或者是H.264。

3.3 源端MPEG-2壓縮配合AVS+終端解碼

AVS+互聯(lián)網(wǎng)端到端系統(tǒng)應(yīng)用方案之三就是通過(guò)源端MPEG-2壓縮播出配合終端AVS+接收。在該類(lèi)應(yīng)用方案中，信號(hào)傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)同樣需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)碼。音視頻節(jié)目的信號(hào)流通過(guò)SDI接口傳遞到MPEG-2編碼器中，之后通過(guò)ASI接口或者IP持續(xù)將數(shù)據(jù)流傳遞到復(fù)用器中，同時(shí)業(yè)務(wù)信息發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)據(jù)流信息，與MPEG-2編碼器產(chǎn)生的信號(hào)同步輸送到復(fù)用器中，復(fù)用器對(duì)接收到的所有信息進(jìn)行加優(yōu)，加優(yōu)完成后，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)光纖通道進(jìn)行傳遞到接收機(jī)中進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)完成后，數(shù)據(jù)信號(hào)流經(jīng)過(guò)ASI或IP被傳遞到導(dǎo)轉(zhuǎn)碼器中，轉(zhuǎn)碼器將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)為AVS+。然后，數(shù)據(jù)流再通過(guò)ASI接口或IP傳輸?shù)綇?fù)用器，復(fù)用器再對(duì)節(jié)目信號(hào)流進(jìn)行加優(yōu)后，在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中對(duì)信號(hào)流進(jìn)行調(diào)制，之后再通過(guò)信道傳輸將信號(hào)流傳遞到AVS+接收解碼器中進(jìn)行解碼，最終輸出高清節(jié)目。

4 結(jié)語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)電視在我國(guó)正處于快速發(fā)展的階段，購(gòu)置互聯(lián)網(wǎng)電視的家庭也不斷增長(zhǎng)。與此同時(shí)，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)電視所提供的觀看體驗(yàn)和服務(wù)水平的要求也越來(lái)越高。為了讓互聯(lián)網(wǎng)電視行業(yè)可以滿(mǎn)足人們對(duì)于高清數(shù)字電視節(jié)目的需求，增強(qiáng)電視與人的互動(dòng)性體驗(yàn)，本文結(jié)合我國(guó)自主研發(fā)的AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)，探析了AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視應(yīng)用系統(tǒng)中的解決方案。論述了AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視應(yīng)用的緊迫性。指出了AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)中播出系統(tǒng)穩(wěn)定性、編碼架構(gòu)實(shí)用性及引入技術(shù)的多樣性特點(diǎn)。為AVS+編碼架構(gòu)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視的應(yīng)用提供了三種方案，包括AVS+源端壓縮配合終端解碼、AVS+源端壓縮配合MPEG-2/H.264終端解碼、源端MPEG-2壓縮配合AVS+終端解碼。通過(guò)AVS+技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)電視應(yīng)用系統(tǒng)解決方案的研究，可以提高互聯(lián)網(wǎng)電視終端對(duì)于數(shù)字高清信號(hào)的解析能力，促進(jìn)我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快我國(guó)數(shù)字化電視產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)腳步。

[1]李明春.基于AVS+標(biāo)準(zhǔn)臨沂DTMB地面數(shù)字電視前端系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子世界,2017(8):88,90.

[2]嵇達(dá),周松林,李衍奎,等.基于AVS+標(biāo)準(zhǔn)的地面數(shù)字電視前端信源編碼復(fù)用系統(tǒng)的構(gòu)建與研究[J].廣播與電視技術(shù),2017(5):88-92.

[3]李益業(yè).AVS+技術(shù)在地面數(shù)字電視中的有效運(yùn)用[J].傳播力研究,2017(7):174.

[4]張志華.吉林電視臺(tái)AVS+高清編碼及信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].科技傳播,2017(22):91-92.