數(shù)字電視音視頻編解碼技術的應用探究

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，我國已經(jīng)進入了融媒體時代，各種新媒體的大量涌現(xiàn)，無不依賴于數(shù)字電視音視頻編解碼技術。本文將對這一技術的應用進行深入探究，希望可以促使我國電視媒體行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)字電視;音視頻;編解碼技術;應用

信息技術的快速發(fā)展引發(fā)了全世界的技術變革，數(shù)字音視頻技術是媒體行業(yè)的核心技術，在世界上很多國家，他們都選擇用商業(yè)化的數(shù)字媒體技術來促進經(jīng)濟發(fā)展，同時讓人們的生活和工作方式更加便捷。對數(shù)字電視音視頻編解碼技術的研究有著十分重要的作用，不僅可以有效提高我國新媒體的處理水平，也可有效推動我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。

一、數(shù)字電視音視頻編解碼技術簡述

信息源編碼核心技術大多過了專利的保護期，現(xiàn)如今已經(jīng)相對透明，而且在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中已經(jīng)實現(xiàn)了技術共享。AVS是我國數(shù)字電視音視頻編解碼技術的標準，也是現(xiàn)在融媒體環(huán)境中，網(wǎng)絡平臺與高清數(shù)字電視進行音視頻處理的基本標準。我國政府為了推動媒體企業(yè)的健康發(fā)展，技術部門成立了實驗室，對AVS標準的使用情況進行科學評估，特別是對于商業(yè)的IPTV系統(tǒng)，對RTNet進行了細致實驗，并通過實驗數(shù)據(jù)得出AVS標準為數(shù)字電視的點播、直播提供必要條件。AVS標準在制定過程中必須遵循以下幾項原則：兼容性，就是所制定的標準能夠與已經(jīng)建設的節(jié)目制作相符合，無需更換設備;獨立性，也就是標準的知識產權相對獨立，不會受制于人;現(xiàn)實性，也就是標準算法的實現(xiàn)成本能夠滿足市場和用戶的接受程度。中國制造若想實現(xiàn)中國創(chuàng)造，就一定要對AVS進行深入研究，不斷提高數(shù)字電視音視頻編解碼技術，進而帶動國際的音視頻產業(yè)市場。

技術人員對AVS音視頻解碼芯片進行測試，發(fā)現(xiàn)與MPEG-2相比，芯片的視頻編碼效率可提升2倍左右，與國際通用的MPEG-4標準一致。因此AVS技術讓我國的數(shù)字電視音視頻編解碼技術登上了嶄新臺階，在國際競爭中擁有一定地位?，F(xiàn)如今隨著新媒體行業(yè)的不斷興起，音視頻編解碼技術開始在各個行業(yè)大放異彩。

二、數(shù)字電視音視頻編解碼技術的市場分析

音視頻編解碼技術已經(jīng)在媒體行業(yè)中創(chuàng)造了巨大價值，然而現(xiàn)如今隨著新媒體行業(yè)的大量涌現(xiàn)，市場上仍舊需要大量的實時音視頻編解碼軟核或芯片，并且這一需求呈現(xiàn)持續(xù)上升的態(tài)勢，需要同時面向國內和國際市場。通過技術人員的反復實驗得出：如果將AVS芯片配備在高清電視中，那么生產攝像機的企業(yè)為了不被市場淘汰，也會投入大量精力生產與此芯片相配套的專業(yè)設備，將產品覆蓋在視頻電話、視頻監(jiān)控、視頻會議等領域。AVS是我國自主研發(fā)的編解碼技術標準，國際上專門研究AVS編解碼芯片的企業(yè)較少，所以國內的研究企業(yè)享有很多政策優(yōu)惠。

數(shù)字電視系統(tǒng)在運營過程中主要包括三個主要環(huán)節(jié)，分別是制作、播出和傳輸。其中音視頻制作和傳輸是耗費運營成本最直接的部分，但是無論二者以何種方式進行都不影響節(jié)目的播出格式，所以AVS標準不會對數(shù)字電視系統(tǒng)前期所采購的設備造成影響。但是對于播出環(huán)節(jié)來說，AVS標準需要對其進行適當修改，數(shù)字電視播出設備包括信號調制設備、復用器與編碼器等，如果電視臺或者電視網(wǎng)絡已經(jīng)播放了數(shù)字節(jié)目，此時如果更換AVS標準，那么解碼器也要進行相應的替換，其他設備則無需改變。通常來說需要用AVS解碼器代替MPEG-2解碼器，或者在MPEG-2解碼器上添加轉換模塊時能夠兼容AVS解碼器的功能，進而完成AVS解碼播出。因為每一路數(shù)字節(jié)目都需要對應一臺相應的編碼器，而編碼器的價格又相對昂貴，所以會為數(shù)字電視企業(yè)帶來一定成本支出。但是從長遠來看，數(shù)字電視運營企業(yè)如果采用AVS編解碼標準所產生的回報將遠遠大于成本支出，比如可以節(jié)省一半的寬帶傳輸資源。站在電視臺的角度，AVS音視頻編解碼芯片在播放同樣數(shù)量的節(jié)目時，就可少租一半寬帶;站在電視網(wǎng)絡的角度來說，同樣的寬帶資源可以擴大一倍的傳輸節(jié)目容量;從國有資源的角度來說，地面廣播會節(jié)省一半的無線頻譜資源，對于社會發(fā)展與資源節(jié)約有著十分重要的作用。

與此同時，AVS標準并不僅僅是為接收機制造商節(jié)省專利費這么簡單，現(xiàn)如今隨著世界形勢的不斷變化，國外的接收機制造廠商因為掌握著核心技術，所以會對我國的制造業(yè)進行打擊進而形成壟斷，AVS音視頻解碼芯片的產生成為了我國的談判籌碼，外商制造的接收機若想進入中國市場，就必須滿足AVS標準，也就是為中國市場提供了準入原則，以此來達到相互制衡的目的。在此基礎上，我國制造業(yè)的被動局面就會被全面改觀，不再受制于人，會享有更加有利的位置。

三、數(shù)字電視音視頻編解碼技術的發(fā)展趨勢分析

數(shù)字電視音視頻編解碼技術的核心以視頻標準最為復雜，同時具有更大的技術難度，在傳輸過程中占據(jù)絕大多數(shù)帶寬?，F(xiàn)如今，國際上的很多企業(yè)和個人都在使用的數(shù)字電視標準為國際標準MPEG-4，與AVS標準相比，在使用過程中存在一系列問題：首先，MPEG-4的代理公司明確規(guī)定，每臺設備在使用此標準時都要繳納一定的使用費，如果采用AVS標準那么使用權限就相對獨立和開放;其次，在AVS標準下，音視頻編解碼具有更高的壓縮效率，能夠為數(shù)字電視的運行帶來更加扎實的基礎。廣播電視計量檢測中心曾對兩種標準進行對比實驗，得出這樣的結論：在壓縮碼率更低的情況下，AVS處理的圖像質量明顯高于MPEG-2的處理質量，換言之，就是AVS不僅具有更高的壓縮效率，同時也可進一步提高數(shù)字電視播放的清晰度和流暢度。但是成熟的AVS芯片制造商相對較少，所以技術人員就必須要投入更大的研究力度，研究出具有我國自主知識產權并且國際使用慣例的音視頻壓縮標準。AVS高清、多路、實時商用音視頻解碼芯片在應用過程中具有尺寸小、功耗低的特點，同時能夠實現(xiàn)廣播、多媒體電視等多路的AVS壓縮編碼，并且能夠實現(xiàn)資源共享，這也為我國的自主研發(fā)奠定了基礎，學校有企業(yè)可以深入研究AVS編解碼系統(tǒng)，進而創(chuàng)造出具有國際競爭力的核心技術。

現(xiàn)階段H.246IC是AVS音視頻編解碼芯片的基礎，技術人員需要明確芯片的主體架構和功能模塊，對關鍵性問題進行深入探討，可以在協(xié)同模擬實驗平臺的支持下，實現(xiàn)編解碼過程的多路并行與協(xié)調，并依托國際上的SOC解決方案，在芯片內部嵌入數(shù)字信號處理器，以此來實現(xiàn)技術的核心突破?，F(xiàn)如今解碼器的解析度主要有以下幾種規(guī)格：1280p@80fps，2*1280p@80fps，2*800p@60fps，4*800p@60fps;解碼器不僅能夠解碼AVS視頻，同時還能夠解碼音頻和其他格式，如此就可將產品的設計周期大大縮短。在此基礎上技術人員還可以最多視頻解碼算法進行開發(fā)，實現(xiàn)解碼器的多重應用功能。AVS音視頻編解碼芯片不僅是音視頻編解碼的開發(fā)系統(tǒng)，也是音視頻產業(yè)的編解碼系統(tǒng)。

綜上所述，隨著計算機技術的高速發(fā)展，我國的媒體行業(yè)已經(jīng)迎來了嶄新的發(fā)展春天，科研單位在此背景下也要對視頻編解碼技術進行深入分析，制定出更加科學與完善的音視頻編解碼標準，進而推動我國數(shù)字電視行業(yè)的快速發(fā)展，確保我國的音視頻編解碼技術在世界上擁有核心競爭力，實現(xiàn)由中國制造到中國創(chuàng)造的跨越式發(fā)展。

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作者簡介：王望南（出生1973-02），男，漢族，廣東省梅州市。助理工程師，大學，視音頻采編系統(tǒng)及應用

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