AVS,这个具有我国自主知识产权的数字音视频编解码技术标准,伴随着AVS标准化工作组的成立(2002年)而进入人们的视线, 2006年该标准系列中的《信息技术先进音视频编码第二部分视频》被作为国家标准正式实施,2007年AVS视频编码标准被ITU-T确定为IPTV国际标准。人们一方面为AVS先进的性能、简洁的方案、合理的专利许可等突出优势所叹服,另一方面对其产业化推进却心生疑虑,AVS的应用总给人不温不火的感觉。这种“平静”终于在2010年一系列进展及其被伴随的国内各大媒体频繁的AVS相关报道中被打破:......7月,AVS 3D电视编解码标准完成定稿并上报主管部门,首套AVS 3D电视编解码系统研发成功;10月,国家广电总局为5个城市集采AVS编码器,吹响了AVS大举挺进地面数字电视广播的号角,对AVS产业化、AVS的应用起到了实质性的推动作用,意义非凡;11月,基于AVS 3D电视编解码标准的3D电视技术试验系统搭建成功并成功应用于广州亚运会3D电视转播,填补了我国在3D电视标准上的空白......
AVS的最新进展尤其是AVS向3D影视领域的延伸扩展,引起了在积极探索3D电影、3D电视制作播出的香港广播界、影视业界的关注。2011年3月29日,以促进交流、推动新技术应用和行业发展为己任的香港电影电视工程师协会香港分会(SMPTE HKG),在香港举办AVS数字音视频发展研讨会,邀请内地和香港从事AVS标准技术研发、相关芯片及设备制造以及应用研究的专家做报告。在香港知专设计学院(HKDI)和香港专业教育学院(IVE)的协助下,会议由科讯网世界有限公司承办,得到了北京大学数字视频编解码技术国家工程实验室(NELVT)的大力支持,香港本土的易达公司和美国的博通(Brodcom)、泰莱瑞迪(Telairity)两家公司给予了赞助。香港广播界包括TVB、ATV、RTHK、凤凰卫视等在内香港各大电视台的技术负责人,以及影视业界的相关人士,兴致勃勃地参加了会议。
AVS国家标准工作组组长、NELVT主任高文教授,报告了AVS标准的进展情况,着重于AVS 3D Profile以及NELVT在AVS 3D视频系统方面所做的工作。作为第二代数字压缩编码标准, AVS的视频档(AVS Video Profile)在不断扩展,从最初的基准档次(2006年颁布为视频压缩编码的国家标准),发展出(2009年增加)加强档/面向电影和高清、移动档/面向移动通信、伸展档/面向视频监控,以及最新的3D档(3D Profile,2010年新增)。AVS 3D Profile,说白了是2D视频编码的扩展,对于广播领域所倾向的分辨率减半的各种双拼模式,它都支持,其做法不过是在视频序列增加双拼模式指示符,AVS在基准档次下System和Video里面对各种拼接都进行了定义和规范。AVS 3D System增加了多画面(Multiview)描述,可以支持Side-by-Side 3D视频编码以及左右和上下拼接。应3D市场需求,NELVT设计开发了3D AVS-HD实时编码器,它完全支持1080p、AVS视频部分,采用“天河一号”主板技术,并针对编码器应用特点进行定制化设计,支持HD-SDI、ASI等输入/输出接口以及双路立体视频输入。该编码器加上3D拍摄、制作、监视和播出等设备,构成了一套完整的AVS 3D电视技术系统,在广州亚运会期间拍摄制作了26个3D视频节目并3D播出,取得很大反响,在中国网络电视台CNTV上(http://yayun.cntv.cn/3d/index.shtml)至今还能看到这些3D节目。此外,对于现有的2D电影,NELVT也能通过后期制作把2D变换为3D,为弥补现有3D内容不足提供了一种手段。NELVT在会场搭建了一套AVS 3D电视技术系统,进行实时AVS高清和3D演示:通过双镜头摄像机采集两路HD SDI信号,送到AVS HD 3D实时编码器、输出一路ASI信号,接着进入调制器(基于DTMB地面国标)、输出信号通过无线发射,DTMB接收装置接收下来送入支持AVS HD 3D 的机顶盒并解出信号(HDMI),然后送入3D电视机。整个系统简洁,演示流畅、效果良好。可以看出,无论是AVS HD、还是AVS 3D Profile和AVS 3D System技术上都已经成熟,AVS的产业化也在不断推进,高文教授在报告的最后呼吁更多的广播业者、设备制造商加入到AVS行列,推动AVS的普及应用。
对于关乎国家视音频产业发展的AVS标准,政府相关部门——国家发改委、工业与信息化部、国家广电总局一直以来纷纷给予了大力支持和推动。两大行业主管部——工信部与广电总局更是联手出击,从2009年底开始对数字电视全产业链产品进行了近一年的检测,结果表明AVS的性能优于MPEG-2、不低于H.264,2010年10月广电总局毅然决然为5个城市基于AVS的地面数字电视编码器统一招标。工信部电子信息司视听产品处处长梁峰结合地面国标在国内应用和海外推广进展、AVS在地面数字电视系统中的应用水平,阐述了数字音视频产业发展政策及规划。他透露,围绕数字电视全产业链,有关标准中最为关键的两项——《地面数字电视接收器通用规范》、《地面数字电视接收器测量规范》(均面向一体机、机顶盒)已由工信部完成编制并上报国标委,可望在未来一、两个月后发布。联想到工信部推进视听行业转型升级发展的4项措施中加大具有我国自主知识产权的标准的占有率这一项,不难推测,在上述两项关键标准中AVS极有可能作为必选项,这势必大大促进AVS标准在数字电视中的应用,显然清晰的产业规划和相应的产业政策是前提。梁处长在报告中指出,从前2个“五年规划”围绕数字电视到现今“十二五规划”以数字电视和数字家庭为要义,主管部门在产业规划、产业政策上观念在转变,意欲结合家庭数字化来带动产业、促进产业的技术发展、促进产业的升级和转型,体现了“应用兴业”的新思路。
应该说,AVS产业化已经达到相当的程度——目前市场上各种品牌的AVS编码器、转码器为数不少,比如上海国茂的GMT CoderStar、UniAV 的PowerCoder、SumaVision9210、Telairity的BE6000/7000/9000;提供AVS解码芯片的厂商达20多家,包括国芯、展讯、上海龙晶、Brodcom、ST、NXP等等。在AVS编码中,需要用到大量的搜寻运算技术,尤其在高清、3D处理上编码器的效能主要取决于芯片的能力。从半导体设计起家的Telairity,拥有数字压缩方面所有关键技术,在性能强大的H.264/AVS编码器芯片TIP2000(90nm处理技术)的基础上,开发了新一代产品TIP4000(40nm处理技术)并计划今年第三季度发布,可望大幅度降低整个系统的功耗、成倍提升编码速度。Telairity编码器的独特之处在于其内无操作系统,为纯硬件编码器,从启动开机到开始编码只需要5s的时间。Telairity的代表着重介绍了适应AVS高清和3D编码的BE8100编码器,它具有很强的技术弹性,满足定制需求,对不同的码率、分辨率、3D均提供支持。作为是世界上最大的无线通信半导体公司之一,Broadcom提供一系列单芯片数字电视解决方案,应用十分广泛。随着3D视频的兴起,人们不禁要问市场上业已部署的机顶盒能否支持3D视频?Broadcom的代表指出,目前市场上业已部署的采用Broadcom AVS 芯片的机顶盒,完全支持AVS 3D Video,因为Broadcom这些芯片(包括7405/7413/7019/7213/7231)支持Half-res 3D Video,如果想获得比较好的用户体验,那么终端需要支持HDMI 1.4输出格式;通过软件升级,可以对图形进行3D处理;通过机顶盒与电视机之间HDMI的交互,电视机可实现2D模式与3D模式之间的自动切换。面向全高清3D,AVS工作组提出了AVS Multiview Profile,一旦成为正式标准,Broadcom表示将推出相应的芯片产品。
在推进AVS产业化方面,AVS产业联盟功不可没。致力于构建完备的数字音视频“技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业”产业链的AVS产业联盟,成立于2005年,目前有近50家成员,理事长王国中介绍了AVS标准在地面数字电视的产业应用。面对新兴的地面无线数字电视市场需求,AVS产业联盟提出口号:双国标一步到位,即开展地面数字电视广播时信源标准采用AVS、信道标准采用DTMB。在双国标推广中,AVS产业联盟参与了各个地方大量的测试。双国标应用的优势深入人心,目前包括上海、杭州、河北、陕西、太原在内近20个省市已经或即将双国标地面数字电视商用。双国标的成功商用,促使产业链日趋完善,产业实现可持续发展。
作为第二代数字压缩编码标准,AVS除在数字电视、数字音视频等领域大有用武之地,在其他领域的应用也颇具潜力,相关研究方兴未艾。香港科技大学教授、多媒体技术研究中心主任区子廉,从学术角度研究AVS如何能在其他更多领域获得应用,他的一项研究是针对轻量级加密通信的需求,提出把AVS压缩与加密技术结合起来,利用Haffman、Ex-golomb等编码。对此项研究,区教授做了深入浅出的报告。
众所周知,正是香港广播界的大力推动,香港选择了具有我国自主知识产权的数字电视地面传输国家标准(简称地面国标),并在2007年底率先开始了基于地面国标的数字电视广播,为地面国标的应用推广起到了重要的示范作用。随着AVS标准的不断发展和完善,双国标(DTMB+AVS)应用在地面数字电视方兴未艾的内地正以燎原之势蔓延,在开地面国标应用先河的香港AVS若能落地生根,定将书就又一光辉篇章,令人期待。
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尽管AVS尚未成为IPTV国家标准,但中科院计算所不想仅仅被动等待,而是希望以手机电视领域为切入点,打消整个产业链的观望心理,推动AVS产业化进程。12月19日,中科院计算所与广州富年公司联手推出AVS标准的手机电视系统AVS-M,这套系统基于中科院计算所的AVS编码、解码标准,由富年公司提供后台系统和终端的软件解决方案,而非芯片。上海中科计算技术有限公司常务副所长、AVS-M项目技术负责人陈益强博士认为,由于19日正式推出的AVS-M系统尚不涉及芯片设计、终端生产等产业链环节,因此对运营商和服务提供商来说,推出AVS-M手机电视服务的成本很低,风险很小。
AVS标准自从今年3月被定为国家标准以来,其形势发生了根本性的变化,产业联盟成员发展非常迅速,已经由成立当初的12家发展到现在的22家。AVS产业联盟秘书长张伟民在接受搜狐IT独家采访时透露,2年后AVS标准将迎来大规模应用期,届时,采用AVS标准的产品其市场规模将超过3G,达到上千亿元的市场规模。6月份开始内部测试据张伟民透露,AVS是我国自主开发的数字音视编解码标准,包括9个部分。其中视频标准、音频标准、移动视频标准三部分技术比较成熟;而系统标准、DRM等6部分的技术还不成熟。但各个部分完全独立,技术成熟的部分,如视频标准,并不受其他不成熟部分的影响。因此不存在AVS不成熟的说法。张伟民说
直接效益是每年节省数十亿美元专利费。我国数字音视频编解码技术标准AVS目前已经取得重要进展,编码效率比目前音视频产业可以选择的信源编码标准MPEG—2高2至3倍,与MPEG—4AVC相比技术方案简洁,芯片实现复杂度低,达到了“第二代”的最高水平。中国数字音视频编解码技术标准工作组”(简称AVS工作组)秘书长黄铁军,今天在“数字传媒业的知识产权——中欧论坛”及“中国—世界数字互动”新闻发布会上介绍,近年来,我国努力促进制定数字音视频编解码技术的标准,在上百家企业和科研单位共同参与下,工作进展顺利。其中最重要的视频编码标准于2006年3月1日起实施。其后,音频、移动视频、系统、数字版权管理等部分将