信源编码标准AVS及其在数字电视中的应用

王军文

[摘 要]：信源编码标注AVS是我国自主研发完成的第二代信源编码标准，它取代了一直以来国外相关标准垄断的市场状况，让我国数字电视也有了自己的信源编码标准。本文将探讨信源编码标准对数字电视的重要意义，同时分析国际音视频标准中的亮点，并且介绍AVS标准的概况及其在数字电视系统中的应用。

[关键词]：信源编码标准 AVS 数字电视

前言

数字电视等音视频系统与产品已经越多越多的走入人们的生活，在这些产品的使用中需要某些重要的技术标准为支撑，其中最关键的一个就是信源编码标准系统了。一直以来，我国都没有自主的系统做支撑，我国的数字电视多年来使用的都是国外的相关信源编码标准，其中使用最普遍的是MPEG-2。随着我过在信源编码标准上研发力度的加大及相关技术水平的不断提升，2002-2003年间我国终于研发出自主的数字音频视频解码技术标准AVS（Audio Video coding Standard），它不仅实现了我国在这个领域技术层面的突破，并且AVS和目前最新的国际标准相比还具备许多优势，不仅性能十分良好，复杂程度低，相关的软件与硬件的实现成本也很低，AVS的成功研发为我国的音频视频解码技术提供了核心竞争力。

一、信源编码标准对数字电视的重要意义

信源编码标准是数字电视中最核心的技术标准，数字电视一半以上的技术问题需要信源编码标准来解决，例如高质量音视频、带宽节省、操作交互、内容交互及特技功能等，这些内容的实现都需要信源编码做技术支撑。一直以来，市场上最常用的信源编码标准是MPEG-2，在我国还没能自主研发出一套好的标准前，我国数字电视也都是采用的这套标准。然而，1994年研发使用至今的MPEG-2技术上已经越来越显现出其落后的方面，尤其是它的编码效率越来越多的被人们诟病。基于这样的市场环境，我国洞察到了良好的市场机遇，于是开始加大研发力度，想要打造出一款新的、性能好的信源编码标准。AVS标准的产生很好的解决了MPEG-2存在的技术问题及不足，其明显的优势让它立刻在市场上得到认可，我国自主研发的AVS标准在性能上已经进入国际先进水平，为我国的数字电视提供了更稳固的支撑。

二、国际音视频标准中的亮点

1.MPEG是目前信源编码标准的主宰

虽说我国已经自主研发出AVS标准，然而不得不承认，在当下的市场上MPEG仍然是目前信源编码标准的主宰。目前市场上VCD普遍使用的是MPEG-1，DVD使用的MPEG-2，多媒体检索使用的MPEG-7，多媒体平台使用的则是MPEG-21，以上只是列举了一部分，就目前整体市场来看，MPEG是市场上绝对的主流。值得注意的是，除了MPEG-1是免费的，其余的都是有收费标准的。以其现行的收费标准为参考，假设10年内我国会产生4亿台的设备使用量，那么我国需要向MPEG LA缴纳的专利费将高达10亿美元。这是一笔巨大的费用，因此，我国研发出自主的信源编码标准并且不断推广是非常有必要的。

2.新一代的视频压缩标准JVT

JVT（Joint Video Team）是2001年开始IOS和ITU组建的联合视频工作组，并且在H.26的基础上开发出的一款新的视频编码标准。JVT与目前市场上所有的标准相比有了突破性技术的革新，它采用了很多任何视频编码标准都不曾使用的技术，包括多尺寸块的帧内和帧间编码、去除块效应的环内滤波器等。正是基于其技术层面的大胆革新与突破，在使用上也带来了很多明显的优势，例如，它可以支持低延迟模式的视频，可以支持高清晰度电视广播等。

三、AVS标准概况

1.AVS标准的研发

AVS的研发是遵循几个重要准则的，基本上可概括为以目前市场上的主流技术为参照，规避国外已经取得专利的技术。首先，研发人员会着重分析目前市场上主流的技术方案，这为我国的自主研发提供很好的参考依据，同时，要避开那些已经受到专利保护的技术，在这些方面可以大胆的发展我国的自主创新水平，旨在打造一套技术上独立自主、性能上国际一流的标准体系。

2.AVS评估

AVS面世后，在03年7月展开了一次大型的由相关企业及业内的专家组成的团队的评估会议，会上经过AVS技术报告、与MPEG-2进行的对比测试报告等及系统演示后，专家组成员对AVS给予了一致肯定与好评。大家都认为AVS在性能上已经处于国际领先水平，很有必要在市场上展开大力推广。

3.标准计划时间表

AVS 1.0的系统和视频部分在03年12月和04年1月分别通过了信息产业部行业标准及国家标准，AVS 1.0的音频部分在04年4月及04年8月也分别通过了信息产业部行业标准及国家标准。

四、AVS标准在数字电视系统中的应用

1.AVS推广策略

AVS面向市场的推广十分重要，针对其性能的优势可以向客户宣传使用AVS标准可以不用更换前端，只用采取相关的转码技术就能投入使用。在打入市场的前期可以为客户更多的提供免费试用及相关的技术服务，让客户了解到它的优势自然能更好的占据市场。

2.数字电视运营中采用AVS

数字电视运营中的制作与传输环节采用AVS都不会带来额外的投入，但其中的播出环节在使用AVS标准时则需要更换编码器，这对于电视运营商而言确实是一笔投入，但采用AVS后得到的回报却会更大：它可以节省一半的传输带宽资源，所以综合来看，选用AVS是很值得的。

3.数字电视制造业采用AVS

对于数字电视制造业而言，根据不同的地域数字电视需要采取针对不同层面的“制式”，根据不同的目标市场，数字电视需要开发出符合当地标准的产品。

结 语：作为我国自主研发出的信源编码标准AVS，它是我国在该领域实现的一个技术突破，AVS的诞生让我国数字电视不再依赖于国外的标准，自主研发的标准不断性能上处于世界领先水平，还能节省大量的开支，同时还能带动我国芯片产业的发展。相关部门应当加大AVS的市场推广，加快其应用速度，争取让这项技术在市场上得到更多的认可。

参考文献：

[1].周大山，李华，张淑芳，侯玲，邓宇；AVS-M视频解码器设计和实现[J]；电视技术；2005年08期.

[2].尹明，面向无线信道的H.264编码优化技术研究[D]；华中科技大学；2006年.

[3].邓磊，高文，胡铭曾，季振洲，基于AVC/AVS标准高效运动估计硬件结构设计[J]，计算机研究与发展；2006年11期.