数字音视频编解码技术标准AVS
1 标准化工作进展
数字音视频编解码技术标准工作组由信息产业部科学技术司于2002年6月批准成立。工作组的任务是：面向我国的信息产业需求，联合国内企业和科研机构，制（修）订数字音视频的压缩、解压缩、处理和表示等共性技术标准，为数字音视频设备与系统提供高效经济的编解码技术，服务于高分辨率数字广播、高密度激光数字存储媒体、无线宽带多媒体通讯、互联网宽带流媒体等重大信息产业应用。目前工作组分为需求与测试组、系统组、视频组、音频组、实现组、版权保护组、知识产权组等专题组开展工作。会员单位从2002年度的30多家增长到80多家（http://www.avs.org.cn），覆盖了国内本领域的主要产品开发生产厂家与研究单位。AVS工作组成立以来，已经召开了七次全体会议，20余次专题会议。
在国家标准计划中，AVS标准的正式名称为《信息技术先进音视频编码》，包括系统、视频、音频、数字版权管理与保护等四个主要标准和一致性测试等支撑标准。在2003年12月18-19举行第七次会议上，工作组完成了AVS标准的第一部分（系统）和第二部分（视频）的草案最终稿（FCD－Final Committee Draft），和报批稿配套的验证软件也已完成。2004年度第一季度（第8次全体会议）准备正式开始“数字版权管理与保护”标准的制定，视频组准备开始面向3G的视频编码标准的制定，2004年上半年（即工作组第九次会议）完成第三部分（音频）的制订，争取2004年完成标准第四部分（数字版权管理与保护）。
2 已完成的标准
AVS工作组已经完成的视频标准报批稿是《信息技术先进音视频编码》的第二部分，代表了当前视频编解码领域的最新水平。视频标准是AVS标准中最复杂、难度最大的一个部分，其编码效率是MPEG-2的2-3倍（根据视频画面尺寸不同有所不同）。AVS在保证编码效率的前提下，实现复杂度明显比最新的MPEG-4 AVC低，在高清晰度应用方面处于领先水平，是我国高清晰度数字电视和激光视盘机产业的最佳选择。
AVS工作组已经完成的系统标准报批稿是《信息技术先进音视频编码》的第一部分，是音视频产品的平台性标准，兼容目前广泛采用的国际标准MPEG-2的“第一部分系统”，并针对高清晰度和标准清晰度数字电视、激光视盘播放机进行了具体的规定和定义，从框架上提供了对国内外各种主流视频、音频编码标准的支持。AVS系统标准准备于2004年3月报请对口国际标准组织审议。
3 自主知识产权
AVS标准是我国科研机构和企业在“863”计划支持下的集体创新。工作组至今共收到各种技术提案200多项。为了形成优化的技术方案，视频专题组设定了详细的评估条件，准备了反映各种典型情况的测试序列。评估的基本依据是技术提案对编码效率的贡献、实现复杂度和知识产权情况。AVS视频标准报批稿最终包含了42个提案的技术内容。主要技术贡献单位包括中国科学院计算技术研究所、清华大学、浙江大学、上海广电（集团）有限公司、华为技术有限公司等科研机构和企业。系统标准的主要起草单位包括清华大学、中国科学院计算技术研究所、北京算通科技有限公司、华中科技大学、北京邮电大学等。
AVS标准视频部分力图定义一个由先进、高效、较低复杂度、知识产权清晰的视频编码系统。有七个主要的技术组成部分：运动补偿预测、帧内预测、变换和量化、熵编码、环路滤波器、缓冲区管理、其它（如高层语法等）。我们对视频编码技术发展的历史（公开发表论文）、专利状况、工作组会员单位申请专利等情况进行了深入调查，重点分析了其中的一百多项专利，此外还对30余篇H.263和H.264的技术提案进行了分析，认定AVS标准视频部分相关技术在专利问题上可分为以下四类：
a. AVS采用了完全自主的技术，如运动矢量预测等；
b. AVS采用了自主的技术和公开发表的技术，如双向预测编码等；
c. AVS采用的技术与某些专利有交叉，但也拥有自主技术，如环路滤波等；
d. AVS采用了AVS工作组以外的专利技术，如缓冲区管理等。
调查分析的基本结论是AVS标准作为国家标准，在知识产权方面是自主的。各提案单位已经申请了40多项专利，一些专利还在申请过程中，这些专利技术构成了AVS视频标准的主体技术。
AVS标准的重要目标是成为国际标准。在国际化过程中，会涉及到在其他国家注册的少量专利。为了推动AVS成为全球数字音视频产业领域的重要信源标准，对AVS标准涉及到的国内和国外专利技术，需要提出一套公平无歧视的符合国际惯例的专利管理方案，并筹建一个强有力的专利池管理组织，为AVS标准的产业化和国际化铺平道路。
4 评估测试
2003年7月，国家广电总局广播电视计量检测中心对AVS系统以MPEG-2系统为参照系进行了检测。测试图像序列采用本领域国际标准工作组推荐的4个720-60P高清测试序列。检测报告最后的评价结果为：“所测AVS音视频编解码（软件）系统在压缩后码率比MPEG-2编解码系统低50%的情况下，图像质量均好于经MPEG-2编解码后的图像质量”。
2003年7月12 日，受信息产业部科技司、科技部高新司和中科院高技术局的委托，中国工程院信息与电子工程学部于2003年7月12日在北京召开了数字音视频编解码技术（AVS）评估会议。包含10名院士在内的23名专家组成的评估委员会认真了解了数字音视频编解码技术AVS（以下简称AVS）标准的制定过程，听取了AVS技术报告、AVS专利分析报告、AVS与MPEG-2对比测试报告，观看了系统演示。评估委员会认为：AVS的产业化可以节省相当可观的MPEG-2专利费，压缩效率比MPEG-2高一倍，节省信道资源和光盘存储资源，为我国数字电视等音视频产业和相关芯片产业提供跨越发展的技术源头。建议相关部门应该在制定数字电视产业政策时，充分考虑我国已有的AVS技术基础，同时加快AVS技术、标准和产业化及应用推广工作。
根据国家质检总局2003年度国家标准制、修订计划安排，2004年1月10日在北京由全国信息技术标准化技术委员会组织召开了《信息技术先进音视频编码第2部分：视频》国家标准送审稿审查会。与会专家听取了信息产业部数字音视频编解码技术标准工作组视频标准起草小组关于标准的制定过程、标准内容、专利分析及参考软件实现与测试的报告。与会专家对标准送审稿进行了认真审查，经充分讨论后认为“该项标准是多媒体信源编解码领域非常重要的基础标准，自主提出核心技术，对数字音视频产业发展意义重大。工作组做了大量细致的工作，探索出一条开放式自主制定重大信息技术标准的道路。与会专家充分肯定这项工作是卓有成效的，建议再进一步开展测试、专利认定，完成标准化程序。强烈建议国家主管部门加大支持和投入力度，推动相关产品开发，加快产业化进程。
5 标准和产业发展的历史性机遇
视音频编码压缩的技术历史可以追溯到上个世纪50年代初。在上世纪80年代初，视频编解码技术初步成型。方案集成的主要贡献者是标准化组织。来自各国家和组织的专家们共同完成了方案集成工作。另外，尽管有些技术多年前就已经提出，但由于实现代价昂贵而没能在当时得到实际应用，直到近年来半导体技术的发展才满足实时视频处理的要求。国际上音视频编解码标准主要有两大系列：ISO/IEC JTC1制定的MPEG系列标准（主要为数字电视采用）和ITU针对多媒体通信制定的H.26x系列视频编码标准及G.7系列音频编码标准。
1994年制定的MPEG-2标准是国际音视频标准领域的一个里程碑，是MPEG和ITU合作完成的，是音视频行业遵循的第一代标准。近十年来，音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化。从2001年开始，ISO和ITU开始组建了联合视频工作组JVT，开发新的视频编码标准，目前已经完成。在ISO/IEC中，该标准的正式名称为MPEG-4 AVC（Advanced Video Coding）标准，作为MPEG-4标准的第十部分；在ITU-T中的正式名称为H.264标准。
理论上讲，音视频产业可以选择的信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）、AVS。前三个标准是由MPEG专家组完成的，第四个是我国自主制定的。
上述四种标准编码效率的比较：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍。AVS和AVC在技术水平和编码效率上相当，都比MPEG-2高一倍以上，即所占用的传输带宽、频谱资源、存储容量都不到MPEG-2的一半。
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