AVS3+5G+8K，第三代國(guó)家數(shù)字視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)檔次制定完成

　　日前，從剛剛閉幕的數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)(AVS)標(biāo)準(zhǔn)工作組第68次會(huì)議傳來(lái)消息，工作組也已完成我國(guó)第三代國(guó)家數(shù)字視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)AVS3基準(zhǔn)檔次的制定工作。對(duì)第一版參考軟件的測(cè)試表明，AVS3性能已經(jīng)超過(guò)AVS2標(biāo)準(zhǔn)30%左右。

　　AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組自2002年成立以來(lái)，在國(guó)家相關(guān)部門的大力支持和指導(dǎo)下，在組長(zhǎng)高文院士率領(lǐng)下，已制定三代標(biāo)準(zhǔn)。第一代標(biāo)準(zhǔn)AVS標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了全國(guó)地面數(shù)字電視覆蓋，使我國(guó)數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的規(guī)?；瘧?zhàn)略轉(zhuǎn)型。第二代AVS標(biāo)準(zhǔn)AVS2在廣播電視與電影高清視頻編碼方面性能已優(yōu)于最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在監(jiān)控視頻編碼方面更是完全領(lǐng)先于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，能夠從技術(shù)源頭上支撐我國(guó)視頻產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，使我國(guó)音視頻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入“超高清”和“超高效”的“雙超時(shí)代”。廣東省已經(jīng)采用AVS2率先實(shí)現(xiàn)超高清全省覆蓋，中央電視臺(tái)已于2018年10月1日開(kāi)通AVS2超高清頻道。

　　為滿足我國(guó)8K及5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的需要，AVS工作組緊鑼密鼓開(kāi)展了第三代標(biāo)準(zhǔn)AVS3的制定工作。AVS3的正式名稱為《信息技術(shù) 智能媒體編碼 第2部分 視頻》，已向國(guó)標(biāo)委申請(qǐng)立項(xiàng)。AVS3是8K超高清視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，為新興的5G媒體應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)媒體、智能安防等應(yīng)用提供技術(shù)規(guī)范，引領(lǐng)未來(lái)五到十年8K超高清和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　在2019年3月7-9日召開(kāi)的AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組第68次會(huì)議上，工作組完成了AVS3視頻基準(zhǔn)檔次的起草工作，北京大學(xué)、數(shù)碼視訊、東華廣信、華為、海思等相關(guān)成員單位，已經(jīng)展開(kāi)AVS3視頻標(biāo)準(zhǔn)的8K核心技術(shù)、編碼器開(kāi)發(fā)、芯片研制和產(chǎn)業(yè)化工作，深圳龍崗智能視聽(tīng)研究院展開(kāi)8K測(cè)試驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。未來(lái)，AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組將繼續(xù)完善后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)展檔次的目標(biāo)是編碼效率比AVS2視頻標(biāo)準(zhǔn)提高1倍。在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上，除廣播電視視頻外，積極推動(dòng)AVS3視頻標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能安防、智能醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　AVS3視頻基準(zhǔn)檔次采用了更具復(fù)雜視頻內(nèi)容適應(yīng)性的擴(kuò)展四叉樹(shù)劃分(EQT，Extended Quad-Tree)、更適合復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式的仿射運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)、自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)矢量精度預(yù)測(cè)(AMVR， Adaptive Motion Vector Resolution)、更宜于并行編解碼實(shí)現(xiàn)的片劃分機(jī)制等技術(shù)，比AVS2節(jié)省約30%的碼率，將幫助改善5G時(shí)代視頻傳輸、虛擬現(xiàn)實(shí)直播與點(diǎn)播的用戶體驗(yàn)，形成突破性的解決方案，為服務(wù)提供商和運(yùn)營(yíng)商節(jié)約大量成本，同時(shí)帶來(lái)培育新商業(yè)模式的機(jī)會(huì)，具有重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　根據(jù)2018年12月12日科技部發(fā)布的《“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)2019年度第一批項(xiàng)目申報(bào)指南》，“4.2冬奧超高清8K數(shù)字轉(zhuǎn)播技術(shù)與系統(tǒng)”中明確要求“研究具有國(guó)產(chǎn)自主產(chǎn)權(quán)的編解碼技術(shù)AVS3.0和8K編解碼設(shè)備”，因此AVS3將于2022年之前投入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

　　AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)高文院士在工作組第68次會(huì)議閉幕會(huì)上表示，自2002年AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組成立以來(lái)，制定的標(biāo)準(zhǔn)一直是跟隨國(guó)外的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，AVS1對(duì)標(biāo)H.264，AVS2對(duì)標(biāo)H.265，制定和頒布時(shí)間落后于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣產(chǎn)生了一定的遲滯效應(yīng)，AVS3視頻標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)檔次是AVS標(biāo)準(zhǔn)第一次領(lǐng)先國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)制定完成，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，芯片和編碼器的研發(fā)都要領(lǐng)先于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)推出，這是AVS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展上的一個(gè)里程碑，也是我國(guó)研發(fā)投入不斷加大的累積結(jié)果。

　　附：AVS發(fā)展史

　　——2002年6月，為了打破國(guó)際專利對(duì)我國(guó)音視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約，滿足我國(guó)在信息產(chǎn)業(yè)方面的需求，原信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)成立了數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組(AVS工作組)，開(kāi)始了自主制定音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的探索。經(jīng)過(guò)千人團(tuán)隊(duì)多年努力，AVS視頻部分 于2006年頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 20090.2-2006)。

　　——2011年，GB/T26683-2011 《地面數(shù)字電視接收器通用規(guī)范》和GB/T 26686-2011《地面數(shù)字電視接收機(jī)通用規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)要求地面數(shù)字電視接收機(jī)和接收器應(yīng)支持AVS視頻解碼。

　　—— 2012年3月18日，為了滿足高清晰度電視、3D電視等廣播電影電視新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，推動(dòng)自主創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)民族企業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)自主創(chuàng)新AVS國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在廣播電視新業(yè)務(wù)的應(yīng)用，國(guó)家廣電總局科技司和工業(yè)和信息化部電子信息司聯(lián)合成立“AVS技術(shù)應(yīng)用聯(lián)合推進(jìn)工作組”，兩司司長(zhǎng)擔(dān)任聯(lián)合組長(zhǎng)，中央電視臺(tái)總工程師丁文華院士和AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)、北京大學(xué)教授高文院士擔(dān)任專家組聯(lián)合組長(zhǎng)。自推進(jìn)工作組成立以來(lái)，兩部委密切配合，依托聯(lián)合工作組，組織各方力量，研發(fā)了AVS的優(yōu)化和演進(jìn)技術(shù)AVS+，打造了從芯片、前端設(shè)備、接收終端到應(yīng)用系統(tǒng)的AVS+技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完整產(chǎn)業(yè)鏈。

　　——2012年7月10日，國(guó)家廣播電影電視總局正式頒布了《廣播電視先進(jìn)音視頻編解碼 第1部分：視頻》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GY/T 257.1-2012，簡(jiǎn)稱AVS+，即日實(shí)施。AVS+標(biāo)準(zhǔn)以高清電視應(yīng)用為突破點(diǎn)，充分利用當(dāng)前我國(guó)數(shù)字電視由標(biāo)清向高清快速發(fā)展的重要機(jī)遇期，推動(dòng)AVS+標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用推廣。從此，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)AVS+標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁上了快車道。

　　——2012年12月，AVS系統(tǒng)、符合性測(cè)試、參考軟件等三個(gè)部分頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善了AVS標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　——2013年3月18日，基于AVS+的3D節(jié)目已經(jīng)上星播出。同日，中古哈瓦那數(shù)字電視示范區(qū)建設(shè)竣工儀式在古巴首都哈瓦那舉行，采用中國(guó)AVS標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視正式落戶古巴。此前，中國(guó)AVS標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在斯里蘭卡、老撾、泰國(guó)和吉爾吉斯斯坦等國(guó)落地。

　　——2013年12月，AVS移動(dòng)語(yǔ)言和音頻頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2014年1月1日開(kāi)始，中央電視臺(tái)開(kāi)始進(jìn)行AVS+編碼格式的高清節(jié)目上星播出。到2014年第2季度，央視全面實(shí)現(xiàn)AVS+高清的整體轉(zhuǎn)換，央視高清頻道所有內(nèi)容，衛(wèi)星分發(fā)全部采用AVS+標(biāo)準(zhǔn)壓縮的視頻流，這一舉措快速推動(dòng)了全國(guó)AVS+的覆蓋。

　　——2014年3月18日，國(guó)家新聞出版廣電總局與工業(yè)和信息化部共同發(fā)布了《AVS+技術(shù)應(yīng)用實(shí)施指南》(【2014】075號(hào))，按照“快速推進(jìn)、平穩(wěn)過(guò)渡、增量?jī)?yōu)先、兼顧存量”的原則，對(duì)AVS+標(biāo)準(zhǔn)在衛(wèi)星傳輸分發(fā)、直播衛(wèi)星、地面電視、有線電視、互聯(lián)網(wǎng)電視等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了明確的部署。目前，中央電視臺(tái)、湖南廣播電視臺(tái)、安徽廣播電視臺(tái)等已率先采用AVS+標(biāo)準(zhǔn)播出了高清電視節(jié)目，AVS+標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用推廣取得階段性重大突破。

　　——2014年8月22日，全球首顆AVS+高清編碼芯片“博華芯BH1200”在中關(guān)村揭開(kāi)面紗。BH1200高清編碼芯片完全符合2012年頒布的國(guó)家廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AVS+，向前兼容AVS國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)完善AVS+產(chǎn)業(yè)鏈、支撐我國(guó)高清電視發(fā)展具有重大意義。

　　——2014年10月，中央電視臺(tái)第二次招標(biāo)，按計(jì)劃完成了AVS+衛(wèi)星高清的全部轉(zhuǎn)換工作。

　　——2014年11月，財(cái)政部批復(fù)了40多個(gè)億的資金做《中央廣播電視節(jié)目無(wú)線覆蓋工程》，全國(guó)的2562個(gè)發(fā)射臺(tái)全部采用DTMB進(jìn)行覆蓋。中央電視臺(tái)的12套標(biāo)清節(jié)目(除了3、5、6、8)，采用AVS+標(biāo)清編碼格式?！吨醒霃V播電視節(jié)目無(wú)線覆蓋工程》明確規(guī)定全國(guó)范圍內(nèi)地面電視節(jié)目編碼方式采用AVS+編碼，加密傳送。

　　——2014年12月，國(guó)家新聞出版廣電總局頒布《AVS+專業(yè)衛(wèi)星綜合接收解碼器技術(shù)要求和測(cè)量方法》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GD/J 057-2014)和《AVS+標(biāo)清編碼器技術(shù)要求和測(cè)量方法》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：GD/J 056-2014)兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2015年12月，AVS同步文本、綜合場(chǎng)景等兩個(gè)部分頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2016年3月1日，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù) 高效多媒體編碼 第2部分：視頻》通過(guò)審定，進(jìn)入國(guó)標(biāo)報(bào)批。

　　——2016年4月，國(guó)家新聞出版廣電總局頒布《高效音視頻編碼 第1部分：視頻》為廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2016年5月6日，國(guó)家新聞出版廣電總局頒布《高效音視頻編碼 第1部分：視頻》為廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GY/T 299.1-2016。即日實(shí)施。

　　——2016年12月30日，《信息技術(shù) 高效多媒體編碼 第2部分：視頻》通過(guò)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)審查，由國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)( GB/T 33475.2-2016，簡(jiǎn)稱AVS2)，AVS2視頻編碼效率比上一代標(biāo)準(zhǔn)AVS+提高了一倍以上，壓縮效率超越最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)HEVC(H.265)。AVS2還針對(duì)監(jiān)控視頻設(shè)計(jì)了場(chǎng)景編碼模式，壓縮效率比HEVC(H.265)高出一倍，完全領(lǐng)先于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，能夠從技術(shù)源頭上支撐我國(guó)視頻產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

　　——2018年3月30日，AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合中國(guó)電信、華為、中興、江蘇廣電新媒體、瑞芯微、上海國(guó)茂、晶晨半導(dǎo)體、百視通等多家產(chǎn)業(yè)鏈廠商重磅發(fā)布《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2實(shí)施指南》，此舉將有力推動(dòng)AVS2標(biāo)準(zhǔn)在IPTV上的應(yīng)用。

　　——2018年5月28日，廣東省新聞出版廣電局發(fā)文(粵新廣技【2018】63號(hào))，將在廣東省4K行動(dòng)中應(yīng)用AVS2標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2018年6月7日，《信息技術(shù) 高效多媒體編碼 第3部分：音頻》(簡(jiǎn)稱AVS2音頻標(biāo)準(zhǔn))頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)GB/T 33475.3-2018)。立足提供完整的高清三維視聽(tīng)技術(shù)方案，與第二代AVS視頻編碼(AVS2視頻)配套，是更適合超高清、3D等新一代視聽(tīng)系統(tǒng)需要的高質(zhì)量、高效率音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。其頒布及應(yīng)用使中國(guó)自主音視頻標(biāo)準(zhǔn)比翼雙飛，加速我國(guó)的音視頻技術(shù)和產(chǎn)業(yè)雙雙進(jìn)入“超高清”和“超高效”的“雙超時(shí)代”。

　　——2018年8月底，國(guó)家廣播電視總局向各省廣電局、中央廣播電視總臺(tái)辦公廳和總局直屬各單位印發(fā)了《4K超高清電視技術(shù)應(yīng)用實(shí)施指南(2018版)》(簡(jiǎn)稱《實(shí)施指南》)，《實(shí)施指南》明確指出：視頻編碼采用AVS2 標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著繼第一代AVS標(biāo)準(zhǔn)在得以全面推廣應(yīng)用后第二代AVS標(biāo)準(zhǔn)(AVS2)憑借自身優(yōu)異的性能和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，成為了《實(shí)施指南》唯一采用的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。

　　——2018年10月1日，中央廣播電視總臺(tái)開(kāi)播國(guó)內(nèi)首個(gè)上星超高清電視頻道—CCTV 4K超高清頻道。北京歌華、廣東、上海東方、浙江、四川、貴州、重慶、江西、安徽、陜西、江蘇、內(nèi)蒙古和深圳天威等13個(gè)省、區(qū)、市的有線電視網(wǎng)同日開(kāi)通中央廣播電視總臺(tái)4K頻道。此次開(kāi)播的4K 超高清頻道采用了AVS2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)密算法的CA和國(guó)產(chǎn)編碼設(shè)備、自主芯片等。AVS2的應(yīng)用正式拉開(kāi)了大幕。

　　——2018年10月16日，廣東省廣播電視臺(tái)開(kāi)播4K 超高清頻道。

　　——2019年3月9日，第三代AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)(AVS3)基準(zhǔn)檔次起草完成，將于2022年投入應(yīng)用，我國(guó)的AVS3+5G+8K產(chǎn)業(yè)發(fā)展將有領(lǐng)先全球的部署。