数字音视频编解码技术标准AVS

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。

目前的MPEG-2标准每台设备收费2.5美元，由美国的律师公司MPEG LA代理各家专利持有人收取。

在对MPEG-2收费取得成功的情况下，MPEG-4 LA对MPEG-4标准制订了新的收费模式：每台解码设备0.25美元，同时还要需要按时间交费（2美分/小时），这意味着每个用户如果每天看两个小时的节目，每年需要缴纳约15美元。此举一出，全球哗然。美国在线-时代华纳代表媒体运营商率先反对，日本在选择移动电视接收标准时，明确表示由于专利收费问题，不选择MPEG-4。因此，MPEG-4由于收费问题，成了一个濒临死亡的标准。

随着AVC/H.264标准的制定，MPEG-LA一直在筹划其收费模式。虽然抗议之声不断，但是情况未得到根本改观。2003年11月17日，MPEG LA 宣布H.264/MPEG-4 AVC的必要专利权人就联合许可条款达成了协议。根据这一政策，需要缴纳专利费的厂商有两种类型：编解码产品制造商和视频节目运营商。对于终端产品制造厂商，每个编码器、解码器或编解码器的费率为0.20美元/台。视频节目运营商提供符合H.264/MPEG-4 AVC的视频节目，需要支付加盟费（Participation fee），即根据节目、订户和本地发射台数等参数来对运营商收费，每个运营商每年350万美元封顶。

MPEG-LA的收费政策对广播界不啻是当头一桶凉水。欧广联（EBU）随后发表2003年度第96号声明，表示"对MPEG LA关于AVC的收费政策十分失望，"声明表示"尽管数字广播领域目前采用的是MPEG-2，但AVC一直被期望为‘第二代’数字电视标准，以满足高清晰度电视和通过UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）或ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）提供的非传统视频服务的要求。""十分遗憾的是，EBU看到AVC的许可条款对广播商是极端不合理的。"该声明宣称，如果坚持这种收费政策，EBU将建议各成员不采用AVC标准，建议DVB标准中不提及任何有关AVC的内容。

对于中国的广播电视系统来说，近两千家电视台和大大小小的有线电视网需要缴纳的专利费总额十分庞大，特别是对于PPV（pay-per-view按收视次数收费）等新兴的数字电视业务来说，350万美元的封顶费对中国正在起步的媒体运营商来说几乎没有意义。中国数字电视运营产业选择AVC仍将面临巨大负担。

音视频编码标准需要综合考虑制造商、运营商和用户三个方面的利益，对音视频产品制造商和媒体运营商的过高收费都是难以接受的。MPEG-2标准已经制定十年，而且收费较高（2.5美元），不久会退出历史舞台。各种新标准对设备的收费降低了一个数量级，这对音视频制造业来说是一个好消息。但是，开始对运营商征收可观的许可费必将引起新的争议。AVS对节目提供商和运营商免费，只对AVS编解码产品收费。额度为每台设备1元人民币左右，为国际数字音视频市场提供了更好的选择。

在2003年12 月20日在北京举办的"中国数字音视频标准与产业论坛"上，MPEG主席Lernado先生明确表示，音视频标准面临的障碍主要有两个：一是收费组织苛刻的许可政策扼杀了新的标准（MPEG-4甚至AVC），而标准制订组织无能为力；二是数字媒体版权保护技术跟不上（例如MP3），影响了内容提供商的利益。基于这一点，他认为AVS有很大的历史性机会，而且中国快速发展的市场和可控的专利管理政策为AVS的壮大提供了土壤。