数字音视频编解码技术标准工作组（简称AVS工作组）简介

关于“数字音视频编解码技术标准工作组” （简称AVS工作组）

　　数字音视频编解码技术标准工作组由国家原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。自AVS工作组2002年成立以来，至今，已制订了两代AVS标准。

标准工作简况与进展

　　AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。顾名思义，“信源”是信息的“源头”，信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据（即初始数据、信源）的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码技术。显而易见，它是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提，因此是数字音视频产业的共性基础标准。

　　国际上音视频编解码标准主要两大系列：ISO/IEC JTC1制定的MPEG系列标准；ITU针对多媒体通信制定的H.26x系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准。1994年由MPEG和ITU合作制定的MPEG-2是第一代音视频编解码标准的代表，也是目前国际上最为通行的音视频标准。

　　经过十年多演变，音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化，后起之秀辈出。目前音视频产业可以选择的信源编码标准有五个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）、HEVC、AVS。从制订者分，前四个标准是由MPEG专家组完成的，第四个是我国自主制定的。从发展阶段分，MPEG-2是第一代信源标准，其余四个为第二代标准。从主要技术指标——编码效率比较：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，第一代AVS和AVC相当，都是MPEG-2两倍以上。第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265）。

　　可以推测，由于技术陈旧需要更新及收费较高等原因，MPEG-2即将退出历史舞台。MPEG-4出台的新专利许可政策被认为过于苛刻令人无法接受，导致被众多运营商围攻，陷入无法推广产业化的泥沼而无力自拔，前途未卜。而AVS是基于我国创新技术和部分公开技术的自主标准，第一代AVS编码效率比MPEG-2高2-3倍，与AVC相当，技术方案简洁，芯片实现复杂度低，达到了第二代标准的最高水平；而且，AVS通过简洁的一站式许可政策，解决了AVC专利许可问题死结，是开放式制订的国家、国际标准，易于推广；第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265）。此外，AVC仅是一个视频编码标准，而AVS是一套包含系统、视频、音频、数字版权管理在内的完整标准体系，为数字音视频产业提供更全面的解决方案。综上所述，AVS可称第二代信源标准的上选。

　　第一代AVS标准制订起始于2002年，指系列国家标准《信息技术 先进音视频编码》（简称AVS1，国家标准代号GB/T 20090）和广电系列标准《广播电视先进音视频编解码》（简称AVS+）。AVS1包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和符合性测试等支撑标准，目前共14个部分。GB/T 20090视频标准于2006年2月颁布，目前GB/T 20090系列国家标准已颁布9项。针对广电应用制订的行业标准《广播电视先进音视频编解码 第1部分：视频》于2012年7月获批为行业标准，行标号为GY/T 257.1—2012，简称AVS+。

　　 第二代AVS标准包括系列国家标准《信息技术 高效多媒体编码》(简称AVS2)，AVS2主要面向超高清电视节目的传输，定位在引领未来五到十年数字媒体产业的发展，并争取为相关国际标准的制定发挥关键作用。在第一代AVS推广应用的同时，AVS技术的持续演进工作在积极推进，第二代标准AVS2技术已开发完成，2016年5月，广电总局颁布AVS2视频为行业标准，2016年12月30日，颁布为国家标准。

　　经国家新闻出版广电总局、工业和信息化部测试机构测试，第一代AVS的压缩效率与同期国际标准MPEG-4 AVC/H.264相当，比原视频编码国家标准GB/T 17975.2-2000（等同采用ISO/IEC 13818.2-1994，即MPEG-2）提高一倍以上。因而能够成倍节省频谱和带宽，经济效益突出。根据国家新闻出版广电总局广播电视规划院进行的严格测试，第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265），相对于第一代AVS标准，第二代AVS标准可节省一半的传输带宽，将支撑未来几年超高清电视在我国的推广应用。

　　目前，AVS标准除在广电领域广泛使用，已进入互联网领域，下一步AVS2会进入监控应用。

　　2016年初，AVS已启动VR国际标准和国家标准的制定，AVS VR国际标准已完成立项。2017年1月开始，AVS工作组已启动《信息技术 虚拟现实内容高效编码》（简称AVS VR标准）系列标准的国家立项申请工作。

　　2018年初，第二代AVS系统部分《信息技术 高效多媒体编码 第1部分：系统》和音频部分《信息技术 高效多媒体编码 第3部分：音频》进入国标委审批，等待颁布。

AVS产业化应用

　　第一代AVS有力支撑了我国音视频产业“由大变强”的升级，形成了“以我为主、全面开放”的新局面。目前，多家企业已成功研制了多套AVS标准清晰度编码器、高清晰度编码器和面向移动设备的编码器。芯片方面，AVS带动全球20多家芯片企业设计开发了多款AVS标准清晰度和高清晰度芯片，支持和推动我国芯片企业（大陆10家、台湾5家）开发出并批量销售AVS芯片，带动全球范围内数字视频编解码芯片领域的10家代表性企业（美国5家、欧洲和日本各2家、韩国1家）开发并销售AVS芯片。编码器方面，北京联合信源、上海国茂、广州高清视信、美国Telarity和Envivo共5家企业开发出了AVS高清和标清编码器产品。整机产品方面，长虹、海信、九洲、朝歌、天柏、金网通、江苏银河、海尔等企业已经实现AVS机顶盒产业化和规模化生产，长虹、TCL、海信、创维、康佳、LG等各大电视机企业的支持AVS的电视一体机均已大批量销售。

　　作为数字电视、网络视频、高清光盘机等视听产品的共性基础标准，AVS从2007年开始相继在杭州、上海东方明珠、青岛、河北、山西、陕西、新疆、山东、湖南、四川等20多个省市获得规模化应用，并在老挝、泰国、斯里兰卡、吉尔吉斯斯坦、古巴等国得以应用，基于AVS的我国自主的高清晰度光盘机已经规划上市。

　　 2013年3月18日，基于AVS+的3D节目上星播出。同日，中古哈瓦那数字电视示范区建设竣工仪式在古巴首都哈瓦那举行，采用中国AVS标准的数字电视正式落户古巴。

　　2013年3月18日，中央电视台采用AVS+标准的3D节目上星进行开路试验播出。

　　2014年3月,工业和信息化部与国家新闻出版广电总局联合发布《广播电视先进视频编解码(AVS+)技术应用实施指南》。《指南》按照“快速推进、平稳过渡、增量优先、兼顾存量”的原则,明确了分类、分步骤推进AVS+在卫星、有线、地面数字电视及互联网电视和IPTV等领域应用的时间表。

　　2014年11月，财政部批复《中央广播电视节目无线覆盖工程》，投入近50亿对全国2562个发射台站进行数字化改造和全覆盖。中央电视台的12套标清节目（除了3、5、6、8），采用AVS+标清编码格式。《中央广播电视节目无线覆盖工程》明确规定全国范围内地面电视节目编码方式采用AVS+编码，加密传送。

　　2014年开始，中央电视台14套节目先后采用AVS+高清播出，国内高清和标清节目压缩编码也逐步向AVS+过渡，随着采用AVS+标准的节目的从无到有，从少到多，这从源头解决了AVS标准的应用推广问题，带动了我国自主标准、自主研发的编码设备、终端产品的发展。2014年10月，中央电视台第二次招标，按计划完成了AVS+卫星高清的全部转换工作。中央电视台作为国家级的电视台，后续在超高清节目上，将继续支持AVS2标准的使用。

　　目前，除中央电视台14套节目都已采用AVS+高清播出，湖南电视台、贵州电视台、重庆电视台、上海电视台已采用AVS+播出了电视节目。我国二十多个省市地方和其它五个国家采用AVS播出的数字电视节目已经超过一千套。全球AVS芯片厂商已经超过20家。AVS+标准产业化和应用推广取得了阶段性重大突破。如今，国内高清和标清节目压缩编码正逐步向AVS+过渡，卫星传输高清频道将采用AVS+，地面数字电视的高清频道直接采用AVS+，而地面数字标清频道全部转换为AVS+。随着采用AVS+标准的节目的从无到有，内容载体的逐渐多样化，我国数字音视频产业实现了“中国制造”到“中国创造”的规模化战略转型。

AVS的产业化前景

　　数字音视频产业已在2008年超过通信产业，在2010年成为了国民经济第一大产业。AVS作为数字音视频产业“牵一发动全身”的基础性标准，为我国构建“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”的产业链条提供了难得机遇。

（技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→媒体产业）

　　对于数字电视接收机制造业来说采用AVS十分简单，无论AVS标准还是其它标准，物理实现都是一块解码芯片。这块芯片和整机其他部分之间的接口可以是统一的，也就是说，可以通过更换解码芯片，让一台数字电视接收机支持不同的信源标准。因此采用AVS标准进行换代或替换，成本并不高昂。

　　AVS对于数字电视运营意义重大。数字电视运营系统包括三个主要环节：制作、播出、传输。其中制作（电视台演播室）和传输（数字电视传输网）是投入最大的部分，但二者都与播出节目所采用的格式无关，因此采用AVS不影响这些设备的既有投入。AVS唯一要求增加是编码器，而采用AVS得到的回报远大于替换编码器的投入：至少可以节省一半传输带宽资源、为标清业务部署的传输系统可以直接提供高清业务。从电视网看，传输的节目容量扩大一倍。从国有资源看，地面广播中节省一半的无线频谱资源，意义十分重大。

　　我国正在发展自己的光盘和光盘机技术与标准，红光光学伺服系统和盘片已经较为实际可行，但是，需要3张甚至更多盘片才能存放一部MPEG-2编码的高清电影。由于AVS压缩高清节目效率比MPEG-2高三倍，因此一张盘片就可以存放一部电影。AVS标准和光盘标准配合，能够在新一代高清激光视盘市场开辟出一片新天地。在片源方面，在不同地区发行不同格式，实际上是节目商所希望的（DVD强制划分成不同地区的版本），而且在中国市场出版AVS格式光盘，对于中国音像发行行业与高清光盘机产业的健康发展都是有利的。

　　AVS的产业化步伐在标准制订过程中已经开始，目前正处在大规模产业化的应用推广期。

　　AVS产业化的主要产品形态包括：

1） 芯片：高清晰度/标准清晰度AVS解码芯片和编码芯片，国内需求量在未来十多面的时间内年均将达到4000多万片。
2） 软件：AVS节目制作与管理系统，Linux和Window平台上基于AVS标准的流媒体播出、点播、回放软件；
3） 整机：AVS机顶盒、AVS硬盘播出服务器、AVS编码器、AVS高清晰度激光视盘机、AVS高清晰度数字电视机顶盒和接收机、AVS手机、AVS便携式数码产品等。

　　简言之，AVS最直接的产业化成果是未来10年我国需要的3-5亿颗解码芯片，最直接效益是节省超过10亿美元的专利费，AVS最大的应用价值是利用面向标清的数字电视传输系统能够直接提供高清业务、利用当前的光盘技术制造出新一代高清晰度激光视盘机，从而为我国数字音视频产业的跨越发展提供了难得契机。AVS将在标准工作组的基础上，联合家电、IT、广电、电信、音响等领域的芯片、软件、整机、媒体运营方面的强势企业，共同打造中国数字音视频产业的光辉未来。

AVS具备三大特点

1. 我国牵头制定的、技术先进的第二代信源编码标准——先进；
2. 领导国际潮流的专利池管理方案，完备的标准工作组法律文件——自主；
3. 制定过程开放、国际化——开放。