二十年鑄就音視頻產(chǎn)業(yè)“塔尖重器”

　　近日，由北京大學、北京大學深圳研究生院、華為技術(shù)有限公司、上海海思技術(shù)有限公司共同完成的“超高清視頻多態(tài)基元編解碼關(guān)鍵技術(shù)”獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎，中國工程院院士、北京大學教授高文作為項目第一完成人代表研發(fā)團隊領(lǐng)獎。據(jù)介紹，項目發(fā)明了超高清多態(tài)基元編解碼關(guān)鍵技術(shù)，突破了傳統(tǒng)視頻編碼和計算框架，形成了完整的技術(shù)體系和自主的AVS系列標準，提升了我國在國際標準制定中的話語權(quán)，形成了“技術(shù)標準-芯片終端-系統(tǒng)應(yīng)用”的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

　　二十年鍛造自主標準體系

　　視頻編解碼屬于信源編碼領(lǐng)域，獲獎項目是數(shù)字電視與互聯(lián)網(wǎng)等超高清視頻產(chǎn)業(yè)的核心支撐技術(shù)。

　　“我們做的編解碼技術(shù)，就是把電視臺的節(jié)目編碼后，壓縮到原來的幾十分之一甚至幾百分之一，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)角Ъ胰f戶的電視?！备呶脑诮邮苊襟w采訪時表示，“要想把一個大魚缸原封不動搬回家，最便捷的就是先留最少的水，運到家再灌上水。”“高大上”的核心技術(shù)實質(zhì)是幫助音視頻在日常生活中更高效的“落地”——相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成為手機用戶瀏覽短視頻、電視用戶觀看超高清央視春晚或者4K奧運會賽事直播、虛擬現(xiàn)實用戶觀看360°VR賽事直播的底層支撐。這離不開以AVS工作組為代表的產(chǎn)業(yè)者20年來的上下求索。

　　據(jù)了解，2002年6月，原信息產(chǎn)業(yè)部批準成立數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準工作組（AVS工作組），工作組旨在打破國際專利對我國音視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約，滿足我國在信息產(chǎn)業(yè)方面的需求。成立之時，高文便被委以重任，擔當AVS工作組組長，帶領(lǐng)團隊開啟探索我國自主制定音視頻編解碼標準的漫漫長路。

　　自2002年成立，AVS工作組已經(jīng)主導(dǎo)制定了一系列視頻壓縮編碼標準——AVS1、AVS+、AVS2，以及正在沖刺階段的AVS3，每一代標準都會較前一代有至少50%的性能提升。在我國銷售的所有數(shù)字電視機都內(nèi)置AVS功能，AVS已經(jīng)成為我國數(shù)字電視支持的唯一視頻編碼標準。第一代音視頻國家標準AVS+已實現(xiàn)了全國地面數(shù)字電視覆蓋；第二代音視頻國家標準AVS2在廣東省實現(xiàn)超高清全省覆蓋，中央電視臺已于2018年10月1日開通AVS2超高清頻道。

　　2009年被國際電信聯(lián)盟（ITU）批準為IPTV（交互式網(wǎng)絡(luò)電視）采用的三大視頻編碼格式標準之一。

　　目前，AVS工作組正加緊制訂8K及5G應(yīng)用的第三代AVS3國家標準，為新興的5G媒體應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實媒體等提供技術(shù)規(guī)范，并爭取為相關(guān)國際標準的制定發(fā)揮作用。3個月后，AVS標準支撐的2022年北京冬奧會的8K超高清相關(guān)應(yīng)用將把更多精彩賽事傳送給全國的百姓。

　　基本形成AVS完整產(chǎn)業(yè)鏈

　　“多年持續(xù)科研攻關(guān)，我們把理論算法變成技術(shù)標準，把標準做到了芯片和終端里，最后推動大規(guī)模系統(tǒng)應(yīng)用?！备呶谋硎尽Ｔ贏VS標準引領(lǐng)下，產(chǎn)業(yè)技術(shù)、專利、標準、產(chǎn)品、應(yīng)用五個環(huán)節(jié)緊密相連，我國基本形成了“技術(shù)標準-芯片終端-系統(tǒng)應(yīng)用”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，相關(guān)成果應(yīng)用到多家公司研制的產(chǎn)品中。近三年累計新增銷售額71.09億元，新增利潤10.38億元，拉動產(chǎn)業(yè)規(guī)模近千億元。

　　AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、上海工程技術(shù)大學人工智能產(chǎn)業(yè)研究院常務(wù)副院長王國中在接受《中國電子報》記者采訪時表示，AVS系列標準能夠順利制定、推廣并發(fā)展壯大，得到了工信部、科技部、國家發(fā)改委、國家廣播電視總局以及包括上海、北京等地的支持和鼓勵。

　　“一方面離不開國家支持技術(shù)創(chuàng)新這一大背景，另一方面也受益于產(chǎn)業(yè)小環(huán)境的活躍?！闭劦紸VS+近年來發(fā)展迅速的原因，早前高文在接受《中國電子報》記者獨家專訪時表示。

　　“AVS標準工作組、AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和AVS專利池”被行業(yè)廣泛認為是拉動AVS標準持續(xù)升級、產(chǎn)業(yè)持續(xù)落地、產(chǎn)業(yè)鏈不斷補全的三駕馬車。“這個是AVS成立之初的一種制度設(shè)計，并且一直在堅持?！盇VS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長、廣東省超高清視頻創(chuàng)新中心董事長兼總經(jīng)理張偉民在接受《中國電子報》記者采訪時表示，三駕馬車既有分工又有合作，共同推動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　他解釋說，AVS標準工作組負責制定標準，已經(jīng)連續(xù)工作近20年；AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟負責產(chǎn)業(yè)化推動，以企業(yè)為主體；AVS專利池負責專利政策和專利收費，目前已經(jīng)建立了AVS+專利池、AVS2專利池，正在籌建AVS3專利池。

　　AVS系列標準基于專利池管理原則，為我國產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)節(jié)省了巨額的專利費——比如只對產(chǎn)品收費不對運營商收費，產(chǎn)業(yè)鏈上只有一次收費、不重復(fù)收費等優(yōu)勢，專利授權(quán)簡單高效。

　　不僅如此，隨著AVS系列標準的發(fā)展壯大，也給我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供了一個嶄露頭角的機會。

　　“因為有了自主知識產(chǎn)權(quán)的中國視頻編碼標準，我們得以成功研制從主機、CPU、操作系統(tǒng)至視音頻內(nèi)核都自主可控的全國產(chǎn)化專業(yè)超高清編解碼設(shè)備，為進一步加強我國的電視自主播控貢獻了自己的方案，該方案已經(jīng)在部分省臺得到了落地應(yīng)用，獲得了行業(yè)的好評。”當虹科技常務(wù)副總經(jīng)理陳勇在接受《中國電子報》記者采訪時表示，在AVS2、AVS3產(chǎn)業(yè)化過程中，當虹既是貢獻者也是受益者。作為貢獻者，當虹相關(guān)產(chǎn)品在標準制定階段就開始進行研制，有力地支持了AVS標準在各階段的驗證和推廣。作為受益者，自從國內(nèi)開通4K頻道以來，當虹設(shè)備已經(jīng)在大部分的4K頻道建設(shè)中得到應(yīng)用。8K編碼器也率先應(yīng)用于總臺8K頻道試驗播出和即將舉辦的2021央視春晚。

　　產(chǎn)業(yè)正在步入黃金發(fā)展期

　　早在2014年，高文就洞察了信息技術(shù)與實體經(jīng)濟融合發(fā)展的發(fā)展趨勢。那時，他對《中國電子報》記者說，如今信息技術(shù)注重與實體經(jīng)濟的結(jié)合，而超高清視頻現(xiàn)在是一個充滿（商業(yè)結(jié)合）機會的領(lǐng)域——企業(yè)需要好的技術(shù)支撐來抓住這些機會，AVS提供企業(yè)一個選擇，為其經(jīng)營帶來更多機會。

　　AVS在搶占4K超高清這個制高點之后，AVS標準產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)確立了新的方向——8K。高文介紹，正在抓緊制定的AVS3視頻標準是全球首個已推出的面向8K及5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的視頻編碼標準，且專利清晰，是5G+8K中最合適的視頻編碼標準。面向未來，高文認為，以音視頻編解碼技術(shù)標準為支撐的超高清視頻與5G技術(shù)結(jié)合，將引發(fā)智慧醫(yī)療、智能交通、航天探測、精密儀器制造等產(chǎn)業(yè)變革。

　　近兩年，5G+8K已經(jīng)開始在廣播電視行業(yè)中嶄露頭角。如，2020年，采用AVS3標準的8K“央視春晚”還為8K超高清電視試驗頻道貢獻技術(shù)力量。除廣播電視行業(yè)以外，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也在積極開拓AVS標準產(chǎn)品在其他行業(yè)的應(yīng)用。

　　2020年，上海國茂研制完成國內(nèi)首個基于AVS標準的8K實時編碼器，在5G通信支持下幫助中國商飛大飛機進行預(yù)檢測，提高了飛機檢修效率和質(zhì)量。此外，其“基于AVS高穩(wěn)定編碼器產(chǎn)品”在太原衛(wèi)星發(fā)射基地、甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地均得到了應(yīng)用，成功保障了十余次衛(wèi)星發(fā)射的圖像/聲音信號以高穩(wěn)定、高可靠的質(zhì)量實時傳輸?shù)缴虾！?/p>

　　“超高清視頻多態(tài)基元編解碼關(guān)鍵技術(shù)”獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎極大鼓舞了產(chǎn)業(yè)士氣，記者在采訪時，產(chǎn)業(yè)人士紛紛表達了對AVS未來發(fā)展的信心。張偉民表示，國家技術(shù)發(fā)明一等獎是對AVS過去20年努力的獎勵和認可，未來更需努力，爭取更大的成績。作為超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心標準和技術(shù)，伴隨著超高清產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，AVS系列標準將會更有用武之地，也會不斷帶動整個超高清產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的發(fā)展。

　　陳勇也表達了同樣觀點：“AVS工作組已經(jīng)或正在將標準制定范圍延伸至VR視頻、沉浸式視頻、淺壓縮視頻等領(lǐng)域，我們完全有理由預(yù)期它將在未來的泛視頻產(chǎn)業(yè)得到更廣闊的應(yīng)用?！蓖鯂幸脖硎?，隨著未來5G、物聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、元宇宙的發(fā)展，AVS相關(guān)產(chǎn)品還可在無限車載、船載等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。（記者 王偉）

　　轉(zhuǎn)自：中國電子報

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