编者按：国家确定在我国第一颗电视直播星——中星9号卫星广播中将采用我国自行研制的卫星电视传输手艺尺度ABS-S和视频信源编码手艺尺度AVS。这是卫视规模值得关注的一件年夜事，本刊将陆续介绍这些新尺度。
中星9号——我国第一颗广播电视直播卫星将于明年升空，这将为我国数字音视频财富的成长缔造巨年夜成漫空间。我国自立拟定的数字音视频编码尺度AVS的压缩效率是传统尺度的一倍以上，能够使直播星的节目容量提高一倍，也将为成长自立解码芯片和卫星领受机供给主要机缘。建议首颗广播电视直播卫星采用自立AVS尺度、芯片和整机产物，以形陋习模年夜、实力强的卫星财富。
直播卫星营造重年夜财富与手艺机缘
广播电视直播卫星是《国平易近经济和社会成长第十个五年打算》规划的高手艺工程，其方针是促进航天工业、广播电视媒系统体例功课、卫星领受设备制造业、软件等财富的快速成长，缔造出千亿元人平易近币的内需市场，形成国平易近经济新的增添点。
广播电视直播卫星系统的关头手艺搜罗卫星通信手艺和数字音视频手艺两年夜部门。中国航天事业四十多年来的迅猛成长，为广播电视直播卫星系统的成立和运行，奠基了坚实的基本。信息财富作为迅猛成长的国平易近经济第一年夜财富，完万能够为广播电视直播卫星系统供给自立的产物，我国自立拟定的数字音视频尺度AVS，达到了第二代音视频编码的最新水平，采用AVS的中国直播星辖档挽先了十年。是以，我国的广播电视直播卫星系统不仅是自立常识产权的，还将是全球领先的信息处事平台，成为我国高新手艺财富跨越成长的重年夜机缘。
信源编码尺度更新换代，专利许可成为障碍
数字电视尺度最主要的是信源编码尺度和信道编码尺度。信道手艺即凡是所说的传输手艺，搜罗射频手艺和调制解调手艺（数字电视才需要），解决在没的传输物理介质上传输数字旌旗灯号的问题。信源编码手艺解决的重点问题是数字音视频海量数据的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码手艺，无论采用何种信道手艺，信源编码都是需要的。
众所周知，数字化视频的原始数据量是十分复杂的，例如，尺度清楚度的数字视频每秒的数据量跨越200M比特，高清楚度数字电视每秒的的数据量跨越1G比特。数字音视频要在消费电子产物中获得应用，必需采用前进前辈的压缩编码算法进行年夜幅度压缩。而纺暌钩压缩效率的压缩比也就成为数字电视甚至数字音视频财富的“根基指数”。
国际上音视频编解码尺度首要有两年夜系列：国际尺度化组织和国际电工委员会第陆续系手艺组（ISO/IEC JTC1）拟定的MPEG系列尺度，数字电视采用的是MPEG系列尺度；ITU针对多媒体通信拟定的H.26X系列视频编码尺度和G.7系列音频编码尺度。
MPEG是ISO/ICE JTC1 1988年成立的行为图像专家组（Moving Picture Expert Group）的简称，全称为ISO/IEC JTC1 第29分委会第11负责数字视频、音频和其它媒体的压缩、解压缩、措置和暗示等国际手艺尺度的拟定工作。年夜1988年起头，MPEG专家组每年召开四次摆布的国际会议，首要内容是拟定、修订、成长MPEG系列多媒体尺度。视音频编码尺度MPEG-1（1992）和MPEG-2（1994）、基于视听媒体对象的多媒体编码尺度MPEG-4（1999年）、多媒体内容描述尺度MPEG-7（2001）、多媒体框架尺度MPEG-21。今朝，MPEG系列国际尺度已经成为影响最年夜的多媒体手艺尺度，对数字电视、视听消费电子产物、多媒体通信等信息财富的主要产物发生了深远影响。
1994年拟定的MPEG-2尺度是国际音视频尺度规模的一个里程碑，是音视频行业遵循的根基尺度。近十年来，音视频编码手艺自己和财富应用布景都发生了较着转变。ITU-T于1997年提出的一个持久的视频尺度化项目H.26L，ITU-T并在1999年8月推出该尺度的第一版测试模子。为了响应ISO/IEC MPEG对前进前辈视频编码手艺的需求，年夜2001年起头，ISO和ITU起头组建了连系视频工作组（JVT，Joint Video Team,ISO/IEC MPEG和ITU-T VCGE连系视频工作组），在H.264的基本上开发新的视频编码尺度，方针定位拟定一套兼顾广播和电信、笼盖年夜低码率通信到高清楚电视的广域尺度。在ISO/IEC中，该尺度的正式名称为MPEG-4 A/C（Advanced Video Coding）尺度；在ITU-T中的正式名称为H.264尺度。2003年下半年，ISO/IEC以MPEG-4第十部门（ISO/IEC 14496-10）的名义正式发布了这项尺度。
MPEG-4 AVC/H.264是代表最新手艺水平的一项国际尺度，但正如它的名字复杂到让人难以理解一样，其手艺方案也过于复杂。首先，这项尺度笼盖的应用规模过宽，年夜低码率通信到高清楚度广播，码率年夜几十K到几十M，相差三个数目级，任何一个现实应用，都只会选择其中的一个子集，是以作为尺度，过于臃肿。其次，在尺度拟定过程中，一些成员拼命插手自己的手艺，有良多手艺提案对折体压缩效率的进献很小，但“你不让我进，我也不让你进”，平衡的结不美观是不得不插手了一些没有什媚暌姑的手艺（往往是专利），不仅增添了尺度实现的复杂度，也为未来繁杂的专利争执埋下了祸胎。
然而，抉择MPEG-4 AVC/H.264未来的最年夜是以还不是手艺问题，而是持久困扰MPEG尺度的专利授权问题。MPEG-1没有专利授权问题，MPEG-2有国际工业界可接管的专心授权政策，MPEG-4则被变本加利的专利费所扼杀，此刻，这个问题又降临到MPEG-4 AVC/H.264头上。在诠释这个问题之前，需要先体味这尺度背后的专利问题。
MPEG作为ISO/IEC属下的尺度工作组，只负责拟定尺度，常识产权方面遵守ISO的RAND公例。MPEG LA是1996年在美国成立的专利授权代办代庖公司，虽然年夜名称上似乎和MPEG尺度专家组有联系，但事实膳缦慊有任何法令关系。
MPEG LA 1994年启动MPEG-2（视频和系统部门）所涉及的专利许可代办代庖营业，1998年12月获得美国司法部审疑柩缟（EC Comfort Letter）。
MPEG-2最初的收费对象为解码设备和编码设备，每台专利授权费4美元。年夜2002年起头，降为2.5美元。因为那时MPEG-2是数字音视频规模独一可用的手艺尺度，而且相对合理，是以MPEG-2的财富化取得了巨年夜成功。
在对MPEG-2收费取得成功的情形下，MPEG-4 LA发布的MPEG-4尺度的收费模式为：消费者使用解码设备，除采办设备时需要缴纳的一次性专利费外，还将按使用侍旧锁行收费，凡是这个费用是经由过程供给视频处事的节目刊行商（如音像出书公司）或运营商（如电视台、视频点播处事供给者等）收取的，其总的收费额度每年高达数百万美元。此收费政策一出，美国在线-时代华纳代表媒体运营商率先否决。MPEG-4因为收费问题，成了一个主流应用运营商不撑持的手艺尺度。MPEG-4 AVC/H.264是MPEG专家组和ITU VCEG专家组2003配合完成的视频编码尺度，MPEG-LA一向在拟定其收费模式。2003年11月17日，MPEG LA公布揭晓H.264/MPEG-4 AVC的需要专利权人就连系许可条目告竣了和谈，要求按照节目、订户和当地发射台数等参数来对运营商收费。欧广联（EBU）随后揭晓2003年度第96号声明，暗示“十分遗憾的是，EBU看到AVC的许可条目对广播商是极端不合理的”。对于中国的广播电视系统来说，近2000家电视台和年夜巨藐小的有线电视网需要缴纳的专利费总额十分复杂，中国数字电视运营财富MPEG国际尺度，将面临巨年夜经济承担。2004年5月，MPEG LA收费政策最后敲定，对运营商收费的条目根基没变。
AVS尺度抓住机缘，敦促我国音视频财富的跨越成长
音视频编解码手艺的前进和尺度的更新换代为我国后发先至供给了历史性成长机缘，AVS恰是在这样的国家年夜布景下应运而生的。AVS尺度的完成，使得全球规模内可选的第二代尺度酿成三足鼎峙的场所排场：国际尺度MPEG-4/H.264、中国牵头的拟定的AVS，一些公司提出的尺度。国际尺度MPEG-4/H.264虽然开放，但背后的专利授权问题难以承担；公司尺度受到公司节制，难以获得业界普遍接管。我国牵头拟定的 AVS，机能达到国际尺度同样水平，而且方案精练，常识产权政策了了，应是国际规模内第二代尺度的上选。
数字音视频编解码手艺尺度工作组（简称AVS工作组）由信息财富部科学手艺司于2002年6月核准成立。工作组的使命是：面向我国的信息财富需求，连系国内企业和科研机构，制（修）订数字音视频的压缩、解压缩、措置和暗示等共性手艺尺度，为数字音视频设备与系统供给高效经济的编解码手艺，处事于高分辩率数字广播、高密度激光数字存储媒体、无线宽带多媒体通信、互联网宽带流媒体等重年夜信息财富应用。今朝工作组分为需求与测试组、系统组、视频组、音频组、实现组、版权呵护组、常识产权组等专题组开展工作。会员单元年夜2002年度的30多家增添到130多家，笼盖了国内本事域的首要产物开发出产厂家与研究单元。AVS工作组成立以来，已经召开了12次全体味议，30余次专题会议。
在国家尺度打算中，AVS尺度的正式名称为《信息手艺 前进前辈音视频编码》。AVS尺度搜罗系统、视频、音频、数字版权打点等四个首要手艺尺度和一致性测试等撑持尺度。AVS尺度和相关国际尺度的时刻对应关系以及AVS工作组已经开展的工作。
AVS工作组2003年度完成的视频尺度报批稿是《信息手艺 前进前辈音视频编码》的第二部门，代表了当前视频编解码规模的最新水平。视频尺度是AVS尺度中最复杂、难度最年夜的一个部门，其编码效率是MPEG-2的2-3倍（按照视频画面尺寸分歧有所分歧）。AVS在保证编码效率的前提下，实现复杂度较着比最新的MPEG-4 AVC低，在高清楚度应用方面处于领先水平，是我国高清楚度数字电视和激光视盘机财富的最佳选择。
2004年11月15-12月26日，国家广播电视产物质量看管磨练中心对AVS视频尺度进行了测试，测试侍旧锁一个半月。试验采用双刺激持续质量标度（DSCQS）法评价AVS视频编/解码系统措置后的图像质量相对于未经压缩的原始图像质量的分歧，评价AVS视频压缩方案的机能，加入评价人员共计56个。试验结不美观剖明AVS视频编/解码方案在图像名目为720×576i/50Hz、压缩码率为2.5MBPS时，可察觉经编/解码措置后的被评价对象与原始素材图像质量的分歧，但分歧小（总平均分差6.4，百分制）。在图像名目为1920×1080P/25Hz、压缩码率为6MBPS时，被评价对象为图像质量与原始素材图像质量的分歧很小（总平均分差3.6，百分制），不易察觉。
2004年12月29日，全国信息手艺尺度手艺委员会组织召开了AVS尺度审定会。评审委员会由信息财富部电子科技委主任途??院士任主任，全国音频、视频及多媒系一切与设备尺度化手艺委员会主任徐顺成研警员任副主任，搜罗汪成为、王越、李国杰、何新贵等院士在内的共11位专家任委员，对AVS工作组提交的《信息手艺 前进前辈音视频编码 第二部门：视频》（送审稿）和《信息手艺 前进前辈音视频编码 第一部们珊系统》（送审稿）进行了审定。审定会认为，该项尺度是数字音视频编码规模很是主要的基本性尺度，对财富成长意义重年夜。工作组在敦促手艺、专利、尺度和财富协调成长方面做了年夜量详尽的工作，试探出一条开放式自立拟定重年夜信息手艺尺度的道路，是卓有成效的。
审定委员会一致认为，AVS在手艺、专利、尺度三个方面立异凸起，AVS软件和芯片已经开发，AVS尺度是关系到国家数字音视频财富成长和重年夜益处的基本尺度，建议国家相关主管部门在广播电视直播卫星、高清楚度数字电视等重年夜音视频应用规模采用这一自编缉准，加年夜撑持和投入力度，敦促自立AVS高清楚度软件、芯片、产物和系统的财富化，敦促具有焦点竞争力的数字音视频财富群的形成。
经由过程对国际、国内相关专利的当真细心的发芽拜访剖析，我们认为AVS自立专利手艺和公开手艺组成了AVS尺度的主体。AVS视频尺度作为国家尺度，我国在常识产权方面具有较着的手艺自动权，能够妥帖解决常识产权问题。在国际规模内，AVS自立手艺也占有较着优势，具有在国际规模内推广应用的精采基本。公开手艺、自立专利手艺和愿意插手“AVS专利池”组成了完整的AVS手艺方案，AVS尺度加害其它专利的风险极小。凭借自立手艺的较着优势地位和公允合理的“AVS专利池”统一许可模式，完全可以周全解决常识产权问题，并为全球规模内协调尺度和专利关系问题试探出一条新的道路。
与其它近似尺度对比，AVS有两年夜优势：基于自立手艺和部门公开构建的开放尺度，较好地解决了常识产权许可问题；中国日渐强年夜的财富化实力和市场供给了精采土壤。在这两年夜同党的助推下，AVS已成为全球规模内最有可能成为事实尺度的第二代音视频编码尺度。
AVS是一套顺应面十分宽敞宽年夜旷达的手艺尺度，优势默示在以下几个方面：
1、基于我国立异手艺和部门公开手艺的自编缉准：编码效率第一代尺度（MPEG-2）高2~3倍，而且手艺方案精练，芯片实现复杂度低，达到了第二代尺度的最高水平，可节约一半以尚?罾υ?线频谱和有线信道资本；
2、第二代音视频编解码尺度的上选：AVS经由过程精练的一站式许可政策，解决了MPEG-4 AVC/H.264被专利许可问题缠身、难以财富化的死结，与一些公司提出的尺度对比，AVS是开放式制订的国家、国际尺度，易于推广；
3、音视频财富供给系统化的信源尺度系统：MPEG-4 AVC/H.264是一个视频编码尺度，而AVS是一套包含系统、视频、音频、媒体版权打点在内的完整尺度系统，为中国日渐强年夜的音视频财富供给了完整的信源编码手艺方案，正在经由过程国际尺度化组织合作，进入国际市场。
直播卫星采用AVS尺度的主要意义
数字音视频编解码手艺尺度AVS是我国采用自立立异手艺和部门公开手艺自立拟定的第二代信源编码手艺尺度，AVS的压缩效率比本事域沿用了近十年的第一代尺度MPEG-2提高了一倍以上。
采用自立AVS尺度是直播卫星领先的关头。广播电视直播卫星采用AVS尺度的主要意义在于：
1、音视频节目的压缩效率能够提高一倍，意味着直播卫星的节目传输能力提高一倍，“一颗星可以当成两颗星滥暌姑”；
2、音视频解码芯片是卫星领受机内最焦点、最主要芯片，相当于计较机的CPU（中心措置器），每年数万万台直播卫星领受机采用自立解码芯片将有力敦促我国芯片财富的成长；
3、AVS尺度达到了国际最新水平，解决了响应国际尺度背后昂扬的专利许能否问题，显著提高我国直播卫星数字电视系统的手艺自立性，是继卫星手艺之后的另一高新手艺制高点；
4、采用自立芯片和LINUX操作系统的领受机，完全断根了平安隐患，而且价钱可节制在500元内，有利于全国规模各个地域普遍推广。
广播电视直播卫星已在全球规模内普遍应用并形成一种新的手艺财富。中国有3.7亿多户家庭，其中约1/3是有线电视用户。成长直播卫星系统，不仅能够向其它2/3直接供给数字电视和相关信息处事，还将为现有有线电视用户供给新的选择，为音视频芯片、整机和媒体建造、运营财富缔造宽敞宽年夜旷葱?罾υ?台，经济效益和社会效益十分显著。
AVS不仅在机能上与最新国际尺度相当或更高，而且比国际尺度更精简，芯片和产物实现复杂度比最新国际尺度约纸30%。操作当前的芯片手艺完全可以实现。采用自立的AVS尺度，就可以重点扶持国内芯片设计和出产企业，我国企沂ё仝芯片、软件、整机、系统等产物就可以先行一步。
2005年3月2日，“AVS101高清解码芯片科技成不美观剖断会”在北京召开。剖断委员会由搜罗9位院士在内的15名专家组成，经当真评议公布揭晓AVS101高清解码芯片顺遂经由过程剖断，这标识表记标帜着我国在高清楚度编解码尺度和芯片实现方面同时站到了世界最前列。剖断委员会一致认为：该成不美观研究起点高，手艺前进前辈，打破了数字音视频解码芯片的焦点手艺，总体上达到国际前进前辈水平，在若干关头算法及其实现上具有独创性。所完成的演示系统功能齐全、工作不变，适合年夜规模出产的要求，为我国在计较机、通信和消费电子规模的国际竞争供给了主要的手艺支撑。剖断委员会一致赞成经由过程剖断，建议加速对我国信息财富具有主要意义的AVS数字音视频编解码尺度的拟定，尽快在高清嚣张度激光视盘系统、数字电视、收集电视等重年夜财富化方面进一步增强推广力度。AVS101高清解码芯片的实现，是AVS财富化的主要里程碑，对我国数字电视以及数字音视财富的成长具有基本意义。
基于自立手艺的广播电视直播卫星的升空，基于自立手艺的卫星广播数字电视尺度简竖立，将为我国芯片设计、软件开发、整机与设备制造、节目建造与媒体运营供给复杂的舞台，开启我国卫星数字电视财富以至信息财富跨越成长的年夜门。
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