信源编码标准AVS及其在数字电视中的应用

摘 要 与H.264、MPEC-4、HPEG-2等国际标准相比较，我国制定的自主音视频信源编码标准还存在着一些不足。专利授权费用低廉、实现成本低、低复杂度、高性能等均为AVS的优势所在。文章中就音频、视频信源编码标准进行介绍，音视频信源编码标准应用于数字电视产业的收益显著，因此，分析了音视频信源编码标准应用于数字电视制造业和数字电视运营业模式。

关键词 数字电视；信源编码；AVS；标准

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0112-01

数字音视频产品与系统的代表为数字电视，该技术与系统的支撑需要N项技术标准，而信道传输标准和信源编码标准则就是最关键的技术标准。EPEG-2是传统数字电视系统的信源编码标准，以此为基础，我国提出了自主的AVS，也就是数字音视频编解码技术标准。一是最早推出的AVS标准的特点有费用较同类标准低，专利授权模式较为简单；二是无论从硬件还是软件的实现成本而言，均低于H.264，总体实现成本低；三是算法的复杂度较H.264要低，复杂度低；四是拥有较高的性能。与当时最新的国际标准H.264相比还略微高出，因此，高性能。我国以提高了音视频编解码技术为前提，在软硬件系统、音视频芯片等核心力的竞争发展上也取得了不小的成绩。

1 数字电视中应用AVS的重要性

对于数字电视系统整体效率产生最大影响的就是信源编码技术，信源编码标准是解决数字电视技术问题的关键，气为基础性的核心标准。传输除了需要信道编码标准之外，依靠信源编解码技术还可以有效实现特技功能、内容交互、操作交互、联合编码、有效利用宽带、节省宽带、以及传输高质量的音视频等等。而音视频编解码技术除了在数字电视中应用之外，还能够在流媒体、激光视盘等方面有效应用。我国数字音视频产业因为有了信源编码技术才能够取得大的发展，因此，可以说AVS技术及其标准给我国数字音视频产业提供了发展平台。编码系统中掺杂着功能不显著的模块，将系统的实现成本与系统复杂性大大增强。但是，中国自主研制的音视频编解码技术可以做的更好，它不需要考虑以上因素。但是对新技术标准产业化带来影响的重要因素在于市场能否接受国际标榜的知识产权的授权等问题。与国际某些发达国家相比较，在MPEG-2标准上，我国的开发以及运营的投入较少，历史包袱轻，因此能够很好实现音视频编解码技术。

2 音视频编解码标准介绍

与MPEG-4标准相类似，AVS视频编码标准的技术框架在其性能上更为简洁。为了能够扩展AVS，系统已经配备了相应的方案，有助于对MPEG-2传输系统进行更好兼容。AVS标准为音视频编解码标准，其包括了音频、视频、系统。而音视频编解码标准的整体框架包含的技术模块有：场编码、熵编码器、帧间预测、环滤波器、变长编码、预测、量化、变换。

AVS视频标准的特点有以下几点：1）许可费用低廉，处理方案因指定的技术模块不同而相异。2）复杂度低，在MPEG-2传输与编辑的基础上，不需要对电视台系统进行改变。与MPEG-2系统兼容，在HD-VD与HD-TV应用中没有不需要的编码工具。3）AVS视频标准与H.264编码效果相同，但是比MPEG-2的编码效果要好。

3 数字电视系统中应用AVS标准

AVS以我国自主研发和国际技术的双重结合为标准，是一项应用面十分广阔的技术标准。AVS标准语H.264标准编码效率相当，其拥有更简洁的技术方案，明显降低了系统的经济投入，降低了存储和传输的复杂程度，还节省有线信道资源与无线频谱。由于采用了AVS解码芯片和AVS解码器，即是吸纳数字电视系统中AVS标准的应用。AVS解码芯片是接收机或者数字电视机顶盒的核心芯片。而AVS编码器则能够将种类不同的输入音视频信号进行压缩，编码压缩成为AVS码流，该码流用于播出数字电视节目。

将AVS应用于数字电视中，传输、播出与制作是数字电视系统的重要环节。数字电视运营投入的关键部分为传播和制作，采用AVS后，不会对设备的既有投入造成影响，播出节目与传统和制作所采用的格式没有直接关联。对播出环节进行修改是AVS唯一的要求，信号调制设备、复用器、编码器共同组成了数字电视播出设备。电视台或者电视网络若已经开播了数字节目，那么，编码器的替换是有效使用AVS的途径，除此之外，不需要改变其它设备。为了能够播出AVS码流，将MPEG-2编码器采用AVS编码器进行替换即可。一台编码器对应相应的数字节目。

数字电视因国家和地区不同，因此采用的制式也不同。如果单从信源标准而言，无论是MPEG标准还是AVS标准，都是由一块解码芯片来实现其功能的。其它部分与该芯片采用了统一的接口来连接彼此，换言之，数字电视接收机可以通过对解码芯片的更换，从而实现对不同信源标准的支持。对于接收机厂商而言，AVS标准所带来的利益不仅仅是专利费用的节省，不论是国际市场还是国内市场，AVS标准均提供了技术手段。

4 结束语

信息的源头就是信源，数字音视频海量数据编码压缩问题的重点在于解决信源编码技术，因此，AVS也称之为数字音视频编解码技术，该技术播放、存储、传输数字信息为前提，可以说是数字音视频产业共性基础标准。AVS编码效率的高清节目比MPEG-2高两倍之多，而编码效率则是MPEG-2的2.5倍。AVS的使用，可以节省存储空间以及信道资源，还能够节省开发专利费用。其芯片产业会有效带动我国IT核心技术，因此，AVS适用于更加广泛的空间、领域。

参考文献

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