二十年鑄就音視頻產(chǎn)業(yè)“塔尖重器”

　　近日，由北京大學(xué)、北京大學(xué)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(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，中國(guó)工程院院士、北京大學(xué)教授高文作為項(xiàng)目第一完成人代表研發(fā)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)獎(jiǎng)。據(jù)介紹，項(xiàng)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(jì)算框架，形成了完整的技術(shù)體系和自主的AVS系列標(biāo)準(zhǔn)，提升了我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語(yǔ)權(quán)，形成了“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-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(biāo)準(zhǔn)體系

　　視頻編解碼屬于信源編碼領(lǐng)域，獲獎(jiǎng)項(xiàng)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(tái)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(shí)表示，“要想把一個(gè)大魚缸原封不動(dòng)搬回家，最便捷的就是先留最少的水，運(yùn)到家再灌上水?！薄案叽笊稀钡暮诵募夹g(shù)實(shí)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(jī)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(yùn)會(huì)賽事直播、虛擬現(xiàn)實(shí)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(zhǔn)成立數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組（AVS工作組），工作組旨在打破國(guó)際專利對(duì)我國(guó)音視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約，滿足我國(guó)在信息產(chǎn)業(yè)方面的需求。成立之時(shí)，高文便被委以重任，擔(dān)當(dāng)AVS工作組組長(zhǎng)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開啟探索我國(guó)自主制定音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的漫漫長(zhǎng)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(biāo)準(zhǔn)——AVS1、AVS+、AVS2，以及正在沖刺階段的AVS3，每一代標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)較前一代有至少50%的性能提升。在我國(guó)銷售的所有數(shù)字電視機(jī)都內(nèi)置AVS功能，AVS已經(jīng)成為我國(guó)數(shù)字電視支持的唯一視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。第一代音視頻國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AVS+已實(shí)現(xiàn)了全國(guó)地面數(shù)字電視覆蓋；第二代音視頻國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AVS2在廣東省實(shí)現(xiàn)超高清全省覆蓋，中央電視臺(tái)已于2018年10月1日開通AVS2超高清頻道。

　　2009年被國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）批準(zhǔn)為IPTV（交互式網(wǎng)絡(luò)電視）采用的三大視頻編碼格式標(biāo)準(zhǔn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為新興的5G媒體應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)媒體等提供技術(shù)規(guī)范，并爭(zhēng)取為相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定發(fā)揮作用。3個(gè)月后，AVS標(biāo)準(zhǔn)支撐的2022年北京冬奧會(huì)的8K超高清相關(guān)應(yīng)用將把更多精彩賽事傳送給全國(guó)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(biāo)準(zhǔn)，把標(biāo)準(zhǔn)做到了芯片和終端里，最后推動(dòng)大規(guī)模系統(tǒng)應(yīng)用。”高文表示。在AVS標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)下，產(chǎn)業(yè)技術(shù)、專利、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品、應(yīng)用五個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，我國(guó)基本形成了“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-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(jì)新增銷售額71.09億元，新增利潤(rùn)10.38億元，拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模近千億元。

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

　　“一方面離不開國(guó)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(guó)電子報(bào)》記者獨(dú)家專訪時(shí)表示。

　　“AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組、AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和AVS專利池”被行業(yè)廣泛認(rèn)為是拉動(dòng)AVS標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)持續(xù)落地、產(chǎn)業(yè)鏈不斷補(bǔ)全的三駕馬車。“這個(gè)是AVS成立之初的一種制度設(shè)計(jì)，并且一直在堅(jiān)持?！盇VS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)、廣東省超高清視頻創(chuàng)新中心董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理張偉民在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，三駕馬車既有分工又有合作，共同推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　他解釋說，AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)連續(xù)工作近20年；AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)，以企業(yè)為主體；AVS專利池負(fù)責(zé)專利政策和專利收費(fèi)，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(biāo)準(zhǔn)基于專利池管理原則，為我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)環(huán)節(jié)節(jié)省了巨額的專利費(fèi)——比如只對(duì)產(chǎn)品收費(fèi)不對(duì)運(yùn)營(yíng)商收費(fèi)，產(chǎn)業(yè)鏈上只有一次收費(fèi)、不重復(fù)收費(fèi)等優(yōu)勢(shì)，專利授權(quán)簡(jiǎn)單高效。

　　不僅如此，隨著AVS系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展壯大，也給我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供了一個(gè)嶄露頭角的機(jī)會(huì)。

　　“因?yàn)橛辛俗灾髦R(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，我們得以成功研制從主機(jī)、CPU、操作系統(tǒng)至視音頻內(nèi)核都自主可控的全國(guó)產(chǎn)化專業(yè)超高清編解碼設(shè)備，為進(jìn)一步加強(qiáng)我國(guó)的電視自主播控貢獻(xiàn)了自己的方案，該方案已經(jīng)在部分省臺(tái)得到了落地應(yīng)用，獲得了行業(yè)的好評(píng)?！碑?dāng)虹科技常務(wù)副總經(jīng)理陳勇在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，在AVS2、AVS3產(chǎn)業(yè)化過程中，當(dāng)虹既是貢獻(xiàn)者也是受益者。作為貢獻(xiàn)者，當(dāng)虹相關(guān)產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)制定階段就開始進(jìn)行研制，有力地支持了AVS標(biāo)準(zhǔn)在各階段的驗(yàn)證和推廣。作為受益者，自從國(guó)內(nèi)開通4K頻道以來，當(dāng)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(tái)8K頻道試驗(yàn)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(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì)。那時(shí)，他對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者說，如今信息技術(shù)注重與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，而超高清視頻現(xiàn)在是一個(gè)充滿（商業(yè)結(jié)合）機(jī)會(huì)的領(lǐng)域——企業(yè)需要好的技術(shù)支撐來抓住這些機(jī)會(huì)，AVS提供企業(yè)一個(gè)選擇，為其經(jīng)營(yíng)帶來更多機(jī)會(huì)。

　　AVS在搶占4K超高清這個(gè)制高點(diǎn)之后，AVS標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)是全球首個(gè)已推出的面向8K及5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，且專利清晰，是5G+8K中最合適的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。面向未來，高文認(rèn)為，以音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(cè)、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(biāo)準(zhǔn)的8K“央視春晚”還為8K超高清電視試驗(yàn)頻道貢獻(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在其他行業(yè)的應(yīng)用。

　　2020年，上海國(guó)茂研制完成國(guó)內(nèi)首個(gè)基于AVS標(biāo)準(zhǔn)的8K實(shí)時(shí)編碼器，在5G通信支持下幫助中國(guó)商飛大飛機(jī)進(jìn)行預(yù)檢測(cè)，提高了飛機(jī)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(hào)以高穩(wěn)定、高可靠的質(zhì)量實(shí)時(shí)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(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)極大鼓舞了產(chǎn)業(yè)士氣，記者在采訪時(shí)，產(chǎn)業(yè)人士紛紛表達(dá)了對(duì)AVS未來發(fā)展的信心。張偉民表示，國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)是對(duì)AVS過去20年努力的獎(jiǎng)勵(lì)和認(rèn)可，未來更需努力，爭(zhēng)取更大的成績(jī)。作為超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，伴隨著超高清產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，AVS系列標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)更有用武之地，也會(huì)不斷帶動(dòng)整個(gè)超高清產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的發(fā)展。

　　陳勇也表達(dá)了同樣觀點(diǎn)：“AVS工作組已經(jīng)或正在將標(biāo)準(zhǔn)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?guó)中也表示，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(guó)電子報(bào)

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