壮哉，AVS成长路！

电子信息产业重要技术标准诞生记

记者 赵霞   2006-1-12

数字音视频编解码技术标准通常涉及到必要专利上百项，相关 专利上千项，这样的专利丛林很容易让人望而却步。AVS的诞生证明， 即使是视频编码这样专利丛生的领域，制定自主知识产权的标准仍然 是可能的。甚至，AVS将推动标准制定、技术快速进步和产业跨越发展 的整体突破，实现数字音视频产业的整体崛起。 　　近年来，国内DVD等音视频行业饱受专利费之困，而我国 首个具有自主知识产权的数字音视频编解码技术标准———AVS的研 发成功，为中国企业提供了摆脱国外企业专利费困扰的机会。 　　记者近日从信息产业部科技司获悉，AVS视频标准已于2006年1月 6日通过信息产业部审批，正式上报国家标准化管理委员会审批发布。 AVS在关键技术研发、知识产权申请与处置、标准制订与验证、核心 软硬件开发等方面实现了全面突破，已成为我国高技术产业化领域成 功实施标准和知识产权战略的一个典型范例。 　　但AVS的成长并非一帆风顺，它是信息产业部在以企业为主体， 开放式组建标准工作组的模式下，着力促进数字音视频技术、标准、 知识产权、产业和应用层面和谐发展的结果。 　　竞争从信源编码标准开始 　　AVS包括系统、视频、音频、数字版权管理等主要技术标准和一 致性测试等支撑标准，它重点解决了数字音视频海量数据的编码压缩 问题，是数字信息传输、存储、播放等环节的前提。 　　我国对数字电视产业的正式部署要追溯到1996年。经过近10年的 发展，我国数字电视的整体布局开始逐渐成形，AVS也正是在这样的 大环境下应运而生。AVS标准的出现使得全球范围内可选的第二代标 准形成了三足鼎立的局面：国际标准MPEG-4/H.264、中国牵头制 定的AVS以及一些公司提出的标准。 　　这种竞争格局为中国数字电视和数字音视频产业提供了超越欧美 框架的重要机遇。为此，信息产业部于2002年6月成立了“AVS工作组”， 适时启动了AVS标准的研究与制定工作。 　　然而，在数字音视频领域的标准之争愈演愈烈的今天，作为“后 进入者”的AVS如何在国际标准MPEG-2、MPEG-4/H.264和一 些企业力推的标准之中站稳脚跟，发挥后发优势？ 　　上世纪最后30年间发生在高清晰度电视领域的竞争，为高技术领 域的“后来居上”提供了一个成功案例。 　　1972年，日本率先向国际电信联盟(ITU-R)提出了模拟高清 晰度电视提案，并于1988年用高清晰度电视对汉城奥运会进行了实况 转播，模拟高清大有一统天下之势。相应地，欧、美在这场竞争中落 在了后面：美国1986年才成立高级电视技术委员会(ATSC)，欧洲 则是到1991年才成立了欧洲推进组织ELG，跟随日本模式研究模拟制 式HDTV。1993年，ELG演变成DVB(数字视频广播)。 　　但是，美、欧恰恰在数字音视频信源编码技术逐渐成熟，形成标 准的前夜，启动了数字电视计划。1988年，ISO/IEC成立MPEG 专家组；1992年，推出了MPEG-1标准；1994年，MPEG-2标准完成， 满足了标准清晰度电视和高清晰度电视的要求，被美国ATSC和欧洲DVB 迅速采纳为信源标准；1997年，欧洲DVB和美国ATSC两大数字电视信 道传输标准相继完成；1998年，日本放弃了模拟制式，数字电视取得 了最终胜利。 　　美、欧后来居上的一个重要技术因素是抓住了数字音视频信源编 码标准完成的机遇。这最终使美、欧数字电视方案完全取代了日本曾 经具有绝对优势的模拟高清晰度电视方案。在这场国际大战中，1994 年MPEG-2标准的完成和美、欧的迅速采纳是数字电视战胜模拟电 视的重大转折点。美、欧凭借数字电视后来居上，把握了发展的主动 权，起步最晚的欧洲取得了最大的成功。 　　这段历史的启示在于，随着编解码技术的进步、芯片集成度的提 高和计算速度的发展，信源编码技术标准也面临着更新换代的历史性 新机遇。10年前制定的MPEG-2标准已经落后，需要采用新的技术 方案。此时，压缩比能够再提高1倍的第二代信源编码技术将使国际 数字电视和数字音视频产业格局再次“洗牌”。这是技术变革带给中 国数字电视和数字音视频产业超越欧美框架的最重要的历史性机遇。 　　AVS标准的完成，使得全球范围内可选的第二代标准形成了三足 鼎立的局面。其中，国际标准MPEG-4/H.264虽然开放，但其背后 的专利授权问题恐怕难以负担；一些公司的标准受到其公司控制，难 以得到业界的广泛接受；而我国牵头制定的AVS，由于性能达到了国 际标准同等水平，而且方案简洁，知识产权政策明晰，可谓国际范围 内第二代标准的上选。 　　AVS视频标准掌握主动权 　　数字音视频编解码标准是电子信息产业的重要技术标准，也是数 字电视产业链上的标准之一。它是高清晰度数字电视、高清晰度激光 视盘机、网络电视、视频通信等重大音视频应用所共同采用的基础性 标准。在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划 的建议》中，数字化音视频与新一代移动通信、高性能计算机及网络 设备等一起被列为我国信息产业培育的重点。 　　据了解，在AVS标准中，AVS视频是最复杂、难度最大的一部分， 即便是在国际上，它也是专利问题最为复杂密集的一个部分。 　　进入2005年，AVS标准化进程明显加快。信息产业部科技司就AVS 标准进展情况，先后两次主持召开了相关部委(国家发改委、科技部、 国家广电总局、国家知识产权局、国家版权局、国家标准委、信息产 业部)和相关全国标委的联席会，就技术配套性、知识产权处置与管 理、标准的试验验证、产品研制、产业化推进、应用的推广等方面， 深入沟通，听取意见。在2005年，AVS通过了国家广电总局广播电视 规划院和信息产业部广播电视质量检测中心的测试，建立了知识产权 池的管理，相关产业联盟也应运而生。2006年1月6日，AVS视频标准 获信息产业部审批通过。 　　重大标准通常涉及到上百项必要专利、上千项相关专利。例如， 目前MPEG-2标准参与收费的必要专利达到100多项，而新制定的 MPEG-4 AVC/H.264标准，由于大量以赚取专利费为目的专利 的涌入，涉及专利将会成倍增长。这样的专利丛林很容易让人望而却 步。AVS的诞生则证明，即使是视频编码这样专利丛生的领域，制定 知识产权能够自主的标准仍然是可能的。 　　AVS标准是我国科研机构和企业的集体创新。在AVS视频标准制定 过程中，共收到各种技术提案200多项。经过详细的讨论、分析、对 比测试，AVS视频标准最终稿包含了从200多个提案中选出来的42个提 案。在这些技术提案中，包含了一批我国自主的技术，各主要提案单 位已经公开的相关发明专利申请达到60多项。 　　为了全面调查AVS标准所有可能相关的专利，信息产业部科技司 组织标准工作组，对视频编解码领域的所有中国专利进行了“拉网式” 检索、调查和分析，对于全球范围内的相关专利分析，还采用“顺藤 摸瓜”式的检索方式，对美国和欧洲专利局专利库进行全面检索，形 成了总计500多项的候选专利集合。通过对国际、国内相关专利的认 真调查分析和排查，科技司认为，自主专利技术构成了AVS标准专利 池的主体，自主技术占据明显优势，具有在国际范围内推广应用的良 好基础。 　　带动产业群整体崛起 　　AVS的产业应用包括(高清晰度)数字电视、网络电视、多媒体通 信、视频监控等广阔的应用领域，可以说，“视听”领域都有它的用 武之地。其主要辐射的产品形态为芯片、软件、整机和端到端的音视 频系统。其中，终端的解码芯片和广播前端的编码器是AVS标准产业 化的两个翅膀。 　　记者从国家广电总局方面获悉，基于自主AVS标准的数字广播电 视系统在经济实用方面具备绝对优势，而在性能稳定可靠方面，我国 企业经过努力，也完全可以满足要求。 　　目前，AVS高清晰度解码芯片和机顶盒、AVS标清实时编码器、AVS 卫星广播系统均已开发出来并通过鉴定。2005年3月2日，“AVS101 高清解码芯片科技成果鉴定会”在北京召开。鉴定委员会由包括9位 院士在内的15名专家组成，经认真评议，AVS101高清解码芯片顺利 通过鉴定，这标志着我国在高清晰度编解码标准和芯片实现方面同时 站到了世界最前列。 　　在编码器方面，项目承担单位对多种不同实现手段展开的尝试， 包括基于网络的分布式编码平台、基于多处理器的编码器和基于多DSP 平台的编码器实现，2005年4月推出样品演示，2005年6月开展播出试 验，预计2006年内可形成商用系统，面向直播卫星和电视台等供货。 　　根据我国数字电视发展规划，2006年实现的卫星直播，以及2008 年主要城市普及的数字高清晰度电视的商用播出，都将为AVS的发展 提供广阔的发展空间。 　　2004年8月，中关村科技园区(海淀园)发布了《AVS产业化示范项 目(一期)》指南，支持园区企业基于AVS标准，开发AVS编码器、解码 芯片与软件、AVS播出服务器及相关前端设备、AVS终端设备。以数字 媒体重点产品和重大应用为导向的二期项目也将于近期启动。 　　2005年5月25日，AVS产业联盟成立大会在人民大会堂召开，TCL、 海尔、创维、华为、中兴、海信、长虹、浪潮、上广电、联合信源、 中关村高新技术产业协会、上海浦东移动多媒体技术协会等12家企事 业单位发起成立了AVS产业联盟，标志着AVS产业化的序幕正式揭开。 　　AVS产业化也得到了国际方面的高度重视。2004年11月9日的《商 务周刊》刊登了由德勤科技、传媒和电信业(TMT)服务团队发表的 分析报告，对于我国近期的标准工作及其前景进行了评述分析。其中 对AVS标准的评述为：“中国目前正着手拟定自己的音频视频压缩标 准技术。压缩标准是一个极具战略性的领域，它会影响到从多媒体数 字信号编解码器芯片和移动网络到数字电视、高清晰度光盘和宽带网 络应用程序等广泛领域的技术组成元素。” 　　2005年6月8日，由AVS工作组和国际ISMA(互联网流媒体联 盟)联合主办的“2005网络电视标准与产业论坛暨AVS&ISMA联席会 议”在北京召开。ISMA由IBM、Sun、Cisco等企业发起，致力于互 联网平台上音视频应用的技术规范。ISMA同意在其制定的2.0规范中 把AVS作为其信源标准，这是AVS迈向国际的一个标志。 　　2005年7月5日，“海峡两岸信息产业技术标准论坛”在北京举行， 主要就AVS、TD-SCDMA、移动存储和平板显示领域的技术标准问题 进行交流。为期一天的AVS论坛形成五大共识，包括“海峡两岸的业 者和机构都认识到AVS标准的重要性，在两岸共同推动AVS标准的产业 化和应用，共同努力推动标准尽早颁布和产业化”，“华聚产业基金 会愿意协助在资本层面推动两岸在AVS的产业合作，投资AVS的核心产 品的设计开发和应用推广”。 　　2005年12月6日，信息产业部在北京主持了“基于AVS的数字视频 广播编码播出与接收系统”技术成果鉴定会，这是我国第一套完整的 端到端AVS广播系统，开发了第一款实时的AVS标清编码器，实现了AVS 系统和以往MPEG-2系统的共存，从工程实践上验证了AVS作为标 准的先进性和可行性。 　　“十一五”开局，数字化音视频产业列为信息产业重点培育的第 一个重点，网络电视、直播卫星、高清电视、3G视频等重大产业应用 为AVS标准的实施创造了广阔的舞台。AVS标准作为信息产业部牵头制 定的具有技术主动权的重大基础性标准，代表当前的国际先进水平， 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”的数字音视频产业链条提供了重要机遇。 　　在信息产业部、国家发改委、科技部等部门和各地方政府、企业 的支持下，信息产业将以AVS标准的制定为契机，加快技术进步和产 业跨越发展的整体突破，实现数字音视频产业的整体崛起，形成全球 具有重要影响的数字音视频产业群。 相关链接 AVS大事记 　　2002年6月21日 　　AVS工作组在北京正式成立。 　　2003年7月 　　国家广电总局广播电视计量检测中心对AVS视频标准草案进行检 测，确认“在压缩码率比MPEG-2编解码系统低一倍的情况下，图 像质量均好于经MPEG-2编解码后的图像质量”。 　　2003年7月12日 　　中国工程院信息与电子工程学部召开数字音视频编解码技术(AVS) 评估会议，包含10名院士在内的23名专家组成的评估委员会建议相 关部门应该在制定数字电视产业政策时，充分考虑我国已有的AVS技 术基础，同时加快AVS技术、标准和产业化及应用推广工作。 　　2003年12月 　　AVS标准视频送审稿完成。 　　2004年1月10日 　　AVS标准视频部分送审稿技术评审会举行，会议认为工作组“探 索出一条开放式自主制定重大信息技术标准的道路，充分肯定这项工 作是卓有成效的”，建议进一步开展测试、专利认定，完成标准化程 序。 　　2004年11月15日至12月26日 　　国家广播电视产品质量监督检验中心对AVS视频标准进行了测试， 测试时间近一个半月。测试结果表明，AVS视频标准在标清2.5Mbps、 高清6Mbps的码率下其编码损失人眼就难以察觉压缩。 　　2004年12月29日 　　AVS标准视频部分送审稿第二次技术评审会举行，通过审定，进 入报批程序。 　　2004年3月15日 　　信息产业部科学技术司正式发函给国家知识产权局专利局，建议 加快AVS相关专利的审批。7月19日，国家知识产权局正式批复，中国 科学院计算所等申请的AVS相关发明专利进入“快车道”。至2004年 12月25日，AVS视频标准各主要提案单位已经公开的相关发明专利申请 达到60项。至今，中科院计算所已经有5项专利获得授权。 　　2004年3月30日至4月30日 　　AVS标准视频部分报批稿由信息产业部在中国电子标准化协会网 站上公示，没有收到异议。 　　2005年3月2日 　　“AVS101高清解码芯片科技成果鉴定会”在北京召开，鉴定委 员会由包括9位院士在内的15名专家组成，鉴定通过标志着我国在高 清晰度编解码标准和芯片实现方面同时站到了世界最前列。 　　2005年3月22日 　　信息产业部科学技术司主持在京西宾馆召开了“AVS标准进展情 况汇报会”，五个相关部委和三个相关全国标委出席会议，会议要求 AVS工作组尽快在国家广电总局下属测试部门进行AVS视频部分的测试， 加快标准推进工作。 　　2005年4月至9月 　　国家广电总局广播电视规划院独立组织了对AVS视频标准部分的 测试。测试结果表明，AVS码率为现行MPEG-2标准的一半时，无 论在标准清晰度还是高清晰度领域，编码质量都达到优秀。 　　2005年9月26日 　　全国信息技术标准化技术委员会在北京组织召开了《信息技术先 进音视频编码第二部分视频》国家标准(报批稿)版权(著作权)问题专 家研讨会。一致认为该标准的制定和发布不侵犯相关国际标准的版权， 是独立创作、与本领域的相关国际标准不同的作品。 　　2005年10月 AVS101高清解码芯片荣获“中关村十大技术创新产品”称号。 　　2005年10月25日 　　信息产业部科技司再次召开AVS标准进展情况沟通会，就标准的 技术配套、试验结果评议、知识产权、产品研发、应用推广等问题， 深入进行沟通、探讨和研究。 　　2005年11月 　　信息产业部科技司向三部委(国家知识产权局、国家版权局、国 家广电总局)书面征求意见。 　　2006年1月6日 　　信息产业部审批通过AVS视频标准，上报国标委审批发布。