數字音視頻編解碼技術標準AVS
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目前的MPEG-2標準每臺設備收費2.5美元，由美國的律師公司MPEG LA代理各家專利持有人收取。
在對MPEG-2收費取得成功的情況下，MPEG-4 LA對MPEG-4標準制訂了新的收費模式：每臺解碼設備0.25美元，同時還要需要按時間交費（2美分/小時），這意味著每個用戶如果每天看兩個小時的節目，每年需要繳納約15美元。此舉一出，全球嘩然。美國在線-時代華納代表媒體運營商率先反對，日本在選擇移動電視接收標準時，明確表示由于專利收費問題，不選擇MPEG-4。因此，MPEG-4由于收費問題，成了一個瀕臨死亡的標準。
隨著AVC/H.264標準的制定，MPEG-LA一直在籌劃其收費模式。雖然抗議之聲不斷，但是情況未得到根本改觀。2003年11月17日，MPEG LA 宣布H.264/MPEG-4 AVC的必要專利權人就聯合許可條款達成了協議。根據這一政策，需要繳納專利費的廠商有兩種類型：編解碼產品制造商和視頻節目運營商。對于終端產品制造廠商，每個編碼器、解碼器或編解碼器的費率為0.20美元/臺。視頻節目運營商提供符合H.264/MPEG-4 AVC的視頻節目，需要支付加盟費（Participation fee），即根據節目、訂戶和本地發射臺數等參數來對運營商收費，每個運營商每年350萬美元封頂。
MPEG-LA的收費政策對廣播界不啻是當頭一桶涼水。歐廣聯（EBU）隨后發表2003年度第96號聲明，表示“對MPEG LA關于AVC的收費政策十分失望，”聲明表示“盡管數字廣播領域目前采用的是MPEG-2，但AVC一直被期望為‘第二代’數字電視標準，以滿足高清晰度電視和通過UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）或ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）提供的非傳統視頻服務的要求。”“十分遺憾的是，EBU看到AVC的許可條款對廣播商是極端不合理的。”該聲明宣稱，如果堅持這種收費政策，EBU將建議各成員不采用AVC標準，建議DVB標準中不提及任何有關AVC的內容。
對于中國的廣播電視系統來說，近兩千家電視臺和大大小小的有線電視網需要繳納的專利費總額十分龐大，特別是對于PPV（pay-per-view按收視次數收費）等新興的數字電視業務來說，350萬美元的封頂費對中國正在起步的媒體運營商來說幾乎沒有意義。中國數字電視運營產業選擇AVC仍將面臨巨大負擔。
音視頻編碼標準需要綜合考慮制造商、運營商和用戶三個方面的利益，對音視頻產品制造商和媒體運營商的過高收費都是難以接受的。MPEG-2標準已經制定十年，而且收費較高（2.5美元），不久會退出歷史舞臺。各種新標準對設備的收費降低了一個數量級，這對音視頻制造業來說是一個好消息。但是，開始對運營商征收可觀的許可費必將引起新的爭議。AVS對節目提供商和運營商免費，只對AVS編解碼產品收費。額度為每臺設備1元人民幣左右，為國際數字音視頻市場提供了更好的選擇。
在2003年12 月20日在北京舉辦的“中國數字音視頻標準與產業論壇”上，MPEG主席Lernado先生明確表示，音視頻標準面臨的障礙主要有兩個：一是收費組織苛刻的許可政策扼殺了新的標準（MPEG-4甚至AVC），而標準制訂組織無能為力；二是數字媒體版權保護技術跟不上（例如MP3），影響了內容提供商的利益。基于這一點，他認為AVS有很大的歷史性機會，而且中國快速發展的市場和可控的專利管理政策為AVS的壯大提供了土壤。
6 國家對AVS技術與標準的支持
國家有關部門對AVS標準制訂、技術研發和產業化給予了大力支持。
在標準制訂方面，信息產業部科學技術司批準成立AVS工作組，授予其制定行業標準的權力。標準工作組是制定標準的一種新形式。通過這種方式，能夠組織數字音視頻領域的產、學、研、用的“大聯合”，為加快技術創新到產業化的步伐奠定了基礎。國家標準化管理委員會把AVS標準列入2003-2004年度國家標準計劃，在多個場合明確表示對自主標準的大力支持，引起了國際上的廣泛關注。
在關鍵技術研發方面，國家“863”計劃從1996年開始就資助支持我國的科研人員開始跟蹤、參與國際MPEG標準的制定。2002年開始，“十五”“863”計劃信息領域計算機軟硬件主題設立了重點項目“數字媒體處理技術及應用平臺”(2002AA11403)，集中國內從事數字音視頻編解碼技術研發的優勢力量，對數字音視頻編解碼技術開展了較為深入的研究開發，為幾十項核心AVS核心專利技術的產生創造了條件。2003年，自然科學基金委設立重點項目，對編解碼基礎理論開展探索性研究。
國家發展與改革委員會十分重視AVS技術與標準產業化工作。在2003年評估并正式批準了《數字音視頻編解碼技術標準AVS研究開發與測試驗證重大專項》。北京市十分重視AVS在數字奧運高清電視播出中的應用，爭取在2008年北京奧運會利用自主標準、自主設備進行高清晰度電視播出，有關項目正在論證中。中關村園區對AVS的標準戰略和產業化戰略十分重視，準備作為中關村標準戰略試點單位給予專項支持。
7 AVS的產業價值
與其他類似標準相比，AVS有兩大優勢：一是構建的開放標準基于自主技術和開發技術，并提出了解決專利許可問題的妥善方案；二是中國日漸強大的產業化實力和市場提供了良好土壤。借助這兩大優勢，AVS已成為全球范圍內最有可能成為事實標準的第二代音視頻編碼標準。
AVS是一套適應面十分廣闊的技術標準，其優越性表現在以下幾個方面：
1. AVS是基于我國創新技術和公開技術的自主標準：編碼效率比第一代標準（MPEG-2）高2-3倍，而且技術方案簡潔，芯片實現復雜度低，達到了第二代標準的最高水平，可節省一半以上的無線頻譜和有線信道資源；
2. AVS是第二代音視頻編解碼標準的上選：AVS通過簡潔的一站式許可政策，解決了MPEG-4 AVC/H.264被專利許可問題纏身、難以產業化的死結。與一些公司提出的標準相比，AVS是開放式制訂的國家、國際標準，易于推廣；
3. AVS為音視頻產業提供系統化的信源標準體系：MPEG-4 AVC/H.264僅是一個視頻編碼標準，而AVS是一套包含系統、視頻、音頻、媒體版權管理在內的完整標準體系，為中國日漸強大的音視頻產業提供了完整的信源編碼技術方案，正在通過國際標準化組織合作，進入國際市場。
據預測，數字音視頻產業將在2008年超過通信產業，在2010年成為國民經濟第一大產業。AVS作為數字音視頻產業“牽一發動全身”的基礎性標準，為我國構建“技術→專利→標準→芯片與軟件→整機與系統制造→數字媒體運營與文化產業”的產業鏈條提供了難得機遇。
從應用角度看，AVS的壓縮效率平均是MPEG2的2.4倍。例如利用現有MPEG-2技術傳送高清電視需要占用約20Mbps的碼率帶寬，而利用AVS技術傳送同樣質量的節目只需8Mbps。再如，利用MPEG-2技術，現有DVD盤片只能存二十幾分鐘的高清節目，但是如果利用AVS技術，單張DVD盤片就可以存放一部高清電影。
對于數字電視接收機制造業來說采用AVS十分簡單，無論AVS標準還是其它標準，物理實現都是一塊解碼芯片。這塊芯片和整機其他部分的之間的接口可以是統一的，也就是說，可以通過更換解碼芯片，來讓一臺數字電視接收機支持不同的信源標準。
AVS對于數字電視運營意義重大。數字電視運營系統包括三個主要環節：制作、播出、傳輸。其中制作（電視臺演播室）和傳輸（數字電視傳輸網）是投入最大的部分，但二者都與播出節目所采用的格式無關。因此采用AVS，不影響這些設備的既有投入。采用AVS唯一要求是增加解碼器，而得到的回報遠大于替換編碼器的投入：至少可以節省一半傳輸帶寬資源、為標清業務部署的傳輸系統可以直接提供高清業務。從電視網看，傳輸的節目容量擴大一倍。從國有資源看，地面廣播中節省一半的無線頻譜資源，意義十分重大。
我國正在發展自己的光盤和光盤機技術與標準，紅光光學伺服系統和盤片已經較為實際可行，但是，需要3張甚至更多盤片才能存放一部MPEG-2編碼的高清電影。由于AVS壓縮高清節目效率比MPEG-2高三倍，因此一張盤片就可以存放一部電影。AVS標準和光盤標準配合，能夠在新一代高清激光視盤市場開辟出一片新天地。在片源方面，在不同地區發行不同格式，實際上是節目商所希望的（DVD強制劃分成不同地區的版本）。而且在中國市場出版AVS格式光盤，對于中國音像發行行業與高清光盤機產業的健康發展都是有利的。
簡言之，AVS最直接的產業化成果是未來10年我國需要的3-5億顆解碼芯片，最直接效益是節省超過10億美元的專利費，AVS最大的應用價值是利用面向標清的數字電視傳輸系統能夠直接提供高清業務、利用當前的光盤技術制造出新一代高清晰度激光視盤機，從而為我國數字音視頻產業的跨越發展提供了難得契機。AVS將在標準工作組的基礎上，聯合國內家電、IT、廣電、電信、音響等領域的芯片、軟件、整機、媒體運營方面的強勢企業，共同打造中國數字音視頻產業的光輝未來。
8 AVS產業化第一仗：首顆廣播電視直播衛星
廣播電視直播衛星已在全球范圍內廣泛應用并形成一種新的技術產業。中國有三點七億多戶家庭，其中約三分之一是有線電視用戶。發展直播衛星系統，不僅能夠向其他三分之二直接提供數字電視和相關信息服務，還將為現有有線電視用戶提供新的選擇，為音視頻芯片、整機和媒體制作、運營產業創造廣闊的舞臺，經濟效益和社會效益十分顯著。
廣播電視直播衛星是《國民經濟和社會發展第十個五年計劃》規劃的高技術工程，其目標是促進航天工業、廣播電視媒體制作業、衛星接收設備制造業、軟件等產業的快速成長，創造出千億元人民幣的內需市場，形成國民經濟新的增長點。國家發展與改革委員會馬凱主任在《關于2003年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2004年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》中專門提出“繼續實施直播衛星、下一代互聯網等高技術工程”。
根據國家廣播電影電視總局關于廣播電視數字化實施“三步走”的發展戰略， 2005年開展數字衛星直播業務。全國政協委員、航天科技集團公司科技委主任王禮恒院士在去年“兩會”上建議盡快實施中國具有自主知識產權的廣播電視直播衛星，今年“兩會”前對媒體透露，中國第一顆廣播電視直播衛星有望于2005年上半年發射升空。可以說，長期醞釀的首顆廣播電視直播衛星已經箭在弦上，龐大的衛星直播產業即將浮出水面。
廣播電視直播衛星系統的關鍵技術包括衛星通信技術和數字音視頻技術兩大部分。中國航天事業四十多年來的迅猛發展，為廣播電視直播衛星系統的建立和運行，奠定了堅實的基礎。信息產業作為迅猛發展的國民經濟第一大產業，完全能夠為廣播電視直播衛星系統提供自主的產品，我國自主制定的數字音視頻標準AVS，達到了第二代音視頻編碼的最新水平，采用AVS的中國直播星比采用第一代標準的國外直播星系統領先了十年。因此，我國的廣播電視直播衛星系統不僅是自主知識產權的，還將是全球領先的信息服務平臺，成為我國高新技術產業跨越發展的重大機遇。
采用自主AVS標準是直播衛星領先的關鍵。廣播電視直播衛星采用AVS標準的重要意義在于：(1) 音視頻節目的壓縮效率能夠提高一倍，意味著直播衛星的節目傳輸能力提高一倍，“一顆星可以當成兩顆星來用”；(2) 音視頻解碼芯片是衛星接收機內最核心、最重要芯片，相當于計算機的CPU(中央處理器)，每年數千萬臺直播衛星接收機采用自主解碼芯片將有力推動我國芯片產業的發展；(3) AVS標準達到了國際最新水平，解決了相應國際標準背后高昂的專利許可費問題，顯著提高我國直播衛星數字電視系統的技術自主性，是繼衛星技術之后的另一高新技術制高點；(4) 采用自主芯片和Linux操作系統的接收機，完全清除了安全隱患，而且價格可控制在500元內，有利于全國范圍內各個地區廣泛推廣。
基于自主技術的廣播電視直播衛星的升空，基于自主技術的衛星廣播數字電視標準的確立，將為我國芯片設計、軟件開發、整機與設備制造、節目制作與媒體運營創造龐大的舞臺，開啟我國衛星數字電視產業以至信息產業跨越發展的大門。 數字濾波器相關文章:數字濾波器原理
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