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高文:AVS 3D电视大有可为

2011年06月22日 中广互联 作者: 刘兰兰

  “为了更好地服务于广播电视的未来发展,去年我们花了很大精力做3D。AVS的3D标准和系统实现比H.264要更完备,采用AVS的高效编解码技术,对于目前国际广播电视界广泛采用的双目拼接立体视频,一个AVS 3D频道约占用10Mb/s带宽。”AVS工作组组长、数字视频编解码技术国家工程实验室(简称“NELVT”)主任高文教授在北大的办公室对来访的中广互联表示,“我们认为,AVS 3D电视大有可为。”


图为:AVS工作组组长、数字视频编解码技术国家工程实验室主任高文教授

  从模拟到数字、从标清到高清,从单向到双向,从传统电视到智能电视,电视业在不断向前演进。2009年以来,电影业的3D风潮很快波及到电视。在CES 2011国际消费电子展上,索尼、三星、松下等家电巨头纷纷推出全线3D电视产品,裸眼3D、不闪3D、偏光式3D各领风骚。

  AVS,我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,解决数字音视频海量数据(即信源)的编码压缩问题,因此也称数字音视频编解码技术。这一技术是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提,因此是数字音视频产业的共性基础标准。2006年,AVS视频标准正式获批为国标。AVS工作组的官方网站的资料显示,“AVS最直接的产业化成果是未来10年我国需要的3-5亿颗解码芯片,最直接效益是节省超过10亿美元的专利费。”

  2010年中旬,国内有媒体报道称“广电总局已经启动了3D电视标准制定的筹备工作”,已有城市在内容和技术方面积极筹备3D频道。广电总局科技司副司长孙苏川女士在近期的公开发言中表示,广电“十二五”规划中已经明确了我国今后五年3D电视的发展目标——到“十二五”末要具备播出10个3D立体电视的能力。那么,与3D电视的结合发展,是否会成为我国自主知识产权信源编码标准AVS发展的一大契机呢?

  小试牛刀:AVS 3D频道亚运试播

  在2010年广州亚运会期间,AVS 3D电视试播示范项目启动。“AVS 3D频道在广州亚运试播是AVS发展的一个里程碑。当时这套基于AVS的3D系统的技术入网测试是由国家广电总局科技司主持的,总局研究院和规划院具体实施,承担单位是广州当地相关部门。总局已组织相关部门在2010年已经在技术上做过把关了”,高文教授用“里程碑”来定义广州亚运AVS 3D试播之于AVS发展的意义。

  不过由于针对亚运推出的AVS 3D频道为试验性质,信号落地范围比较小,大多数电视观众或无缘观看3D立体赛事转播。

  实战:湖南有望年内开通3D

  今年4月中旬,湖南省政府与北京大学签订《信息技术领域深度合作协议》,通过北大数字视频编解码技术国家工程实验室、微处理器研究开发中心与湖南省有线电视网络(集团)股份有限公司的紧密合作,共同建设“3D技术与应用实验室”,联合开发“中国芯芯片在三网融合广电网络上的应用”,共同推进“云电视”产业在湖南的发展。据悉,“湖南有望在年内开通国内首批3D电视频道”。

  北大与湖南省的此次合作包括2个项目:“3D技术与应用实验室”和“中国芯芯片在三网融合广电网络上的应用”。高文教授所领导的国家工程实验室负责“3D技术与应用试验室”项目,即应用AVS标准来为3D视频信号编码。中国芯芯片的项目则由北大微处理器研究开发中心负责。这两个项目同时又有交叉,比如,中国芯芯片项目主要研究芯片和终端,所谓“云电视机顶盒”会内置中国芯芯片,支持AVS解码,具备播放3D的能力。

  据高文教授介绍,NELVT与湖南有线的合作主要包括三方面的工作:建设3D演示体验环境;开通试验频道;以及随着前两项工作的推进,探索解决相关深层次技术问题。

  “所谓建设3D演示体验环境,就是湖南有线把总部1000多米的空间建设成一个演示环境,将把正在进行的现场演出以3D的形式播出来,不仅能让大家能够亲身体验3D效果,更为3D电视的拍摄制作积累宝贵经验。”,

  “NELVT在亚运期间拍摄了一些3D节目,近期还在北京自制了一些3D节目,并把一些优秀的2D影片转换为3D,弥补现有节目的不足。在3D节目储备和技术集成的基础上,湖南广电年内有可能会申请开通3D试验频道。”

  “第三,随着演示环境的建设和试验频道的开通,一些3D相关的深层次技术问题需要作针对性研究,比如,舒适度的研究、测试规范和环境的研究、有线宽带互动条件下围绕3D的新型服务等。。”

  当中广互联问及“今后是否还会跟省级网络寻求这种高规格的合作”时,高文教授表示,无论是在有线电视还是地面电视,肯定都会寻求这种合作。事实上,湖南广电全省已经在地面电视广播上应用AVS了。去年总局无线局通过政府采购为包括石家庄、太原在内的五个省会城市采购了一批AVS编码器也就是,从中央到地方,AVS的应用已经全面展开。“我们希望发射端和接收端可以良性互动。这两年,国家一直在组织制定数字电视一体机标准,等这套标准颁布之后,新上市的电视机直接内置AVS,可以直接解码各地广电播出的AVS节目”。

  AVS海内外推广近况

  AVS高清电视实验频道于2008年在广州番禺开播,也是迄今为止国内唯一的AVS高清频道。“将来有线用AVS的动力,主要取决于上高清频道的速度有多快。”

  目前,主流的视频编码标准是MPEG-2、MPEG-4 AVC(H.264)和AVS。其中后两者编码效率相当,约为MPEG-2的2倍。高文教授算了一笔账,现在有线同轴电缆频带为1GHz,有效频宽750MHz,按照8Mhz划分频道,通常可用的模拟频道约80个,每个频道调制成数字模式后,只能挤下两路MPEG-2格式的高清节目,也就是说,有线网采用MPEG-2能够传输的高清频道数量约150套左右。但实际上,有线网在较长的时间内还不可能全部用来传高清:第一,模拟频道不会马上全部停掉;第二,标清数字频道一定时期内还必须保留;第三,运营商还要考虑一定的频带用于宽带应用。;“算下来,如果现在100多个上星频道都上高清,还采用MPEG-2的话,有线网络的带宽肯定不够用”。

  据高文介绍,在国标委即将出台的中国地面数字电视接收机/器国家标准中,AVS将被规定为唯一的必选标准。目前,采用AVS+DTMB(地面电视传输标准)双国标方案的地面电视系统,已经应用于上海东方明珠、山西、陕西、河北、杭州、青岛、乌鲁木齐、沈阳、无锡、绵竹、寿光等地 “在产业化方面,AVS已经完全完成布局。国内外主流的视频芯片厂商都支持AVS。”

  专利费,不得不说的故事

  AVS标准分为系统、视频、音频、数字版权管理等四个技术部分。AVS视频标准早在2006年就正式获批为国标,另外三个部分目前还在走流程等待批复。“整个标准的重点是视频,数字音视频码流中视频占90%的数据量。视频颁布实施后,其他几部分越早通过,对产业发展越有利。”高文教授说。AVS的专利费策略和MPEG-2相同,只面向终端收费,但比MPEG-2专利费低很多,每终端1元,不向运营商收费。高文教授告诉中广互联,“一开始本想彻底免费,后来咨询了一些参与公司,不太建议全免费。虽然大多数加入AVS的公司并不指望收多少钱,但是一旦采取免费策略,会和很多公司的专利处理模式发生冲突,所以我们折中了一下。”

  关于AVS标准直接的竞争对手——MPEG,有一段不得不说的往事。“MPEG成也萧何,败也萧何。一开始提出MPEG专利池的时候,大家都认为是一种创举。MPEG-1不收费。”MPEG标准从MPEG-2开始收费,每台终端2.5美元。高文教授告诉我们,最早的时候采用MPEG-2的机顶盒价格都在200美元以上,收取2.5美元专利费是可以接受的。但是在目前机顶盒价格已经降到就不到20美元的时候,每台还固定地收取2.5美元,专利费占产品总价格的比例就过高了。

  “我前段时间写过一点东西,商业模型不能只设定固定价格,应该有固定价格和一定比例相结合,比如取10%或2.5美元。如果没有超过总价格的10%,就取2.5美元;如果超过了,就应按当时单机价格统计值的10%来收。10%应该就是专利费占产品价格的上限了。这不是法律上限,而是消费者心理的上限,再往上就不可持续了。”高文教授对MPEG-2的商业模型提出了尖锐的批评。但是,高文教授话锋一转,MPEG-2标准于1994年颁布,到2014年专利保护期结束,就应该停止收费。“马上要进坟墓的东西,好也好,坏也好,没必要修改了。”

  将来真正会对我国电子信息产业带来隐忧的是第二代标准MPEG-4 AVC(H.264)。H.264采取的是两头收费的模式,对每一台终端收取费用25美分,量大更低,但对每一个运营商(作为Legal Entity的法律实体)需要按照使用时间和次数收费,每年500万美元封顶(逐年递增率不超过10%)。高文教授告诉中广互联,这一收费模式对美日影响不大,对中、印等国家的影响却很大。因为美国、日本都是大运营商,而中印则是中小运营商偏多。“这一规定在MPEG LA(www.mpegla.com)的网站上写得非常清楚,MPEG LA在上海的办事处已经运行多年。”我国的家电厂商对此非常了解,因为“每年都会收到律师函。而部分广电运营商在这种情况下还抱着侥幸心理试图逃过专利陷阱,在知识产权成为国际交锋热点的今天,实在让人费解。”

  底层的格式和标准统一,有利于三网融合

  在采访接近尾声的时候,中广互联请高文教授谈谈对三网融合的看法。高文教授表示,首先,当前的三网融合主要是解决管理层面的问题为主,如果管理层面的问题不解决,仅靠技术是有难度的;第二,三网融合不仅要解决管理层面的问题,技术也非常重要。目前业界更多是从网络层面来探讨三网融合,事实上,在内容共享、三屏切换等方面的技术,并没有做得很透。
 
  “从根上讲,三网融合要想实现,包括视频编解码标准在内的共性标准和协议需要统一,试想如果用户终端仍然只能解码一个运营商的视频节目,三网在‘最后一米’还是分裂的,三网融合期望的内容和应用融合就不能实现”高文教授从底层格式和标准的角度对三网融合提出了建议。

  对于AVS的发展路径,中广互联旗下研究机构中广研究认为,AVS在地面数字电视和3D电视等新业务领域取得了一定的突破,但要想取得进一步的发展,必须不断加强产业化程度以及产业链的组织构建,抓住有线高清数字电视发展的机遇。

【来源:中广互联独家】
【责任编辑: 鲁晨 】

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