强化超高清视频技术安全，AVS 8K实时编码内核问世
2020-07-07 00:00:00
在全国“新基建”如火如荼开展的当下，5G、超高清视频等通信重点建设领域的“核心技术自主可控”与“信息安全”更受到各界广泛关注。
助力新基建，AVS标准打造中国音视频产业技术自主可控生态初见端倪
“新基建提供了一个新的机会，让金融、能源、交通、通信等重要领域能够用到我们自己国产的芯片，从过去跨国公司的生态中转到新的自主可控的生态上来。”不久前，中国工程院院士倪光南曾指出，“从跟跑到并跑，再走到领跑，新基建可以推动这些技术实现更大的发展和前进。”
早在2002年，数字音视频编解码技术标准工作组（简称“AVS工作组”）就开始为实现“产业标准技术自主可控，摆脱国际专利钳制风险”而努力。在高文院士的带领下AVS工作组用了18年时间完成了技术上从跟跑、并跑到领跑的跨越——第一代音视频国家标准AVS+已实现了全国地面数字电视覆盖及在卫星高清频道使用；第二代音视频国家标准AVS2已于2018年10月1日在中央电视台4K超高清频道使用，各地新上的4K超高清频道均采用AVS2。目前正制定的第三代AVS标准（即AVS3标准），面向8K及5G应用，已取得突破性进展。
记者从AVS工作组获悉，目前AVS3视频标准基准档次已在其官网开放，方便广大开发者下载使用。AVS3是全球首个已推出使用的面向8K及5G产业应用的音视频信源编码标准，也是业界首个在标准制定过程中运用人工智能神经网络技术的标准，预计于2022年投入商用，完成我国的AVS3+5G+8K产业发展领先全球的部署。
领跑应用，兼容AVS2和 AVS3的8K实时编码内核问世
为缩短科技成果转化应用的时间，AVS3标准在制定过程当中，率先采用智能编码阶段性分档制定与芯片集成技术协同研发的推进方式，同步推进全产业链应用开源合作。2019年3月，AVS3第一阶段基准档次完成，之后不到半年，上海海思就研发推出了全球首颗基于AVS3标准的支持8K分辨率、120P的超高清芯片Hi3796CV300；当虹科技推出了8K AVS3直播、离线编解码设备。随后，北京大学深圳研究生院研发团队推出的“天璇”AVS3解码器，最高可支持8K/60P视频实时解码；SVT-AVS3和优微视觉推出支持AVS3标准 的8K实时编码内核；数码视讯等公司也相继推出了AVS3 8K实时编码器。从技术完成到应用开花，AVS3只用了不到一年的时间。
近期，优微视觉又推出的一款可同时支持AVS2和AVS3标准的8K编码内核。优微视觉CEO蔡砚刚在接受采访时表示：“之所以研发这款兼容两代AVS标准的编码内核，也是出于为企业换代升级避免负担的考虑。”因为现在一方面AVS2标准的应用已在广电行业铺开；另一方面视频产业正在向8K升级，AVS3的应用落地也蓄势待发，而市面上空有可兼容支持AVS2和AVS3解码的机顶盒，而同时支持AVS2和AVS3 的8K实时编码器内核却很缺乏。如果编码内核只支持AVS2标准，以后升级AVS3时又需要再换，会给企业增添负担，这款兼容的编码内核正是应运而生，后续，将主要用于4K/8K直播和网络电视的点播业务上，或将在2022年北京冬奥会的4K/8K超高清直播中一展风采。此外，也将进入一些对清晰度要求很高的专业领域，如智慧工业、远程医疗等。
据了解，众多企业选择AVS标准的原因主要有二：首先，出于“核心技术安全”考虑，AVS是我国自主标准，有先进的授权政策做保障。AVS标准采纳的技术专利授权只有两种方式，一是加入AVS专利池，二是免费使用，十分清晰。HEVC就是因为专利授权政策混乱，才导致的难以推广，VVC也有很大可能延续这个局面。AV1虽然号称是开源免费的，但最近也开始冒出专利池对AV1收费，而且AV1是100%美国技术，对我国的视频产业存在断供风险。
其次，AVS标准技术优势明显，产业化成熟度高。从技术先进性角度说，在4K/8K视频上AVS压缩效率比H.265高约30%，采用智能编码的AVS3标准更有效提升了编码决策模式筛选效率，使编码性能至少又提升了5%；从产业化方面来说，优微视觉蔡砚刚表示，“据我们所知，针对8K超高清视频产业，和其他标准相比，AVS3标准的产业应用成熟度相对较高。目前市场上还没有支持AV1或VVC标准的8K实时编码器。”技术先进，专利清晰，产业链全的AVS3，显然是5G+8K超高清视频编码标准的最佳选择。