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关于AVS标准在直播卫星中的应用

来源:卫星电视与宽带多媒体/中国科学院计算技术研究所 黄铁军 高文?? 2006年12月14日 ?? 收藏0

  MPEG-4 AVC/H.264是代表最新技术水平的一项国际标准,但正如它的名字复杂到让人难以理解一样,它的技术方案也过于复杂。首先,这项标准覆盖的应用范围过宽,从低码率通信到高清晰度广播,码率从几十K到几十M,相差三个数量级,任何一个实际应用,都只会选择其中的一个子集,因此,作为标准,过于臃肿。其次,在标准制定过程中,一些成员拼命加入自己的技术,有很多技术提案对整体压缩效率的贡献很小,但“你不让我进,我也不让你进”,平衡的结果是不得不加入了一些没有什么用的技术(往往是专利),不仅增加了标准实现的复杂度,也为将来繁杂的专利争执埋下了祸根。

  然而,决定MPEG-4 AVC/H.264未来的最大因素还不是技术问题,而是长期困扰MPEG标准的专利授权问题。MPEG-1没有专利授权问题,MPEG-2有国际工业界可接受的专利授权政策,MPEG-4则被变本加利的专利费所扼杀,现在,这个问题又降临到MPEG-4 AVC/H.264头上。在解释这个问题之前,需要先了解标准背后的专利问题。

  MPEG作为ISO/IEC下属的标准工作组,只负责制定标准,知识产权方面遵守ISO的RAND通则。MPEG LA 是1996年在美国成立的专利授权代理公司,虽然从名称上似乎和MPEG标准专家组有联系,但事实上没有任何法律关系。

  MPEG LA 1997年启动MPEG-2 (视频和系统部分)所涉及的

专利许可代理业务,1998年12月获得美国司法部审议认可(EC Comfort Letter)。

  MPEG-2最初的收费对象为解码设备和编码设备,每台专利授权费4美元。从2002年开始,降为2.5美元。由于当时MPEG-2是数字音视频领域唯一可用的技术标准,而且相对合理,因此MPEG-2的产业化取得了巨大成功。

  在对MPEG-2收费取得成功的情况下,MPEG-4 LA公布的MPEG-4标准的收费模式为:消费者使用解码设备,除购买设备时需要缴纳的一次性专利费外,还将按使用时间进行收费,通常这个费用是通过提供视频服务的节目发行商(如音像出版公司)或运营商(如电视台、视频点播服务提供者等)收取的,其总的收费额度每年高达数百万美元。此收费政策一出,美国在线-时代华纳代表媒体运营商率先反对。MPEG-4因为收费问题,成了一个主流应用运营商不支持的技术标准。MPEG-4 AVC/H.264是MPEG专家组和ITU VCEG专家组2003共同完成的视频编码标准,MPEG-LA一直在制定其收费模式。2003年11月17日,MPEG LA 宣布H.264/MPEG-4 AVC的必要专利权人就联合许可条款达成了协议,要求根据节目、订户和本地发射台数等参数来对运营商收费。欧广联(EBU)随后发表2003年度第96号声明,表示“十分遗憾的是,EBU看到AVC的许可条款对广播商是极端不合理的”。对于中国的广播电视系统来说,近2000家电视台和大大小小的有线电视网需要缴纳的专利费总额十分庞大,中国数字电视运营产业MPEG国际标准,将面临巨大经济负担。2004年5月,MPEG LA收费政策最后敲定,对运营商收费的条款基本没变。

  3、AVS标准抓住机遇,推动我国音视频产业的跨越发展

  音视频编解码技术的进步和标准的更新换代为我国后来居上提供了历史性发展机遇,AVS正是在这样的国家大背景下应运而生的。AVS标准的完成,使得全球范围内可选的第二代标准变成三足鼎立的局面:国际标准 MPEG-4/H.264、中国牵头的制定的AVS,一些公司提出的标准。国际标准MPEG-4/H.264虽然开放,但背后的专利授权问题难以负担;公司标准受到公司控制,难以得到业界广泛接受。我国牵头制定的AVS,性能达到国际标准同样水平,而且方案简洁,知识产权政策明晰,应是国际范围内第二代标准的上选。

  数字音视频编解码技术标准工作组(简称AVS工作组)由信息产业部科学技术司于2002年6月批准成立。工作组的任务是:面向我国的信息产业需求,联合国内企业和科研机构,制(修)订数字音视频的压缩、解压缩、处理和表示等共性技术标准,为数字音视频设备与系统提供高效经济的编解码技术,服务于高分辨率数字广播、高密度激光数字存储媒体、无线宽带多媒体通讯、互联网宽带流媒体等重大信息产业应用。目前工作组分为需求与测试组、系统组、视频组、音频组、实现组、版权保护组、知识产权组等专题组开展工作。会员单位从2002年度的30多家增长到130多家,覆盖了国内本领域的主要产品开发生产厂家与研究单位。AVS工作组成立以来,已经召开了12次全体会议,30余次专题会议。

  在国家标准计划中,AVS标准的正式名称为《信息技术 先进音视频编码》。AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。AVS标准和相关国际标准的时间对应关系以及AVS工作组已经开展的工作如图2所示。

AVS

图2 AVS标准和相关国际标准的发展路线图


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