视频编码标准|从跟跑到领跑我国超高清视频编解码技术实现重大突破

超高清视频正在引领信息技术重大变革 , 创造国家战略机遇 。2019年国家发布了《超高清视频产业发展行动计划》 , 未来三年我国超高清视频产业总体规模超过4万亿元 。视频编解码是超高清视频产业发展的基础 , 长期以来 , 我国在该领域技术标准的国际话语权缺失 。高文院士及其团队 , 10多年来攻坚克难 , 实现编解码技术从跟跑到领跑的重大突破 , 项目获得2020年度国家技术发明奖一等奖 。
视频编解码技术是超高清视频产业发展的基础 , 也是国际竞争的制高点 。在科技部、国家自然科学基金委等重大项目的支持下 , 高文院士带领项目组历经十余年攻关 , 发明了超高清视频多态基元编解码关键技术 , 突破了传统视频编码和计算框架 , 形成了完全自主的编解码技术标准体系 。
中国工程院院士北大数字视频编解码国家工程实验室主任高文:超高清视频原始的视频的数据量非常大 , 如果这个数据要想传到家里的电视 , 再把它去放出来 , 中间要求的传输带宽非常高 。但是我们在家里为什么电视里能看两百个三百个频道 , 因为进行了编码压缩 , 相当于说把原来电视台里面的节目 , 压(缩)到原来的是比如说三百分之一 , 再送到你家里 。然后电视机再把它还原了 , 这种高压缩肯定会丢很多东西 , 如果丢的东西你眼睛看出来了 , 眼睛觉得不舒服了 , 这个就不被接受的 , 我们既要做高倍数的压缩 , 同时让眼睛看起来和原来是一样的 , 这个就是我们的挑战 。
这种数字音视频编解码技术标准 , 简称AVS , 研究的初衷 , 是帮助我国企业摆脱国外技术的垄断 。20世纪90年代末到2000年初 , 因为DVD机采用的是国外标准 , 我国每生产一台DVD机 , 就需要向国外缴纳约18美元的专利费 , 高昂的专利费让国内厂商苦不堪言 。
2002年6月 , 为了打破国外技术标准垄断 , 我国成立AVS工作组 , 集合全国数十家单位集体攻关 , 由高文担任组长 。此后10多年 , 高文院士带领团队坚持不懈 , 攻坚克难 。2006年 , AVS被颁布为国家标准 , 2009年被国际电信联盟批准为三大视频编码标准之一 。
2018年 , 采用AVS2国家标准的CCTV4K超高清频道开播 , 这是国内首个上星的超高清电视频道 。
中国工程院院士北大数字视频编解码国家工程实验室主任高文:我们电视机生产量在全球可能要占到百分之四十到五十的市场份额 , 另外我们电视的用户数量也是非常大的 , 所以是电视大国 。但是以前我们不敢说是电视强国 , 现在我们敢这样说了 , 因为里面最核心的这些标准、算法都是我们自己能把控的 , 这就是强国了 。
【视频编码标准|从跟跑到领跑我国超高清视频编解码技术实现重大突破】中央广播电视总台编务会议成员姜文波:我们以往只是把信号通过网络运营商去做 , 现在我们也在逐步构建一个端到端的服务体系 , 利用网络运营商为用户提供一个自主点播 , 包括一些自主收看的信息 , 通过这个技术来实现 , 我们从台内 , 为每个用户提供相应的一个超高清视频的节目的服务 。
目前 , 我国在动态多尺度和精细视觉编码技术已经达到国际领先水平 , 并且形成了“技术标准-芯片终端-系统应用”的完整产业链 , 近三年芯片销售1.9亿片 , 直接经济效益71.09亿元 , 拉动产业规模近千亿 。

推荐阅读