中國標(biāo)準(zhǔn)故事系列之AVS：后來者成大器

引言：比起視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2和MPEG-4 AVC/H.264，2006年才正式成為國家標(biāo)準(zhǔn)的AVS無疑是一個(gè)后來者，但AVS絕對不是落后者?，F(xiàn)在，這個(gè)研發(fā)總投入不足國際同類標(biāo)準(zhǔn)2%、性能上卻毫不遜色的“新手”，已經(jīng)使得全球可選的第二代音視頻標(biāo)準(zhǔn)形成了三足鼎立的局面，并且，正蓄勢成為下一代標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)跑者。毫無疑問，AVS是我國正在推動(dòng)的國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)當(dāng)之無愧的亮點(diǎn)。

AVS最近捷報(bào)頻傳，這讓AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書長黃鐵軍興奮不已。他告訴《中國電子報(bào)》記者：“從成立標(biāo)準(zhǔn)工作組到現(xiàn)在，AVS走過了五年，應(yīng)該說，發(fā)展前景是越來越好了！”

開欄的話：標(biāo)準(zhǔn)是信息產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。“十五”以來，我國信息產(chǎn)業(yè)在若干重大技術(shù)領(lǐng)域取得突破，制訂和發(fā)布了一系列國際、國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。“十一五”期間，信息產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略如何才能邁向新的臺(tái)階？標(biāo)準(zhǔn)背后到底隱藏著哪些酸甜苦辣，有哪些利益紛爭？標(biāo)準(zhǔn)如何與市場、與產(chǎn)業(yè)更進(jìn)一步地結(jié)合？標(biāo)準(zhǔn)如何帶動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)升級？為此，本報(bào)特組織大型系列報(bào)道，為讀者解讀30多項(xiàng)中國標(biāo)準(zhǔn)背后的故事，敬請關(guān)注。

比起視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2和MPEG-4 AVC/H.264，2006年才正式成為國家標(biāo)準(zhǔn)的AVS無疑是一個(gè)后來者，但AVS絕對不是落后者?，F(xiàn)在，這個(gè)研發(fā)總投入不足國際同類標(biāo)準(zhǔn)2%、性能上卻毫不遜色的“新手”，已經(jīng)使得全球可選的第二代音視頻標(biāo)準(zhǔn)形成了三足鼎立的局面，并且，正蓄勢成為下一代標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)跑者。毫無疑問，AVS是我國正在推動(dòng)的國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)當(dāng)之無愧的亮點(diǎn)。

AVS最近捷報(bào)頻傳，這讓AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組秘書長黃鐵軍興奮不已。他告訴《中國電子報(bào)》記者：“從成立標(biāo)準(zhǔn)工作組到現(xiàn)在，AVS走過了五年，應(yīng)該說，發(fā)展前景是越來越好了！”

的確，從2002年啟動(dòng)AVS標(biāo)準(zhǔn)制定工作開始，經(jīng)歷了對標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)討論、分析、對比測試以及產(chǎn)業(yè)化前景的研究，在時(shí)光進(jìn)入2006年的時(shí)候，AVS終于喜訊連連。

先是2006年1月，信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)通過AVS視頻部分；之后，去年2月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布AVS標(biāo)準(zhǔn)；3月，AVS標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施；9月，AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組組長高文接到ITU標(biāo)準(zhǔn)化局的通知，確認(rèn)AVS已正式成為國際電聯(lián)ITU-T的聯(lián)絡(luò)組織；12月，AVS機(jī)頂盒正式進(jìn)入大連市民的家庭。

及至2007年4月，杭州在即將上馬的數(shù)字電視系統(tǒng)規(guī)劃中明確提出，要建設(shè)符合國標(biāo)AVS編碼標(biāo)準(zhǔn)的信源處理系統(tǒng)，并最終達(dá)到100萬用戶的規(guī)模，這是目前規(guī)模最大的一項(xiàng)AVS應(yīng)用。

就在不久前，在斯洛文尼亞舉辦的ITU-T FG IPTV工作組第四次會(huì)議期間，我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)AVS視頻部分成為IPTV可選視頻編碼格式之一。這種來自國際方面的認(rèn)可，為AVS的成長增添了一抹亮色。

現(xiàn)在，回首AVS五年的成長，黃鐵軍感觸最深的是，AVS得益于技術(shù)、專利、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用五個(gè)環(huán)節(jié)的有效結(jié)合，形成了自主創(chuàng)新的群體。

不過，作為AVS標(biāo)準(zhǔn)最早的參與制定者之一，黃鐵軍看重的還是未來：“下一步，更重要的是如何激活A(yù)VS產(chǎn)業(yè)鏈。”
與黃鐵軍同樣心系未來的還有AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長張偉民。

談起AVS的新進(jìn)展，張偉民舉重若輕：“現(xiàn)在還不是慶祝的時(shí)候。”他說，“AVS的發(fā)展還要在應(yīng)用上有所突破，將來，我們還要推動(dòng)AVS標(biāo)準(zhǔn)邁出國門。”

走自己的路

1996年，中科院計(jì)算所教授高文帶隊(duì)參加國際MPEG專家組的工作，開始跟蹤MPEG標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)發(fā)展的時(shí)候，有著劃時(shí)代意義的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式推出了兩年。

當(dāng)時(shí)，或許連高文自己都沒有想到，十年之后，他會(huì)帶領(lǐng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作組，推出與國際標(biāo)準(zhǔn)抗衡的我國數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)AVS。

MPEG-2紅極一時(shí)，是因?yàn)樗軌虬褦?shù)字電視節(jié)目壓縮到不足原來的1/50，這使得數(shù)字信道技術(shù)傳輸數(shù)字電視節(jié)目成為可行。后來，該標(biāo)準(zhǔn)被美國ATSC和歐洲D(zhuǎn)VB采納為信源標(biāo)準(zhǔn)，并最終促成了美、歐數(shù)字電視戰(zhàn)勝日本模擬高清電視的重大轉(zhuǎn)折。

因此，直到本世紀(jì)初，我國確定發(fā)展數(shù)字電視時(shí)，MPEG也算是備選的既有體制標(biāo)準(zhǔn)之一。其他備選標(biāo)準(zhǔn)還包括信道領(lǐng)域的美國標(biāo)準(zhǔn)ATSC、歐洲標(biāo)準(zhǔn)DVB或日本的ISDB。而且，在信源標(biāo)準(zhǔn)中，當(dāng)時(shí)已有來自中國的視頻編碼容錯(cuò)技術(shù)被MPEG-4國際標(biāo)準(zhǔn)采納。

不過，現(xiàn)在看來，無論是采納上述哪一種既有標(biāo)準(zhǔn)，我國都只能處于追隨狀態(tài)。如果不是選擇了自主創(chuàng)新，我國在數(shù)字音視頻標(biāo)準(zhǔn)上幾乎沒有超越的機(jī)會(huì)。

2002年3月，香山科學(xué)會(huì)議在北京召開第178次學(xué)術(shù)討論會(huì)，包括高文教授、微軟亞洲研究院張亞勤博士在內(nèi)的60多位國內(nèi)外高校、科研院所和大型企業(yè)的專家學(xué)者，充分肯定了我國制定自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)視音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的可行性。“建議我國的相關(guān)科技計(jì)劃集中、重點(diǎn)支持流媒體技術(shù)的研究開發(fā)工作，為我國的信息家電、寬帶網(wǎng)絡(luò)多媒體、移動(dòng)多媒體通信、（高清晰度）數(shù)字電視、高密度光盤等產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。”《會(huì)議簡報(bào)》里，能找出上述詞句。

一個(gè)月之后，“十五”863計(jì)劃發(fā)布了第二批課題申請指南，數(shù)字媒體處理技術(shù)及應(yīng)用平臺(tái)被設(shè)定為信息領(lǐng)域計(jì)算機(jī)軟硬件主題的重點(diǎn)項(xiàng)目。中科院計(jì)算所聯(lián)合清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京阜國公司、上廣電、華為技術(shù)有限公司、北京郵電大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京廣播學(xué)院等單位得到了該項(xiàng)目的支持，目的就是集中國內(nèi)的優(yōu)勢力量，對數(shù)字音視頻編碼技術(shù)開展較為深入的研究開發(fā)。

“當(dāng)時(shí)，從技術(shù)判斷和技術(shù)積累上看，我國完全有實(shí)力集中科研開發(fā)力量，聯(lián)合攻關(guān)，制定我國的數(shù)字音視頻標(biāo)準(zhǔn)。更何況，在知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題上，如果僅僅是跟隨國外標(biāo)準(zhǔn)，我國將一直被動(dòng)下去。”回想當(dāng)年的情景，黃鐵軍說，“發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字電視音視頻標(biāo)準(zhǔn)是國家的需要，信源標(biāo)準(zhǔn)是我國音視頻產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的良機(jī)。”

2002年5月，中科院計(jì)算所，時(shí)任信息產(chǎn)業(yè)部科技司領(lǐng)導(dǎo)的徐順成、韓俊主持召開了一次特別的籌備會(huì)議，參加者包括王雷、劉鐵華、呂銳、朱光喜、朱峰、吳楓、李衛(wèi)平、楊士強(qiáng)、沈蘭蓀、趙新華、高文、黃鐵軍等音視頻領(lǐng)域的專家。會(huì)議決定，成立“數(shù)字音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)化特別工作組”，也就是現(xiàn)在的AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組。

“有實(shí)力、有機(jī)會(huì)、值得做！”作為參加了那次籌備會(huì)的專家，黃鐵軍的話音里依然流露出五六年前下決心啟動(dòng)AVS時(shí)的那份堅(jiān)定——要抓住技術(shù)變革帶給中國數(shù)字電視和數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)超越歐美框架的最重要的歷史性機(jī)遇。

那時(shí)，有預(yù)測認(rèn)為，到2008年，數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)將成為我國國民經(jīng)濟(jì)的第一大產(chǎn)業(yè)。

從視頻標(biāo)準(zhǔn)入手

目前，AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組的成員單位已經(jīng)發(fā)展到近160家，其中不乏TCL、海爾、華為、索尼、松下、諾基亞、摩托羅拉、飛利浦等國內(nèi)外知名企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)。而在2002年6月工作組剛剛成立時(shí)，首批成員單位只有33家。

為征集第一批會(huì)員，信息產(chǎn)業(yè)部科技司還專門在《中國電子報(bào)》上發(fā)布了“關(guān)于成立數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作組”的公告，“歡迎國內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研、用等與數(shù)字音視頻技術(shù)相關(guān)單位積極參加”。

2002年6月21日，對AVS而言，是個(gè)再重要不過的日子——AVS工作組正式成立。信息產(chǎn)業(yè)部科技司、中科院計(jì)算所、“863”專家組均有領(lǐng)導(dǎo)和專家出席。中科院計(jì)算所高文擔(dān)任工作組組長，秘書長黃鐵軍和到會(huì)成員單位一起討論完成了“工作組章程”。北京阜國、北京工業(yè)大學(xué)、北京廣播學(xué)院、北京航空航天大學(xué)、創(chuàng)智數(shù)碼、電子科技大學(xué)、飛利浦(中國)、華為、清華大學(xué)、深圳國微、微軟亞洲研究院等首批會(huì)員單位的代表參加了會(huì)議。

從那時(shí)起，工作組每季度要召開一次大會(huì)，時(shí)至今日，這樣的會(huì)議已經(jīng)召開了不下20次。

邁出的第一步總是艱難的，AVS要攻克的第一個(gè)堡壘就是視頻標(biāo)準(zhǔn)。

AVS標(biāo)準(zhǔn)包括系統(tǒng)、視頻、音頻、數(shù)字版權(quán)管理等四個(gè)技術(shù)部分和一致性測試等支撐部分，其中，視頻是音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中最復(fù)雜、難度最大的一個(gè)部分，也是音視頻專利密集區(qū)。

通常，重大標(biāo)準(zhǔn)要涉及到上百項(xiàng)必要專利、上千項(xiàng)相關(guān)專利。比如，目前MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)參與收費(fèi)的必要專利就有100多項(xiàng)，而被高文教授戲稱為“達(dá)官貴人”的MPEG-4 AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)涉及的專利更是成倍增長。面對這樣的專利叢林，后來者很容易望而卻步。

AVS工作組對國際、國內(nèi)相關(guān)專利進(jìn)行了認(rèn)真、仔細(xì)的調(diào)查分析，提出了“開放、自主、先進(jìn)、兼容”的思路，由AVS自主專利技術(shù)和公開技術(shù)構(gòu)成AVS標(biāo)準(zhǔn)的主體。AVS采用的是一種混合編碼方案，它是一套算法的綜合，可以達(dá)到壓縮比較高的綜合壓縮效果。

現(xiàn)在看來，正是當(dāng)年堅(jiān)持了“開放、自主、先進(jìn)、兼容”的原則，才使得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AVS成功穿越了視頻編碼的專利叢林。

在AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，工作組前前后后共收到各種技術(shù)提案200多項(xiàng)。為了形成優(yōu)化的技術(shù)方案，視頻專題組設(shè)定了詳細(xì)的評估條件，準(zhǔn)備了反映各種典型情況的測試序列，評估的基本依據(jù)是技術(shù)提案對編碼效率的貢獻(xiàn)、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況。

AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)最終稿的形成也是經(jīng)歷了詳細(xì)的討論、分析、對比測試過程。最終稿里面包括AVS工作組從9個(gè)成員單位的200多個(gè)提案中選出的42個(gè)提案。

在工作組成立一年后，2003年7月，國家廣電總局廣播電視計(jì)量檢測中心對AVS系統(tǒng)進(jìn)行了檢測。當(dāng)時(shí)是以MPEG-2系統(tǒng)為參照系，測試圖像序列采用的是本領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)工作組推薦的4個(gè)720-60P高清測試序列。檢測結(jié)果讓所有參與AVS制定的人為之興奮！檢測報(bào)告的最后評價(jià)是：“所測AVS音視頻編解碼（軟件）系統(tǒng)在壓縮碼率比MPEG-2編解碼系統(tǒng)低一倍的情況下，圖像質(zhì)量均好于經(jīng)MPEG-2編解碼后的圖像質(zhì)量。”緊接著，信息產(chǎn)業(yè)部科技司、科技部高新司和中科院高技術(shù)局委托中國工程院信息與電子工程學(xué)部，又在北京召開了一次AVS評估會(huì)議。包括10名院士在內(nèi)的23名專家組成的評估委員會(huì)在了解了AVS標(biāo)準(zhǔn)制定過程之后，一致認(rèn)為，AVS的產(chǎn)業(yè)化可以節(jié)省相當(dāng)可觀的MPEG-2專利費(fèi)，壓縮效率比MPEG-2高一倍，節(jié)省信道資源和光盤存儲(chǔ)資源，為我國數(shù)字電視等音視頻產(chǎn)業(yè)和相關(guān)芯片產(chǎn)業(yè)提供了跨越式發(fā)展的技術(shù)源頭。

這讓包括黃鐵軍在內(nèi)的AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組成員初嘗到了成功的喜悅。2003年12月，AVS工作組完成了AVS標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和視頻的草案稿，2004年4月形成最終草案(FCD)，提交信息產(chǎn)業(yè)部和國家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)審批。

3年想清楚一個(gè)問題

作為后來者，客觀上講，AVS有條件在研究MPEG2和H.264等缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)，但這并不意味著AVS標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展能夠走捷徑。從2002年啟動(dòng)到2004年形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿，1000多個(gè)日日夜夜，標(biāo)準(zhǔn)工作組的成員無時(shí)不在為標(biāo)準(zhǔn)的推出備感焦急?；仡櫮?年，黃鐵軍認(rèn)為，當(dāng)時(shí)有些問題沒有想清楚。“那段時(shí)間里，我們都懷著這樣一個(gè)樸素的想法，只要技術(shù)上過硬，形成標(biāo)準(zhǔn)就沒問題。”他說，因?yàn)锳VS的性價(jià)比好，不但在性能上和國外標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，復(fù)雜度還更低，而且知識(shí)產(chǎn)權(quán)成本也低。

也就在2003年底，AVS工作組聯(lián)合聯(lián)想、海信、夏新等企業(yè)舉辦了一次“中國數(shù)字音視頻標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)論壇”。與通常做報(bào)告式的論壇不同，此次論壇采用了主持人引導(dǎo)下的對話方式，在高文的主持下，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、中科院高技術(shù)研究與發(fā)展局、全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、信息產(chǎn)業(yè)部科技司、科技部高新司的領(lǐng)導(dǎo)、國內(nèi)外專家、產(chǎn)業(yè)界領(lǐng)袖等100多名代表暢所欲言，問題越談越深。產(chǎn)業(yè)界人士對音視頻產(chǎn)業(yè)的良好預(yù)期和具體的產(chǎn)品時(shí)間表，讓大家感到AVS產(chǎn)業(yè)化之風(fēng)撲面而來。之后，在AVS工作組第十次會(huì)議上，英特爾上海分公司做了AVS1.0版本的視頻演示。這是一個(gè)鼓舞人心的演示，它表明AVS1.0可以在個(gè)人電腦上同時(shí)播放三路高清節(jié)目，預(yù)示著基于AVS標(biāo)準(zhǔn)完全可以推出具有很強(qiáng)市場競爭力的產(chǎn)品。

在演示結(jié)束后舉行的全體會(huì)議上，高文著重強(qiáng)調(diào)大家要同心協(xié)力加快步伐，推動(dòng)AVS產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，以期在這場標(biāo)準(zhǔn)爭奪戰(zhàn)中盡早占有一席之地。他號召大家團(tuán)結(jié)起來，集中精力打一場攻堅(jiān)戰(zhàn)，爭取在年內(nèi)拿出一個(gè)較完備的、可推向市場的版本。那時(shí)已是2004年9月?，F(xiàn)在回頭看去，黃鐵軍稱，當(dāng)時(shí)幾乎都是從技術(shù)判斷的角度看問題，沒有預(yù)計(jì)到標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)還需要解決產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用的問題。不過，他也有這樣的感慨：國家應(yīng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，做技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的只要把該做的工作做好，不要再肩負(fù)做產(chǎn)品的重任。“從2002年開始，大約經(jīng)過了3年的發(fā)展，我們才想到要有應(yīng)用和產(chǎn)品環(huán)節(jié)的介入，才知道要解決非技術(shù)問題。”這也許就算是AVS曾經(jīng)走過的彎路。但現(xiàn)在，在黃鐵軍看來，“這一切付出都是應(yīng)該的”。

產(chǎn)業(yè)化突破

2004年底，國內(nèi)數(shù)字媒體領(lǐng)域的競爭愈演愈烈。而實(shí)驗(yàn)室里的AVS亟須有機(jī)會(huì)證明它在應(yīng)用中的良好前景。

AVS能“落地”嗎？

2004年12月，AVS工作組組織了AVS1.0版本的演示，用電視連續(xù)劇《大宅門》做試驗(yàn)，上廣電對該電視劇先用MPEG-2進(jìn)行解碼，再用AVS進(jìn)行編碼。結(jié)果顯示，在實(shí)際壓縮比率只有MPEG-2的1/4的情況下，即視頻812kbps、音頻128kbps時(shí)，兩者的對比演示在觀感上基本看不出什么區(qū)別。這是一個(gè)令人振奮的結(jié)果！不僅證明了AVS在IPTV上的可用性，實(shí)際上也證明了AVS的先進(jìn)性。但產(chǎn)業(yè)化需要資金支持。高文組長呼吁，各企業(yè)組織起來，把有限的資金通過分工合作的方式，在AVS方面組成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，使我國的音視頻產(chǎn)業(yè)少受制約。

AVS的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用包括數(shù)字電視、IPTV、多媒體通信、視頻監(jiān)控等廣闊的領(lǐng)域，可以說，“視聽”領(lǐng)域都有其用武之地。它主要輻射的產(chǎn)品形態(tài)為芯片、軟件、整機(jī)和端到端的音視頻系統(tǒng)。其中，終端的解碼芯片和廣播前端的編碼器是AVS標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化的兩個(gè)翅膀。

解碼芯片的標(biāo)志性產(chǎn)品是AVS101。2005年3月，由中科院計(jì)算所牽頭，會(huì)同聯(lián)合信源數(shù)字音視頻技術(shù)（北京）有限公司、芯晟（北京）科技有限公司、上廣電（集團(tuán)）有限公司中央研究院共同研制的“AVS101高清解碼芯片”順利通過了北京市科委主持的鑒定。包括9位院士在內(nèi)的15位專家組成的鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為：該成果研究起點(diǎn)高，技術(shù)先進(jìn)，突破了數(shù)字音視頻解碼芯片的核心技術(shù)，總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，在若干關(guān)鍵算法及其實(shí)現(xiàn)上具有獨(dú)創(chuàng)性。所完成的演示系統(tǒng)功能齊全、工作穩(wěn)定，適合大規(guī)模生產(chǎn)的要求，為我國在計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)電子領(lǐng)域的國際競爭提供了重要的技術(shù)支撐。

AVS101是一個(gè)標(biāo)志，它意味著我國在高清晰度編解碼標(biāo)準(zhǔn)和芯片實(shí)現(xiàn)方面站在了世界前列。當(dāng)時(shí)，鑒定委員會(huì)的專家們一致建議，加快AVS數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的制定，盡快在高清晰度激光視盤系統(tǒng)、數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)電視等重大產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)一步加強(qiáng)推廣力度。之后，實(shí)時(shí)編碼器AE100的出現(xiàn)，則被稱作AVS從理論邁向?qū)嵱玫年P(guān)鍵一步。

2005年12月，“基于AVS標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻廣播編碼播出與接收系統(tǒng)”在北京通過了由信息產(chǎn)業(yè)部科技司主持的鑒定，由此，AVS形成了包括節(jié)目制作、播出和接收等諸環(huán)節(jié)的完整的數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)。其中，由聯(lián)合信源牽頭，會(huì)同中科院計(jì)算所、上廣電中央研究院和北京算通科技發(fā)展有限公司共同完成的實(shí)時(shí)編碼器AE100成為一項(xiàng)重大成果。鑒定委員會(huì)專家認(rèn)為，這標(biāo)志著AVS標(biāo)準(zhǔn)完備性和可實(shí)現(xiàn)性得到了事實(shí)驗(yàn)證。

讓張偉民記憶猶新的是2005年5月25日，TCL、海爾廣科、創(chuàng)維、華為、海信、浪潮、聯(lián)合信源、長虹、上廣電中央研究院、中興通訊、中關(guān)村高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)等12家企事業(yè)單位在北京發(fā)起成立了“AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。這是我國成立的第一個(gè)音視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，也是AVS產(chǎn)業(yè)化開始的標(biāo)志。

憑信念走過2005

但AVS產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行得并不是一帆風(fēng)順。

AVS1-P2（視頻-基準(zhǔn)）部分在2004年8月送審之后，一系列證明標(biāo)準(zhǔn)可行性、產(chǎn)業(yè)化能力的測試也接連展開。張偉民清楚地記得，從2003年底完成了標(biāo)準(zhǔn)的工作組草案，到2006年1月上報(bào)國標(biāo)委，前前后后兩年的時(shí)間，一直在進(jìn)行測試和驗(yàn)證。尤其是第二次測試，那是2005年4～9月國家廣電總局廣播電視規(guī)劃院對AVS獨(dú)立組織的一次評測。經(jīng)過5個(gè)月的準(zhǔn)備和實(shí)施，針對AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)部分的測試宣告完成，測試整體結(jié)論為“性能優(yōu)良”。

這與第一次測試的結(jié)果是一致的。

國家廣電總局廣播電視規(guī)劃院組織專家，對經(jīng)過AVS參考軟件編解碼后的標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度視頻進(jìn)行了主觀評價(jià)，評價(jià)其對源圖像的質(zhì)量損傷程度，并在此基礎(chǔ)上完成了《AVS視頻壓縮質(zhì)量主觀評價(jià)》測試報(bào)告。那次測試的依據(jù)是GY/T 134-1998《數(shù)字電視圖像質(zhì)量主觀評價(jià)方法》和相應(yīng)ITU標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施高清電視廣播時(shí)，一般使用20Mbps的碼率；實(shí)施標(biāo)清電視廣播時(shí)，一般使用5M～6Mbps的碼率。從當(dāng)時(shí)的測試結(jié)果看，當(dāng)AVS碼率為MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的1/2時(shí)，無論是標(biāo)準(zhǔn)清晰度還是高清晰度，編碼質(zhì)量都達(dá)到優(yōu)秀。即便是在碼率不到MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的1/3時(shí)，AVS也能達(dá)到良好或優(yōu)秀。

整個(gè)2005年幾乎都是在驗(yàn)證、知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析、關(guān)鍵產(chǎn)品（編碼器）實(shí)現(xiàn)、技術(shù)先進(jìn)性探討中度過的。這中間，AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組、AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟參與了國內(nèi)外多個(gè)相關(guān)會(huì)議和論壇，從歷史沿革、時(shí)代背景、技術(shù)走向等多個(gè)方面分析數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，闡述AVS知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策的處理手法，推動(dòng)AVS1-P7（視頻-移動(dòng)）等多個(gè)部分進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)送審稿階段，還促成了AVS-M在香港商用3G網(wǎng)絡(luò)上的首次成功運(yùn)行。那一年，AVS專利池運(yùn)作進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段，AVS被列為HD DVD的編碼標(biāo)準(zhǔn)必選項(xiàng)……“那年是我們最忙的時(shí)候，做了好多事。”張偉民說。

然而，標(biāo)準(zhǔn)想要通過，需要充分證明其可行性，這個(gè)過程讓人難耐。 “最困難的時(shí)候是從產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立之后到標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之前的那段日子，”張偉民說，“那時(shí)候標(biāo)準(zhǔn)還沒通過，沒有標(biāo)準(zhǔn)廠家就不敢輕易跟進(jìn)。”到2005年底，有些企業(yè)等不及標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，離開了。而對于產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟而言，只能勸說企業(yè)留下，而企業(yè)迫于生存壓力，往往不會(huì)對口頭的勸說買賬。

2005年的冬天的確有點(diǎn)冷。

終于，2006年1月，信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)通過AVS視頻部分即《信息技術(shù)——先進(jìn)音視頻編碼第2部分：視頻》。一個(gè)月之后，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式頒布《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼——第2部分：視頻》。如今，對于那些中途離開的企業(yè)，張偉民沒有抱怨，只有無奈：“2005年那段時(shí)間，標(biāo)準(zhǔn)沒通過，企業(yè)動(dòng)搖了，我們很難說服他們留下來。我們自己也是憑著信念走過來的。”

投入不及國際標(biāo)準(zhǔn)的2%

AVS標(biāo)準(zhǔn)的完成，使得全球范圍內(nèi)可選的第二代音視頻標(biāo)準(zhǔn)形成了三足鼎立的局面：國際標(biāo)準(zhǔn)MPEG-4/H.264、中國牽頭制定的AVS和一些公司提出的標(biāo)準(zhǔn)。與其他標(biāo)準(zhǔn)相比，AVS的特點(diǎn)是編碼效率高，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低。目前，AVS1-P2（視頻-基準(zhǔn)）的編碼效率與H.264相當(dāng)，比MPEG-2高2倍。而且，AVS的技術(shù)方案更為簡潔，編碼復(fù)雜度相當(dāng)于H.264的30%，解碼復(fù)雜度則相當(dāng)于H.264的70%。此外，AVS所用的存儲(chǔ)器更少，而內(nèi)部處理帶寬也更低。這些有利條件，使AVS成為國際范圍內(nèi)第二代標(biāo)準(zhǔn)的上選。更令人驚訝的是，到目前為止，AVS的研發(fā)和關(guān)鍵產(chǎn)品開發(fā)的投入還不及國際同類標(biāo)準(zhǔn)的2%。

黃鐵軍算了這樣一筆賬：幾年來，國家發(fā)改委、信息產(chǎn)業(yè)部電子發(fā)展基金、國家863計(jì)劃為支持AVS技術(shù)研發(fā)和關(guān)鍵產(chǎn)品開發(fā)的總投入大約三四千萬元，相比之下，更多的是會(huì)員單位的貢獻(xiàn)。目前，AVS工作組現(xiàn)有160家成員單位，參加專利、技術(shù)、產(chǎn)品等AVS工作組工作的有1000人左右。粗略估算下來，這些人已經(jīng)分別付出了幾年的時(shí)間，如果每個(gè)人年以10萬元計(jì)算，那么幾千人算下來，投入差不多就是幾億元。“這并不是一個(gè)大數(shù)目，與國外同類標(biāo)準(zhǔn)的投入相比，僅相當(dāng)于1%～2%。”黃鐵軍說。“AVS標(biāo)準(zhǔn)是我國科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的集體創(chuàng)新。這幾年，我們的會(huì)員單位過得不容易，也是靠信念走過來的。”

在產(chǎn)業(yè)化過程中，AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員也通過吸引風(fēng)險(xiǎn)投資等方式做出了不小的投入。該聯(lián)盟現(xiàn)已擁有30家成員，張偉民沒算過總投入有多少，但是，僅提供實(shí)時(shí)編碼器產(chǎn)品線和解碼核的聯(lián)合信源公司一家，就已經(jīng)投入了大約4500萬元。AVS的核心產(chǎn)品是芯片。目前，宏景微電子已經(jīng)開發(fā)成功AVS-IP核芯片和AVS-SoC高清芯片，上海龍晶微電子成功開發(fā)出了AVS-IP核和高清芯片；就連國外企業(yè)Broadcom也將發(fā)布支持AVS標(biāo)準(zhǔn)的高清解碼芯片。“我們歡迎國外企業(yè)參與，”張偉民說，“這有利于AVS走向國際。”

同時(shí)，在編碼方面，聯(lián)合信源、上廣電集團(tuán)等已經(jīng)研發(fā)出了AVS編碼器；朝歌、中興通訊等也已經(jīng)能夠批量提供AVS-IPTV機(jī)頂盒產(chǎn)品；廣播科學(xué)研究院還將AVS集成到了CMMB系統(tǒng)。有了成熟的關(guān)鍵產(chǎn)品開發(fā)，黃鐵軍、張偉民們是不是可以松一口氣了？“現(xiàn)在的情況好一點(diǎn)了，但還不能松氣。如果后續(xù)技術(shù)研發(fā)得不到支持，未來的路還很難走。”黃鐵軍擔(dān)心，AVS要實(shí)現(xiàn)國際化，本身就需要更多的投入。另外，盡管AVS在第二代標(biāo)準(zhǔn)上與國際標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)，但在下一代標(biāo)準(zhǔn)的確立方面，要想起到主導(dǎo)作用，必須要有持續(xù)的投入，否則AVS還是擺脫不了跟從的狀態(tài)。

僅收1元專利費(fèi)

AVS帶來的最直接的效益是可以節(jié)省超過10億美元的專利費(fèi)。AVS的專利費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是，每臺(tái)解碼器只一次性收取人民幣1元。相形之下，MPEG-2的專利費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是每臺(tái)解碼設(shè)備收取2.5美元，H.264則更是專利費(fèi)名目繁多，對內(nèi)容提供商和運(yùn)營商等都要收費(fèi)，比如，規(guī)定2500萬用戶以上級別的運(yùn)營商須先交每年30萬美元，就連每次播放長于12分鐘的節(jié)目也要收取專利費(fèi)。“為什么AVS收的專利費(fèi)能這么低？”黃鐵軍曾經(jīng)被問到這樣的問題。“從2002年開始做AVS的時(shí)候，我們就懷著這樣理念，標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，不應(yīng)謀取暴利。”黃鐵軍說。黃鐵軍曾經(jīng)計(jì)算過，如果解碼器能夠普及到將近5000萬臺(tái)的規(guī)模，一臺(tái)解碼器收1元錢，那么，專利費(fèi)也就能達(dá)到5000萬元左右。目前，AVS包含大約50項(xiàng)專利，如果平均分配，每項(xiàng)專利權(quán)人也能夠得到約100萬元。這樣看專利權(quán)人得到的并不少。他強(qiáng)調(diào)：“和國外的專利費(fèi)比，不是我們要得太少，而是他們要得太多了，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過他們應(yīng)該得到的。”

其中，H.264按照用戶數(shù)來收取不同專利費(fèi)的方法對中國更是不利。中國擁有龐大的用戶群，本來可以降低運(yùn)營商的成本，但用這種收取方法，中國的運(yùn)營商肯定吃虧。而且，這樣的專利費(fèi)每年都要交。即便是不收運(yùn)營費(fèi)用的MPEG-2，如果其專利費(fèi)代理公司MPEG-LA依照歷史回溯，對以往生產(chǎn)的MPEG-2機(jī)頂盒收取專利費(fèi)，那么，中國相關(guān)廠商同樣要遭受滅頂之災(zāi)。越是對比，越能看出采用AVS對我國數(shù)字電視運(yùn)營的意義重大。VS不僅性能達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)相同水平，而且方案簡潔，知識(shí)產(chǎn)權(quán)政策明晰，憑借公平合理的“AVS專利池”統(tǒng)一許可模式，全面解決了知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題，甚至可以說，AVS是為全球范圍內(nèi)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)和專利關(guān)系問題探索出了一條新路。

運(yùn)營商動(dòng)起來了

AVS能夠走到今天，黃鐵軍、張偉民都說，這首先得益于國家的支持。

2006年初，信息產(chǎn)業(yè)部科技司專門就開展“基于AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)的IPTV網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)”發(fā)出通知，明確IPTV系統(tǒng)中的視頻編碼采用國標(biāo)GB/T 20090.2-2006（AVS1-P2）。該試驗(yàn)的參加單位為電信研究院、中國網(wǎng)通、中興、華為、UT、上海貝爾、SVA、TCL、海爾、海信、長虹等眾多國內(nèi)知名廠家。如今，中興、華為、UT、上海貝爾4家的IPTV系統(tǒng)已完全支持AVS視頻編碼。

讓黃鐵軍們高興的是，2006年11月17日，中國網(wǎng)通董事長張春江在該集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)上宣布，中國網(wǎng)通集團(tuán)的IPTV采用AVS標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)通也因此成了第一個(gè)旗幟鮮明地支持AVS的運(yùn)營商。
緊接著，一個(gè)星期之后，國家廣電總局科技司王聯(lián)副司長也表示，CMMB采用AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)。

網(wǎng)通AVS-IPTV的測試結(jié)果表明，AVS在技術(shù)層面不存在任何問題，而且，在機(jī)頂盒、編碼器產(chǎn)品層面，AVS表現(xiàn)出來的圖像質(zhì)量也優(yōu)于H.264等國外標(biāo)準(zhǔn)。按照計(jì)劃，到2007年底，網(wǎng)通將在全國20個(gè)城市建設(shè)基于AVS的IPTV。未來5～7年內(nèi)，網(wǎng)通還將發(fā)展600萬個(gè)基于AVS的IPTV用戶。曾經(jīng)計(jì)劃采用H.264的中國電信近期也將目光轉(zhuǎn)向了AVS。有消息說，中國電信正在對AVS和H.264標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，最終將根據(jù)測試結(jié)果決定采用何種標(biāo)準(zhǔn)。如果中國電信也采用AVS，那么，有可能導(dǎo)致中國的IPTV全部采用AVS標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)果是大大加速AVS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

不過，張偉民擔(dān)心的是AVS在產(chǎn)品成本上的差距，這種差距主要集中在芯片上，要想降低成本，芯片必須上到足夠的量。目前，MPEG-2芯片成本是2美元，而AVS標(biāo)清芯片的成本是5美元～7美元。只有數(shù)量上升到100萬片，AVS與MPEG-2芯片的成本才會(huì)持平。但即便是旗幟鮮明支持AVS的網(wǎng)通，今年計(jì)劃發(fā)展的用戶數(shù)也只有20萬～50萬，要降低芯片成本，還有不小的難度。特別是，采購都由運(yùn)營商自主決策，對AVS的扶持還沒有上升到國家層面。目前，有線、直播衛(wèi)星采用的都是MPEG-2，如果數(shù)字電視終端做到幾千萬臺(tái)，就要繳納上億美元的專利費(fèi)。倘若采用MPEG-4，MPEG-LA還將向包括運(yùn)營、內(nèi)容環(huán)節(jié)在內(nèi)的一系列企業(yè)收費(fèi)。

而AVS充分體現(xiàn)了開放、自主、先進(jìn)、兼容的特點(diǎn)。張偉民說，正因?yàn)橛羞@些特點(diǎn)，AVS甚至可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的兼容，如果電視臺(tái)采用AVS，那么無須對基于MPEG-2的編輯和傳輸系統(tǒng)進(jìn)行任何改變。而且，與H.264這種單一的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比，AVS能夠提供包含系統(tǒng)、視頻、音頻、媒體版權(quán)管理在內(nèi)的完整的信源編碼技術(shù)方案。
“因?yàn)橛辛诵畔a(chǎn)業(yè)部的協(xié)調(diào)，AVS-IPTV發(fā)展得比較快，但不是所有應(yīng)用都這么順利。”黃鐵軍也擔(dān)心，“比如，8月1日實(shí)施的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，按理說應(yīng)采用AVS＋地面廣播的方式，但現(xiàn)在，對AVS這塊還沒有一個(gè)明確的說法。”

杭州“樣板工程”

不過還好，杭州數(shù)字電視項(xiàng)目的啟動(dòng)著實(shí)讓張偉民欣喜。

杭州廣電投資有限公司擬投資建設(shè)“紫荊神網(wǎng)”數(shù)字電視播出平臺(tái)，明確提出要采購符合國標(biāo)AVS編碼標(biāo)準(zhǔn)的信源處理系統(tǒng)和接收終端。由于地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃在8月1日實(shí)施，杭州方面提出“AVS、地面雙標(biāo)準(zhǔn)一步到位”的口號，計(jì)劃系統(tǒng)在8月1日前就運(yùn)行起來。

這幾乎是目前AVS產(chǎn)品最大的一筆訂單。杭州數(shù)字電視平臺(tái)計(jì)劃發(fā)展100萬用戶，應(yīng)用涉及家庭、公交、手機(jī)等多種形式。按照計(jì)劃，杭州方面需要采購的AVS編碼系統(tǒng)包括57套AVS實(shí)時(shí)編碼器和12套AVS實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼器。地面廣播接收終端包括200臺(tái)交互式家用機(jī)頂盒、2000臺(tái)公交車移動(dòng)接收終端、4000臺(tái)小車移動(dòng)接收終端、2000臺(tái)簡易便攜接收機(jī)等等。談成這個(gè)項(xiàng)目，張偉民反倒沒有花太多的精力。“我們也就是去年談了一次，還進(jìn)行了一次AVS與其他標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場演示。”他說，“杭州方面非常認(rèn)同國家標(biāo)準(zhǔn)AVS，4月15日，杭州廣電投資有限公司的標(biāo)書就發(fā)下來了。”這個(gè)項(xiàng)目的確做得順利。在AVS成長的5年時(shí)間里，這么順利的事情可謂屈指可數(shù)。

“AVS這5年，我們在工作中經(jīng)歷了多個(gè)部門、企業(yè)的不理解，也產(chǎn)生了許多連帶性強(qiáng)的問題。”黃鐵軍稱，“因?yàn)椴涣私舛M(jìn)行的溝通要比預(yù)期的多得多，即便到今天也是一樣。”現(xiàn)在，黃鐵軍、張偉民們努力的目的無非是拉動(dòng)AVS產(chǎn)業(yè)化的全面鋪開，推動(dòng)包括芯片、軟件、整機(jī)、媒體運(yùn)營在內(nèi)的AVS產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。這時(shí)候，他們更希望政府能出面做些工作。“希望政府能出面支持AVS產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。”黃鐵軍認(rèn)為，“目前比較有效的辦法是從終端入手，如果把具有AVS解碼能力作為對數(shù)字電視終端的要求，AVS就能做進(jìn)數(shù)字電視終端。”其實(shí)，不少國家都是利用政策手段扶持本國企業(yè)的發(fā)展。僅在在數(shù)字電視領(lǐng)域，美國FCC幾個(gè)月前還頒布法規(guī)，要求美國國內(nèi)市場在今年3月1日后銷售符合美國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)ATSC的電視機(jī)。這種做法表面上對進(jìn)口沒有限制，但實(shí)際上，每臺(tái)非ATSC的電視機(jī)就要交20多美元的專利費(fèi)，這對于利潤率僅有1.7％的中國電視機(jī)企業(yè)無異于雪上加霜。而據(jù)估計(jì)，ATSC將為美國帶來80億美元價(jià)值的出口，并在2014年為美國國內(nèi)新增15.6萬個(gè)工作崗位。

這種由政府出面，利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置技術(shù)壁壘，進(jìn)而扶持本土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的辦法其實(shí)也值得我國借鑒和參照。 目前，我國市場上的運(yùn)營商、內(nèi)容提供商都在等待市場快一點(diǎn)起來，黃鐵軍擔(dān)心，這樣互相等待會(huì)延誤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，他希望運(yùn)營商能大刀闊斧地上系統(tǒng)，內(nèi)容提供商能集中精力做內(nèi)容，“這樣才能讓AVS形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)”。“其實(shí)，中國的音視頻產(chǎn)業(yè)不是簡單的規(guī)模上的擴(kuò)大，而是要全面啟動(dòng)很多實(shí)際的應(yīng)用，包括直播衛(wèi)星上天、地面廣播標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)、IPTV走進(jìn)千家萬戶、手機(jī)電視成為熱點(diǎn)、高清光盤即將進(jìn)入市場、北京奧運(yùn)會(huì)提供高清服務(wù)……”黃鐵軍稱，我國音視頻產(chǎn)業(yè)將在未來幾年有一個(gè)很大的跨越。