3月30日，中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟會(huì)同中國(guó)智慧家庭產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國(guó)視頻體驗(yàn)聯(lián)盟、廣東4K生態(tài)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)團(tuán)體、研究院、知名人士等組織編寫的《IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2實(shí)施指南（2018年）》正式發(fā)布。
以下為附文內(nèi)容：
《IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2實(shí)施指南》
引 言
視頻編解碼技術(shù)是視頻產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。MPEG/H.26x系列標(biāo)準(zhǔn)已成為國(guó)際上影響最大、應(yīng)用最多的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，主要由ITU-T和ISO/IEC開發(fā)，但是MPEG/H.26x陳舊的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）管理和專利持有者主導(dǎo)的商業(yè)模式正面臨危機(jī)和挑戰(zhàn)。AVS2是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第二代數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，AVS2的編解碼效率及復(fù)雜度與H.265大致相當(dāng)，于2016年12月頒布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33475.2-2016。AVS2支持超高分辨率（4K以上）、高幀率、高量化精度、高動(dòng)態(tài)范圍視頻的高效壓縮，與新一代超高清晰度視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展相契合。
IPTV產(chǎn)業(yè)正在引領(lǐng)超高清視頻時(shí)代，致力于為用戶提供全4K新體驗(yàn)。AVS2對(duì)規(guī)范IPTV產(chǎn)業(yè)端到端系統(tǒng)技術(shù)和促進(jìn)IPTV業(yè)務(wù)良性發(fā)展具有重大意義。在新的全4K業(yè)務(wù)發(fā)展形態(tài)下，考慮到IPTV系統(tǒng)現(xiàn)狀和AVS2的產(chǎn)業(yè)化推廣，建立AVS2護(hù)航IPTV的產(chǎn)業(yè)共識(shí)具有戰(zhàn)略意義。通過分析IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)，提出應(yīng)用AVS2的實(shí)施指南，在技術(shù)方案和實(shí)施指引上提供清晰的建議和路徑，以此推進(jìn)產(chǎn)業(yè)共識(shí)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，對(duì)于IPTV產(chǎn)業(yè)應(yīng)用AVS2具有現(xiàn)實(shí)意義。
本實(shí)施指南基于廣東4K產(chǎn)業(yè)應(yīng)用AVS2的樣板試點(diǎn)，基于IPTV產(chǎn)業(yè)鏈在的研究和驗(yàn)證工作，在產(chǎn)業(yè)鏈的支持和協(xié)同下編制完成，旨在對(duì)IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2所面臨的挑戰(zhàn)和實(shí)踐進(jìn)行描述，期望形成產(chǎn)業(yè)共識(shí)和實(shí)施指南，加快IPTV應(yīng)用AVS2的步伐。
指導(dǎo)單位及組織：
中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟
中國(guó)智慧家庭產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
中國(guó)視頻體驗(yàn)聯(lián)盟
廣東4K生態(tài)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
編寫人：
羅傳飛 中國(guó)電信上海研究院
王榮剛 北京大學(xué)深圳研究生院
郭曉強(qiáng) 廣電總局廣科院
宋利 上海交通大學(xué)
浦剛 華為技術(shù)有限公司 陳光亮 中興通訊股份有限公司
張玉鵬 華為技術(shù)有限公司
張偉民 中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟
劉長(zhǎng)虹 中國(guó)電信四川分公司
汪邦虎 中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟
熊張亮 華為技術(shù)有限公司
王苫社 北京大學(xué)
黃勃 深圳中興微電子技術(shù)有限公司
陳戈 中國(guó)電信廣州研究院
潘邵武 華為技術(shù)有限公司
曾志華 廣州柯維新數(shù)碼科技有限公司
楊小勇 華為技術(shù)有限公司
徐暉 北京牡丹電子集團(tuán)有限責(zé)任公司
王賀 上海國(guó)茂數(shù)字技術(shù)有限公司
參與單位：
中國(guó)電信上海研究、中國(guó)電信廣州研究院、中國(guó)電信廣東分公司、中國(guó)電信四川分公司、廣電總局廣科院、廣電總局規(guī)劃院、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、華為技術(shù)有限公司、中興通訊股份有限公司、烽火通信科技股份有限公司、南方新傳媒、百視通、華數(shù)傳媒、江蘇廣播電視總臺(tái)、4K花園、優(yōu)朋普樂、上海國(guó)茂、數(shù)碼視訊、廣州柯維新、北京牡丹電子集團(tuán)有限責(zé)任公司、海思、中興微、晶晨、晨星、中興微、瑞芯微、全志、上海艾策通訊科技股份有限公司。
1.AVS2視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用趨勢(shì)
1.1AVS2視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特色
AVS2標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)應(yīng)用是超高清視頻壓縮，沿用了混合編碼框架，整個(gè)編碼過程包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)、變換量化、反量化反變換、環(huán)路濾波和熵編碼等模塊。
圖1-1 AVS2編碼框架
AVS2采用了基于四叉樹的塊劃分結(jié)構(gòu)，支持非正方形的幀內(nèi)預(yù)測(cè)塊劃分。在I,P,B三種圖像類型的基礎(chǔ)上，根據(jù)應(yīng)用需求，AVS2增加了前向多假設(shè)預(yù)測(cè)F圖像。針對(duì)視頻監(jiān)控、情景劇等特定的應(yīng)用，AVS2設(shè)計(jì)了場(chǎng)景幀（G圖像和GB圖像）和參考場(chǎng)景幀S幀。對(duì)于B幀，除了傳統(tǒng)的前向、后向、雙向和skip/direct模式，新增了對(duì)稱模式。在對(duì)稱模式中，僅需對(duì)前向運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼，后向運(yùn)動(dòng)矢量通過前向運(yùn)動(dòng)矢量推導(dǎo)得到。為了充分發(fā)揮B幀skip/direct模式的性能，AVS2在保留原有AVS1 B幀skip/direct模式的前提下，還采用了多方向skip/direct模式：雙向skip/direct模式、對(duì)稱skip/direct模式、后向skip/direct模式和前向skip/direct模式。對(duì)于這四種特殊模式，根據(jù)當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)模式尋找相鄰塊中相同的預(yù)測(cè)模式塊，將最先找到的具有相同預(yù)測(cè)模式的相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量作為當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
對(duì)于F幀，編碼塊可以參考前向兩個(gè)參考?jí)K，相當(dāng)于P幀的雙假設(shè)預(yù)測(cè)。AVS2將雙假設(shè)預(yù)測(cè)分為兩類，分別是時(shí)域雙假設(shè)和空域雙假設(shè)。時(shí)域雙假設(shè)的當(dāng)前編碼塊利用預(yù)測(cè)塊加權(quán)平均作為當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)值，但運(yùn)動(dòng)矢量差MVD和參考圖像索引都只有一個(gè)，另外一個(gè)MVD和參考圖像索引根據(jù)時(shí)域上的距離按線性縮放推導(dǎo)出來。而空域雙假設(shè)預(yù)測(cè)也叫方向性多假設(shè)預(yù)測(cè)（Directional multi-hypothesis prediction，DMH），通過融合初始預(yù)測(cè)點(diǎn)周圍的兩個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)得到，而且初始預(yù)測(cè)點(diǎn)位于這兩個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)的連線上。除了初始預(yù)測(cè)點(diǎn)外，一共有8個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)，只將和初始預(yù)測(cè)點(diǎn)連成同一條直線的兩個(gè)預(yù)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行融合。除了四種不同的方向外，還根據(jù)距離進(jìn)行調(diào)整，對(duì)1/2像素距離和1/4像素距離位置的4種模式分別計(jì)算，在加上初始預(yù)測(cè)點(diǎn)，共9種模式進(jìn)行比較，選擇出最佳預(yù)測(cè)模式。
場(chǎng)景幀是AVS2基于背景建模的監(jiān)控視頻編碼方法提出來的。未打開監(jiān)控工具時(shí)，I幀只給下個(gè)隨機(jī)訪問點(diǎn)之前的圖像做參考。打開監(jiān)控工具后，AVS2會(huì)用視頻中的某一幀做場(chǎng)景圖像G幀，G幀對(duì)于后面的圖像可以作為長(zhǎng)期參考。此外，AVS2還可以用視頻中的某幾幀生成場(chǎng)景圖像GB幀，GB幀也可以用作長(zhǎng)期參考。
AVS2中的變換編碼主要使用整數(shù)DCT變換。對(duì)于4×4、8×8、16×16、32x32大小的變換塊直接進(jìn)行整數(shù)DCT變換。而對(duì)于64×64大小的變換塊則采用一種邏輯變換LOT，先進(jìn)行小波變換，再進(jìn)行整數(shù)DCT變換。在DCT變換完成后，AVS2對(duì)低頻系數(shù)的4×4塊再進(jìn)行二次4×4變換，從而進(jìn)一步降低系數(shù)之間的相關(guān)性，是能量更集中。
AVS2的熵編碼首先將變換系數(shù)分為4×4大小的系數(shù)組（Coefficient Group,CG），然后根據(jù)系數(shù)組進(jìn)行編碼和zig-zag掃描。系數(shù)編碼先編碼含有最后一個(gè)非零系數(shù)的CG位置，接著編碼每一個(gè)CG，直到CG系數(shù)都編碼完為止，這樣可以使得0系數(shù)在編碼過程中更集中。AVS2中仍使用基于上下文的二元算術(shù)編碼和基于上下文的二維變長(zhǎng)編碼。算術(shù)編碼引擎采用了對(duì)數(shù)域編碼，將乘法轉(zhuǎn)換成加法運(yùn)算。
AVS2的環(huán)路濾波模塊包含三個(gè)部分：去塊濾波、自適應(yīng)樣點(diǎn)偏移和樣本補(bǔ)償濾波。去塊濾波的濾波塊尺寸為8×8，首先對(duì)垂直邊界進(jìn)行濾波，然后是水平邊界。對(duì)每條邊界根據(jù)濾波強(qiáng)度不同選擇不同的濾波方式。在去塊濾波之后，采用自適應(yīng)樣本偏移補(bǔ)償進(jìn)一步減小失真。AVS2在去塊濾波和樣本偏移補(bǔ)償之后又添加了自適應(yīng)濾波器，一種7×7十字加3×3方形中心對(duì)稱的維納濾波，利用原始無失真圖像和編碼重構(gòu)圖像計(jì)算最小二乘濾波器系數(shù)，并對(duì)解碼重構(gòu)圖像進(jìn)行濾波，降低解碼圖像中的壓縮失真，提升參考圖像質(zhì)量。
國(guó)家廣播電影電視總局廣播電視計(jì)量檢測(cè)中心的檢測(cè)報(bào)告（檢測(cè)編號(hào)：20491501212989）顯示：對(duì)于超高清4K視頻，在36Mbps條件下，AVS2和HEVC相對(duì)于源圖像質(zhì)量下降分別為2.9%和3.0%。在相同碼率條件下，AVS2比HEVC的平均主觀質(zhì)量略優(yōu)。
1.2AVS2視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用趨勢(shì)
上世紀(jì)以來，因缺乏核心標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，我國(guó)音視頻產(chǎn)業(yè)始終處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端，是典型的勞動(dòng)力密集型的行業(yè)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力受到嚴(yán)重制約且面臨巨大的專利風(fēng)險(xiǎn)。2002年，原信息產(chǎn)業(yè)部科學(xué)技術(shù)司發(fā)文成立“數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組”，即AVS工作組，并任命高文教授為AVS工作組組長(zhǎng)，牽頭AVS標(biāo)準(zhǔn)制定。AVS由此從無到有、生根發(fā)芽，開啟我國(guó)制訂自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新之路。
AVS標(biāo)準(zhǔn)的一大創(chuàng)新是在標(biāo)準(zhǔn)制定之前先確立許可模式：凡是向AVS工作組提交技術(shù)和提案的單位都需要對(duì)其專利許可意向做出承諾，允許“免費(fèi)使用”或者“加入AVS專利池”。這一機(jī)制解決了目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)缺乏對(duì)技術(shù)許可政策的約束，造成因?yàn)閷＠跈?quán)政策問題難以推廣的弊端。最近由于HEVC/H.265飽受專利授權(quán)政策混亂困擾，連MPEG主席Leonardo也承認(rèn)：MPEG只考慮性能不考慮授權(quán)成本制定標(biāo)準(zhǔn)的“商業(yè)模式”面臨破裂。如下圖所示，目前已知的H.265/HEVC的專利持有人情況：共有43家公司持有H.265/HEVC專利，其中17家公司在MPEG LA專利池中，8家公司在HEVC Advance專利池中，5家公司在Velos Media專利池中，2家公司同時(shí)加入了MPEG LA和HEVC Advance專利池，還有15家公司沒有加入任何專利池。MPEG LA和HEVC Advance已發(fā)布H.265/HEVC的專利權(quán)使用費(fèi)和許可政策，并多次進(jìn)行了修訂，在目前的政策中，這兩家專利池大幅提升了專利收費(fèi)額度。而Velos Media, Technicolor和另外14家公司暫時(shí)沒有公布自己的收費(fèi)政策?？傮w上，HEVC/H.265存在巨大的潛在專利費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上制約了它的普及應(yīng)用。
圖1-2 HEVC/H.265的專利分布圖
AVS1和AVS+采取“AVS專利池”統(tǒng)一許可模式，每個(gè)編解碼器只象征性得收取1元專利費(fèi)，不對(duì)內(nèi)容收費(fèi)；需要指出的是，到目前為止，AVS并沒有收取過專利費(fèi)。AVS2雖然暫未出臺(tái)正式的專利許可政策，但根據(jù)AVS專利池管理委員會(huì)出臺(tái)的《關(guān)于AVS2專利池許可的建議性規(guī)定》，AVS2的專利授權(quán)將沿用AVS1的統(tǒng)一許可模式，只對(duì)設(shè)備象征性收費(fèi)，不對(duì)內(nèi)容收費(fèi)。特別的，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的軟件服務(wù)免收專利費(fèi)。
在十三五規(guī)劃中，就明確指出“發(fā)展4K超高清電視是新聞出版廣播影視部門貫徹落實(shí)中央創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)文化與科技融合、深化廣播影視供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措，對(duì)于滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的精神文化需求，提升廣播影視傳播力、影響力和輿論引導(dǎo)力，促進(jìn)和推動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)與民族工業(yè)發(fā)展都具有重要意義”。2018年年初，國(guó)家新聞出版廣電總局發(fā)布了《關(guān)于規(guī)范和促進(jìn)4K超高清電視發(fā)展的通知》，為規(guī)范和促進(jìn)4K超高清電視健康有序發(fā)展提供了政策指導(dǎo)，按照技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，我國(guó)4K超高清視頻編碼將采用AVS2標(biāo)準(zhǔn)。AVS2超高清標(biāo)準(zhǔn)的頒布，符合我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的需求，加快了我國(guó)的超高清的發(fā)展，同時(shí)，也為我國(guó)避免陷入國(guó)外專利糾紛的境地。
2016年5月，AVS2廣電行標(biāo)頒布后，AVS即開始組織了企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，打造完整端到端系統(tǒng)。目前，主要包括深圳海思的AVS2 4K解碼芯片、MStar的4K解碼芯片；北京博雅華錄的AVS2編碼芯片；數(shù)碼視訊、柯維新和上海國(guó)茂等企業(yè)的廣播級(jí)AVS2超高清實(shí)時(shí)編碼器；北京朝歌科技、四川九州等企業(yè)的AVS2-4K機(jī)頂盒，已正式推向市場(chǎng)。近期，廣東省為推動(dòng)我國(guó)自主標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，將建成全國(guó)首個(gè)AVS2的全省示范網(wǎng)，加快AVS2的商用；同時(shí)，央視也將在2018年10月試播AVS2超高清頻道。
2.IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施挑戰(zhàn)
22.1AVS2編解碼技術(shù)與開源視頻工具生態(tài)的完善
AVS2在壓縮效率顯著提升的同時(shí)，其編解碼器復(fù)雜度也有了明顯的提高。在AVS2標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，市場(chǎng)上迫切需求一款快速高效、能夠給各類基于AVS2的視頻應(yīng)用提供技術(shù)支撐的編解碼軟件。北京大學(xué)于2018年1月發(fā)布AVS2開源編碼平臺(tái)xAVS2。開源平臺(tái)基于AVS2參考軟件對(duì)于代碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深度優(yōu)化，設(shè)計(jì)了高效的并行架構(gòu)，對(duì)針對(duì)不同的編碼技術(shù)進(jìn)行算法優(yōu)化。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，xAVS2開源編碼器設(shè)置了preset 0 ~ preset 9共10個(gè)速度檔次。其中，preset 0是最快速的檔次，preset 9編碼效率最高。在i7處理器上和HEVC開源編碼器x265具有相當(dāng)?shù)木幋a速度和壓縮性能，能夠?qū)崿F(xiàn)高清視頻的實(shí)時(shí)編碼，有望獲得大規(guī)模地應(yīng)用。
與此同時(shí)，AVS2深度融入視頻處理工具生態(tài)對(duì)加快AVS2廣泛應(yīng)用具有重要的推動(dòng)。支持AVS2的ffmpeg、VLC插件也在開發(fā)中，預(yù)計(jì)2018年下半年陸續(xù)進(jìn)行開源。這些工具的開源將進(jìn)一步降低相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)門檻，加速AVS2應(yīng)用的普及。
2.2AVS2編碼效率的實(shí)現(xiàn)與編碼器設(shè)備的可用性測(cè)試
“AVS技術(shù)應(yīng)用聯(lián)合推進(jìn)工作組”于2017年9月-12月期間組織了AVS2廣播級(jí)專業(yè)編碼器的測(cè)試工作。測(cè)試主要圍繞廣電總局4K超高清電視相關(guān)技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見展開，并參照AVS聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)T/AVS 105-2017 《AVS2 4K 超高清編碼器技術(shù)要求和測(cè)量方法》進(jìn)行。
參與測(cè)試的編解碼系統(tǒng)支持4K/UHD/50P SDR 709/2020色域圖像的AVS2 10bit實(shí)時(shí)編碼；其中，在編碼效率方面，測(cè)試了36Mbps碼率點(diǎn)的主觀質(zhì)量。主觀評(píng)價(jià)采用GY/T 134-1998《數(shù)字電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法》中的“雙刺激連續(xù)質(zhì)量標(biāo)度方法”，主觀評(píng)價(jià)經(jīng)編解碼系統(tǒng)處理后的圖像序列質(zhì)量相對(duì)于源圖像序列質(zhì)量的損傷情況。
表2-1 AVS2全4K實(shí)時(shí)編碼器的圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)結(jié)果
測(cè)試結(jié)論：現(xiàn)有AVS2全4K實(shí)時(shí)編碼器的圖像質(zhì)量滿足全4K電視應(yīng)用需求（要求經(jīng)編解碼系統(tǒng)處理后的圖像序列質(zhì)量相對(duì)于源圖像序列質(zhì)量的損傷低于12%）。
AVS2是一套編碼效率領(lǐng)先的標(biāo)準(zhǔn)，為了保證4K超高清視頻生態(tài)的健康發(fā)展，除了依據(jù)《AVS2 4K超高清編碼器技術(shù)要求和測(cè)量方法》嚴(yán)格測(cè)試：
1）編碼器的視頻壓縮編碼技術(shù)采用必須嚴(yán)格遵守GB/T 33475.2-2016的規(guī)定，滿足GB/T 33475.2-2016關(guān)于類和級(jí)的要求。
2）應(yīng)符合T/AVS 105-2017 《AVS2超高清編碼器技術(shù)要求和測(cè)量方法》中的各項(xiàng)技術(shù)要求。
3）至少應(yīng)支持固定碼速率編碼(CBR)、可變碼速率編碼（VBR）和內(nèi)容感知編碼（CAE）。
還需要加強(qiáng)對(duì)AVS2超高清編碼器設(shè)備的可用性測(cè)試，嚴(yán)格要求編碼質(zhì)量：
1）主觀圖像質(zhì)量下降百分比要求
編碼器視頻壓縮碼率在35Mbps時(shí),對(duì)于AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟/推進(jìn)工作組推薦的8個(gè)不同測(cè)試序列，其主觀評(píng)價(jià)平均圖像質(zhì)量下降百分比（相對(duì)于源序列）不大于9%，任何單一序列主觀評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量下降百分比（相對(duì)于源序列）不大于20%。
2）客觀圖像質(zhì)量PSNR測(cè)試要求
編碼器視頻壓縮碼率在35 Mbps時(shí),對(duì)于AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟/推進(jìn)工作組推薦的8個(gè)不同測(cè)試序列，其圖像質(zhì)量PSNR檢測(cè)結(jié)果平均應(yīng)≥34.5db。
2.3AVS2解碼芯片的一致性測(cè)試及應(yīng)用認(rèn)證
2.3.1 AVS2解碼芯片的一致性測(cè)試
為保證AVS2解碼芯片符合AVS2標(biāo)準(zhǔn)，滿足AVS2編碼器和解碼器產(chǎn)品的互聯(lián)互通性，開展IPTV業(yè)務(wù)所應(yīng)用的AVS2解碼芯片必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試。AVS2解碼芯片一致性測(cè)試是指測(cè)試芯片是否按照GB/T 33475.2-2016《信息技術(shù) 高效多媒體編碼 第2部分：視頻》的規(guī)定對(duì)編碼位流進(jìn)行解碼處理，并滿足運(yùn)營(yíng)商《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)視音頻編解碼規(guī)范》關(guān)于類、級(jí)等參數(shù)約定的要求。AVS2解碼芯片一致性測(cè)試規(guī)定的測(cè)試內(nèi)容可能無法完全涵蓋GB/T 33475.2-2016所規(guī)定的所有的參數(shù)組合和要求，但必須涵蓋運(yùn)營(yíng)商《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)4K/全4K視音頻編解碼規(guī)范》關(guān)于類、級(jí)等參數(shù)約定的要求。
AVS2解碼芯片一致性測(cè)試有兩種測(cè)試類型：靜態(tài)測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試。
各芯片廠家應(yīng)提供靜態(tài)測(cè)試方法、流程及測(cè)試報(bào)告。AVS2靜態(tài)測(cè)試碼流應(yīng)涵蓋AVS2標(biāo)準(zhǔn)組織的測(cè)試碼流和容錯(cuò)測(cè)試碼流。靜態(tài)測(cè)試對(duì)測(cè)試碼流解碼出的圖像文件進(jìn)行逐比特比對(duì)，目的在于測(cè)試解碼處理的準(zhǔn)確性。當(dāng)被測(cè)解碼器與參考解碼器（可以使用GB/T 33475.2-2016的參考軟件作為參考解碼器）從同一編碼位流中解碼出同一幅編碼圖像時(shí)，這兩個(gè)解碼器產(chǎn)生的重建樣本應(yīng)完全相同。如果被測(cè)解碼器重建的樣本與參考解碼器重建的樣本不同，則該被測(cè)解碼器不是合法解碼器。
表2-2 AVS2工作組測(cè)試碼流總結(jié)
表2-3 容錯(cuò)碼流總結(jié)
2.3.2 AVS2解碼芯片的應(yīng)用認(rèn)證
運(yùn)營(yíng)商選用AVS2解碼芯片時(shí)應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，或要求芯片廠家通過業(yè)內(nèi)認(rèn)可的認(rèn)證機(jī)構(gòu)的測(cè)試，并提供認(rèn)證報(bào)告。
動(dòng)態(tài)測(cè)試碼流根據(jù)GB/T 33475.2-2016標(biāo)準(zhǔn)和《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)視音頻編解碼規(guī)范》設(shè)計(jì)制作，這些測(cè)試碼流經(jīng)AVS2解碼芯片解碼輸出，主要從一般性測(cè)試、存儲(chǔ)帶寬的測(cè)試、幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼測(cè)試、幀間預(yù)測(cè)編碼測(cè)試、變換編碼測(cè)試、環(huán)路濾波測(cè)試、熵編碼測(cè)試、編碼工具測(cè)試等幾個(gè)方面來測(cè)試是否符合GB/T 33475.2-2016規(guī)定和《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)4K/全4K視音頻編解碼規(guī)范》的約定。最后，動(dòng)態(tài)測(cè)試還需要進(jìn)行解碼芯片和編碼設(shè)備、現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)容互聯(lián)互通測(cè)試。
采用國(guó)際上通行的產(chǎn)品認(rèn)證制度開展AVS2芯片標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試認(rèn)證，將極大地推進(jìn)AVS2標(biāo)準(zhǔn)化工作開展。建立AVS2芯片標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系認(rèn)證要素，包括：認(rèn)證范圍、認(rèn)證特性、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證模式、檢測(cè)方法和檢測(cè)平臺(tái)、監(jiān)督方式、認(rèn)證標(biāo)志等，制定相應(yīng)產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則。
建議AVS2芯片標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試認(rèn)證應(yīng)由中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟指定的認(rèn)證機(jī)構(gòu)，如AVS工程檢測(cè)中心、國(guó)家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、北京賽西認(rèn)證有限責(zé)任公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所（中國(guó)賽寶實(shí)驗(yàn)室）等測(cè)試機(jī)構(gòu)，遵循國(guó)際通行的產(chǎn)品認(rèn)證制度，依據(jù)AVS2標(biāo)準(zhǔn)編寫《AVS2解碼芯片產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則》，按《AVS2解碼芯片產(chǎn)品測(cè)試規(guī)范》要求進(jìn)行測(cè)試并出具測(cè)試報(bào)告，測(cè)試合格則授權(quán)使用AVS2認(rèn)證標(biāo)志，在中關(guān)村視聽產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟備案，并向國(guó)家認(rèn)監(jiān)委進(jìn)行備案。
3.IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施建議
1233.1IPTV 業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2的實(shí)施路徑
3.1.1實(shí)施路徑
IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持4K、高清和標(biāo)清視頻直播、點(diǎn)播、時(shí)移、回看、畫中畫、增值業(yè)務(wù)等，除了4K業(yè)務(wù)以外，視頻編解碼均采用H.264/AVS+標(biāo)準(zhǔn)。隨著IPTV業(yè)務(wù)從4K進(jìn)入全4K階段，視頻編解碼方式有了更多的選擇，為了支持新的AVS2視頻編碼，IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口和組件功能需要實(shí)施端到端的升級(jí)和改造，如圖：
圖3-1 IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)總體架構(gòu)
S1：機(jī)頂盒與平臺(tái)的開機(jī)認(rèn)證、下發(fā)頻道列表、下發(fā)業(yè)務(wù)入口接口；
S2：機(jī)頂盒與EPG的內(nèi)容呈現(xiàn)、播控控制接口；
S4：機(jī)頂盒與CDN的播放接口；
C1：播控平臺(tái)與IPTV平臺(tái)的EPG模板發(fā)布接口；
C2：播控平臺(tái)與IPTV平臺(tái)的內(nèi)容發(fā)布接口。
涉及的關(guān)鍵組件如下：
1）4K/全4K直播、點(diǎn)播內(nèi)容應(yīng)用AVS2編碼：播控方提供AVS2編碼的點(diǎn)播內(nèi)容注入和直播組播源，通過C2接口標(biāo)示Movie和Channel描述媒體編碼為AVS2；
2）AVS2編碼格式內(nèi)容注入、分發(fā)和服務(wù)：解析C2接口AVS2標(biāo)示，將Movie和Channel媒體編碼AVS2同步到EPG和CDN。CDN支持AVS2格式的點(diǎn)播和頻道的內(nèi)容下載、內(nèi)容方法和抽幀，支持AVS2內(nèi)容格式的RTSP/HTTP的播放。
3）4K/全4K直播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)流程對(duì)AVS2的識(shí)別和支持：EPG支持JS讀取機(jī)頂盒的媒體解碼能力是否支持AVS2，EPG需要針對(duì)AVS2相關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)專區(qū)展示，EPG頁面模板需要考慮能夠區(qū)別機(jī)頂盒進(jìn)行展示。
建議IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用AVS2的實(shí)施路徑分四階段：
1）局點(diǎn)端到端測(cè)試驗(yàn)證：基于現(xiàn)網(wǎng)IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)，選擇一個(gè)局點(diǎn)進(jìn)行升級(jí)和改造，承載牌照方基于AVS2的4K/全4K直播、點(diǎn)播內(nèi)容，經(jīng)過平臺(tái)（EPG/CDN）和機(jī)頂盒，打通AVS2視頻端到端的業(yè)務(wù)流程和播放體驗(yàn)；
2）業(yè)務(wù)試點(diǎn)及全網(wǎng)版本升級(jí)：建議在用戶分組和CDN中均增加AVS2域，該域的內(nèi)容只對(duì)AVS2機(jī)頂盒開放，CDN也只部分升級(jí)支持AVS2機(jī)頂盒，開通AVS2業(yè)務(wù)專區(qū)，專區(qū)開展新增的4K/全4K直播、點(diǎn)播、回看、時(shí)移業(yè)務(wù)。通過賬號(hào)分組方式，支持AVS2終端用戶訪問體驗(yàn)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)據(jù)此進(jìn)行迭代優(yōu)化，后續(xù)再逐步升級(jí)全網(wǎng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持。
3）非AVS2內(nèi)容和機(jī)頂盒兼容：對(duì)于非AVS2內(nèi)容和機(jī)頂盒的兼容過渡，采用多種編碼方式碼流并存進(jìn)行支持。原有的非AVS2編碼的 4K點(diǎn)播節(jié)目?jī)?nèi)容經(jīng)過一段時(shí)間更新、下線，重新由內(nèi)容提供方轉(zhuǎn)碼為AVS2編碼方式。原有不具備AVS2解碼能力的機(jī)頂盒經(jīng)過折舊逐步退網(wǎng)，或者可以根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求在EPG友好提示用戶更換機(jī)頂盒，加快兼容期的過渡。
4）全網(wǎng)規(guī)模商用階段：為了延長(zhǎng)大量在網(wǎng)4K老機(jī)頂盒在網(wǎng)時(shí)間，首選采用多種編碼方式碼流并存進(jìn)行支持，也可以通過對(duì)內(nèi)容離線或?qū)崟r(shí)轉(zhuǎn)碼方式進(jìn)行支持。
3.1.2后續(xù)演進(jìn)
當(dāng)IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持AVS2編碼格式的通用業(yè)務(wù)后，為了進(jìn)一步豐富用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)，還需要考慮后續(xù)演進(jìn)新業(yè)務(wù)的支持：
1）多頻道同看
讓用戶在一個(gè)屏幕上通過的不同窗口同時(shí)觀看不同的直播節(jié)目。用戶可以在不同的窗口之間切換焦點(diǎn)，機(jī)頂盒播放焦點(diǎn)所在頻道的聲音；用戶也可以將焦點(diǎn)畫面切換到全屏播放。機(jī)頂盒芯片需要支持多路AVS2的解碼播放能力。
2）多頻道導(dǎo)視
讓用戶在一個(gè)屏幕上通過的不同窗口同時(shí)觀看9路或者16路直播節(jié)目。用戶可以在不同的窗口之間切換焦點(diǎn)，機(jī)頂盒播放焦點(diǎn)所在頻道的聲音；用戶也可以將焦點(diǎn)畫面切換到全屏播放。頭端編碼設(shè)備需要支持將多路AVS2的直播頻道重編碼為一路視頻流、一路音頻流，音頻流包含多個(gè)音軌。
3）360視頻全景看
用戶通過遙控器的上下左右鍵，控制觀看的視角，從而達(dá)到在三維的360全景空間中漫游觀看的效果。編碼端需要支持360視頻編碼，解碼端需要支持360視頻的解碼、全景處理，根據(jù)用戶的視角，選擇視角播放。
4）多屏互動(dòng)
IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)終端（手機(jī)/PAD）的解碼能力，采用以下兩種多屏互動(dòng)客戶端方案：
（1）手機(jī)/PAD支持硬解碼
當(dāng)EPG獲取的終端能力為支持AVS2，則直接提供AVS2媒體的播放鏈接。
（2）手機(jī)/PAD支持不支持解碼
基于即時(shí)轉(zhuǎn)碼JITT方案，實(shí)現(xiàn)多屏客戶端對(duì)AVS2的兼容，如AVS2->H264。
3.2IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)容應(yīng)用AVS2編碼操作
2018年1月29日，AVS2超高清電視頭端編解碼設(shè)備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目組（以下簡(jiǎn)稱項(xiàng)目組）在廣州市對(duì)AVS2 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)中的端到端聯(lián)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試，該聯(lián)調(diào)系統(tǒng)框圖如圖2所示。
此外，還同時(shí)搭建了HEVC 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)中的端到端參考系統(tǒng)，用于作為AVS2 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)終端接收解碼顯示畫面的參考對(duì)比。
測(cè)試結(jié)論如下：
1. AVS2 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)中的端到端聯(lián)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行正常，驗(yàn)證了該系統(tǒng)具備可連通性；
2. AVS2 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)終端接收解碼顯示畫面與HEVC 4K編碼在IPTV網(wǎng)絡(luò)終端接收解碼顯示參考畫面相比，可正常解碼、顯示和播放，圖像還原良好。
根據(jù)IPTV對(duì)4K/全4K超高清業(yè)務(wù)的定義和需求，AVS2編碼操作至少需要支持實(shí)時(shí)在線和離線編轉(zhuǎn)碼。為了提供IPTV 4K/全4K超高清視頻內(nèi)容AVS2編解碼互通性測(cè)試依據(jù)，盡可能保證好的編解碼質(zhì)量，制定了《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)4K/全4K視音頻編解碼規(guī)范》，對(duì)應(yīng)用AVS2的具體編碼參數(shù)和工具，包括檔次、等級(jí)、碼率、編碼方式等提出了要求。
表 3-1 AVS2視頻編碼器分實(shí)時(shí)編碼器和離線編碼器4K/全4K超高清編碼
3.3IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2編碼內(nèi)容的注入、分發(fā)和流化
3.3.1IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2編碼內(nèi)容注入方案
IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持AVS2編碼內(nèi)容注入，發(fā)布點(diǎn)播媒體和直播媒體內(nèi)容的C2接口，需要C2接口規(guī)范新增AVS2支持：
1）直播頻道發(fā)布步驟說明
圖3-3 直播內(nèi)容注入業(yè)務(wù)流程
（1）牌照方C2接口發(fā)布AVS2直播頻道，xml指令文件包含直播頻道元數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)AVS2的屬性和頻道的組播地址。
（2）CMS向CDN發(fā)送直播頻道創(chuàng)建工單，并標(biāo)識(shí)AVS2的編碼屬性。
（3）CDN中心內(nèi)容庫創(chuàng)建直播頻道描述文件，根據(jù)描述文件建立頻道的baseURL，從組播源中獲取AVS2的直播TS流進(jìn)行錄制；FCC Server從組播源中獲取AVS2的直播TS流進(jìn)行緩存供頻道切換時(shí)提供服務(wù)。
（4）CDN依據(jù)頻道分發(fā)策略，向區(qū)域/邊緣選擇合適的設(shè)備分發(fā)。
（5）CDN返回CMS內(nèi)容注入結(jié)果。
（6）CMS通過C2接口通知牌照方AVS2頻道的注入結(jié)果。
2）點(diǎn)播內(nèi)容發(fā)布步驟說明
圖3-4 點(diǎn)播內(nèi)容注入業(yè)務(wù)流程
（1）牌照方C2接口向IPTV平臺(tái)CMS發(fā)布AVS2的影片，媒體屬性標(biāo)識(shí)AVS2。
（2）CMS通知CDN發(fā)布AVS2 VOD媒體。
（3）CDN依據(jù)分發(fā)策略，選擇合適的設(shè)備注入VOD AVS2媒體。
（4）CDN向牌照方內(nèi)容源ftp下載AVS2 VOD文件，對(duì)VOD文件進(jìn)行存儲(chǔ)。
（5）CDN返回CMS內(nèi)容注入結(jié)果。
（6）CMS通過C2接口通知牌照方AVS2影片的注入結(jié)果。
3.3.2IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2編碼內(nèi)容分發(fā)及流化方案
IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)的CDN支持AVS2內(nèi)容的組播、單播分發(fā)及提供服務(wù)。CDN內(nèi)部分發(fā)、CDN流化服務(wù)過程中，媒體分發(fā)設(shè)備、媒體存儲(chǔ)設(shè)備均需要增加對(duì)AVS2編碼格式識(shí)別處理。支持AVS2的相關(guān)格式參數(shù)如下：
1）AVS2在TS中stream_type為0xD2；
2）AVS2的I幀起始碼為0x000001B3；
3）AVS2的PB幀起始碼為0x000001B6。
圖3-5 三級(jí)組網(wǎng)內(nèi)容分發(fā)示意圖
1）直播服務(wù)
直播內(nèi)容注入時(shí)，牌照方AVS2內(nèi)容通過C2注入到CMS內(nèi)容管理平臺(tái)，需要增加支持AVS2格式的媒體類型。AVS2視頻通過接口注入CDN，CDN接受AVS2視頻并打包分發(fā)。CDN支持AVS2視頻全網(wǎng)組播或區(qū)域組播，以及單播分發(fā)。終端接收組播或單播的AVS2視頻并支持解碼播放。
直播服務(wù)頻道快速切換（FCC）功能實(shí)現(xiàn)需要增加對(duì)AVS2格式幀類型的支持，在終端請(qǐng)求時(shí)，快速找到對(duì)應(yīng)的I幀，以RTP包方式在網(wǎng)絡(luò)分發(fā)。
2）點(diǎn)播服務(wù)
點(diǎn)播內(nèi)容注入時(shí)，需要根據(jù)AVS2視頻內(nèi)容的I幀信息生成索引信息。用戶請(qǐng)求指定時(shí)間點(diǎn)服務(wù)時(shí)，CDN可以根據(jù)AVS2索引信息快速找到對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的內(nèi)容，分發(fā)給終端用戶。終端支持AVS2視頻解碼播放服務(wù)。
3）錄制視頻
時(shí)移和回看服務(wù)，需要錄制AVS2視頻，類似點(diǎn)播內(nèi)容注入，根據(jù)直播媒體流中的AVS2視頻的I幀信息生成錄制內(nèi)容的索引信息。
4）HLS服務(wù)
HLS內(nèi)容由編碼器識(shí)別AVS2格式，并生成HLS索引文件和HLS分片文件。編碼器將內(nèi)容推送到CDN，完成直播媒體注入操作。
CDN通過m3u8文件識(shí)別內(nèi)容編碼格式為AVS2。AVS2的I幀信息由編碼器負(fù)責(zé)生成。
3.3.3現(xiàn)網(wǎng)IPTV CDN系統(tǒng)內(nèi)容AVS2轉(zhuǎn)碼改造建議
1）內(nèi)容源的云化轉(zhuǎn)碼
改造建議：內(nèi)容源站對(duì)接云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)，將源站視頻內(nèi)容轉(zhuǎn)碼成AVS2編碼格式的視頻內(nèi)容，并接入IPTV CDN系統(tǒng)。
圖3-6 云化轉(zhuǎn)碼方案
改造目標(biāo)：
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)輸出音視頻參數(shù)需符合GB/T 33475.2 -2016和《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)視音頻編解碼規(guī)范》對(duì)AVS2、H.264的要求；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持多種輸入視頻編碼格式，如AVS2、H.264、PRORES等；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)建議提供基于內(nèi)容感知的編碼優(yōu)化，轉(zhuǎn)碼前后的視頻主觀質(zhì)量需無變化；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)至少支持8bit、10bit兩種位深的視頻，支持分辨率最高可至4K，幀頻最高可至60fps。
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持同一視頻多種分辨率多種碼率轉(zhuǎn)碼輸出，并要求視頻序列的時(shí)間線和關(guān)鍵幀位置對(duì)齊；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持倍速轉(zhuǎn)碼，支持迅速上片能力；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持靈活的轉(zhuǎn)碼模板配置調(diào)用；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持視頻內(nèi)容質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)，避免花屏、塊效應(yīng)、卡頓、音視頻不同步等現(xiàn)象，提升人工審片效率；
云化轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)需支持視頻增強(qiáng)，用于改善老片、舊片等質(zhì)量較差片源質(zhì)量；
2）CDN實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼（JITT）
改造建議：在現(xiàn)有CDN系統(tǒng)中媒體服務(wù)網(wǎng)元模塊（邊緣節(jié)點(diǎn)）增加實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能（JITT），將CDN系統(tǒng)中視頻內(nèi)容根據(jù)STB等業(yè)務(wù)終端需求實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼成AVS2、H.264編碼格式的視頻內(nèi)容，提供給相應(yīng)業(yè)務(wù)終端。
圖3-7 實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼方案
改造目標(biāo)：
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能不影響原有媒體服務(wù)網(wǎng)元能力；
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能輸出音視頻參數(shù)需符合GB/T 33475.2 -2016和《IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)視音頻編解碼規(guī)范》對(duì)AVS2、H.264的要求；
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能需支持多種輸入視頻編碼格式，如H.264、AVS2、H.265等；
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能需提供基于內(nèi)容感知的編碼優(yōu)化，轉(zhuǎn)碼前后的視頻主觀質(zhì)量需無變化；
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能至少支持8bit、10bit兩種位深的視頻，支持分辨率最高可至4K，幀頻最高可至60fps。
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能需支持同一視頻多種分辨率多種碼率轉(zhuǎn)碼輸出，并要求視頻序列的時(shí)間線和關(guān)鍵幀位置對(duì)齊；
JITT實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能引入的額外時(shí)延需小于200ms；
3.4IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持AVS2解碼的機(jī)頂盒
3.4.1支持AVS2解碼的IPTV機(jī)頂盒架構(gòu)
如圖所示，支持AVS2解碼的IPTV設(shè)備由硬件和軟件組成，應(yīng)進(jìn)行軟硬件一體化定制以充分保證用戶高清流暢觀影體驗(yàn)。軟件可劃分為應(yīng)用層、應(yīng)用運(yùn)行層、中間組件層、硬件抽象層和內(nèi)核與驅(qū)動(dòng)層：
應(yīng)用層：視頻APK查詢機(jī)頂盒是否支持AVS2，支持則下發(fā)AVS2的節(jié)目。EPG模板查詢機(jī)頂盒是否支持AVS2，支持則下發(fā)AVS2的節(jié)目。
應(yīng)用運(yùn)行層：包括Android應(yīng)用框架和中間件瀏覽器引擎，為上層的Android應(yīng)用和B/S模式的EPG頁面提供運(yùn)行環(huán)境。Android應(yīng)用框架支持AVS2能力查詢的API；瀏覽器引擎支持AVS2能力查詢的JS接口
中間組件層：Android和中間件的系統(tǒng)能力層，提供AVS2庫。中間件媒體播放框架支持AVS2的處理邏輯和API。SQM（Service Quality Management）探針支持AVS2的視頻質(zhì)量分析算法。
硬件抽象層：負(fù)責(zé)適配芯片平臺(tái)和Linux內(nèi)核，分為Android的硬件抽象層和中間件的硬件抽象層，分別提供AVS2的SDK。
內(nèi)核與驅(qū)動(dòng)層：驅(qū)動(dòng)部分支持AVS2 Codec驅(qū)動(dòng)。
芯片&硬件平臺(tái)：視頻硬件邏輯支持AVS2 Codec。
圖3-8 支持AVS2解碼的IPTV機(jī)頂盒基本架構(gòu)邏輯
3.4.2支持AVS2解碼的IPTV機(jī)頂盒與業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口
1）機(jī)頂盒與業(yè)務(wù)管理平臺(tái)接口：機(jī)頂盒通過S1接口與業(yè)務(wù)管理平臺(tái)交互，完成開機(jī)用戶應(yīng)用認(rèn)證、頻道列表獲取、業(yè)務(wù)入口地址獲取、用戶注銷等功能。在頻道列表獲取接口方面，其中頻道列表響應(yīng)中應(yīng)定義：
2）機(jī)頂盒與EPG服務(wù)系統(tǒng)接口：機(jī)頂盒業(yè)務(wù)使用接口、機(jī)頂盒瀏覽器解析業(yè)務(wù)頁面，并展示。其中業(yè)務(wù)頁面包含Javascrip，調(diào)用瀏覽器對(duì)象實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)播放。瀏覽器JS對(duì)象MediaPlayer媒體相關(guān)參數(shù)的描述中，增加AVS2的枚舉值：
3）機(jī)頂盒與TS內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)接口：包結(jié)構(gòu)和語法方面，PMT中的視音頻components，增加AVS2定義：
4）JS接口， EGP模板讀取機(jī)頂盒的能力
var sValue=Utility.getValueByName('codecs’);
返回值：
｛"video":”H264,AVS2”｝
5）安卓API接口， APK模板讀取機(jī)頂盒的能力
SystemProperties.get("ro.codecs");
返回字符傳｛"video":”H264,AVS2”｝
6）HLS M3U8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=65000,CODECS="avs2",
支持增加AVS2的定義
7）CTC_MediaProcessor接口類擴(kuò)展的數(shù)據(jù)參數(shù)及接口
MediaFormat.h
VIDEO_FORMAT_E枚舉值擴(kuò)充AVS2字段。
typedef enum {
VIDEO_FORMAT_UNKNOWN= -1,
VIDEO_FORMAT_MPEG1,
VIDEO_FORMAT_MPEG2,
VIDEO_FORMAT_MPEG4,
VIDEO_FORMAT_H264,
VIDEO_FORMAT_H265,
VIDEO_FORMAT_AVS2,
VIDEO_FORMAT_MAX,
} VIDEO_FORAMT_E;
void InitVideo(PVIDEO_PARA_T pVideoPara)，在初始化解碼器時(shí)使用以上枚舉值。
3.4.3支持AVS2解碼的IPTV機(jī)頂盒測(cè)試規(guī)范和量化指標(biāo)
3.5IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)AVS2編碼內(nèi)容的質(zhì)量保障和分析
3.5.1終端軟探針
IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供端到端的業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)控，其中機(jī)頂盒終端部署內(nèi)嵌探針以采集數(shù)據(jù)。IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)支持AVS2后，探針需要如下改造：
1）支持從機(jī)頂盒采集TS、RTP、HLS協(xié)議傳輸?shù)腁VS2視頻流；
2）支持解析TS、RTP、HLS協(xié)議封裝的AVS2視頻流，并獲取到幀信息相關(guān)數(shù)據(jù)。
3）支持基于AVS2視頻流的源質(zhì)量評(píng)分、卡頓評(píng)分、花屏評(píng)分。
4）探針上報(bào)的采集數(shù)據(jù)需要擴(kuò)展AVS2編碼方式。
3.5.2直播監(jiān)測(cè)硬探針
針對(duì)AVS2編碼的直播頻道，需要增加支持AVS2視頻流的直播監(jiān)測(cè)探針。
針對(duì)AVS2編碼的內(nèi)容，撥測(cè)服務(wù)器和各個(gè)撥測(cè)節(jié)點(diǎn)，需要增加支持AVS2編碼內(nèi)容撥測(cè)的完整流程，能夠探測(cè)并且監(jiān)控支持AVS2編碼方式的IPTV節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。
4.總結(jié)與行動(dòng)
44.1總結(jié)：AVS2護(hù)航IPTV
IPTV經(jīng)過十多年的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，已成為融合傳統(tǒng)媒體和新興媒體網(wǎng)絡(luò)傳播的重要渠道，具備新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和創(chuàng)新的巨大優(yōu)勢(shì)：用戶成規(guī)模、體系標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)創(chuàng)新活躍、產(chǎn)業(yè)影響力強(qiáng)。
十五年來，我國(guó)自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新和突破，從AVS、AVS+到AVS2達(dá)到國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)類似性能，通過創(chuàng)新的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制，促使國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)的專利授權(quán)費(fèi)用向公平合理方向轉(zhuǎn)變。
2016年AVS2正式成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2017年廣電總局發(fā)文規(guī)范4K超高清電視發(fā)展的管理和標(biāo)準(zhǔn)體系，AVS2在廣東省政府打造4K電視網(wǎng)絡(luò)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃中得到應(yīng)用和驗(yàn)證，AVS2產(chǎn)業(yè)生態(tài)開始逐步具備。高效的視頻編碼技術(shù)和成熟的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)對(duì)于超高清視頻業(yè)務(wù)發(fā)展尤為重要，2018年IPTV開展全4K技術(shù)升級(jí)，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入AVS2護(hù)航IPTV高速發(fā)展的階段。
AVS2護(hù)航IPTV，在于發(fā)揮AVS2的編碼特色和持續(xù)創(chuàng)新性，結(jié)合新一代超高清視頻技術(shù)需求，開創(chuàng)視頻體驗(yàn)的新高度和新時(shí)代。全4K空間分辨率、時(shí)間分辨率、量化分辨率、亮度動(dòng)態(tài)對(duì)比度和色域空間多個(gè)技術(shù)維度的提升構(gòu)成了新一代視頻體驗(yàn)的新高度，AVS2通過發(fā)揮持續(xù)創(chuàng)新優(yōu)化的工匠傳統(tǒng)，可以支持全4K多個(gè)技術(shù)維度的高效率編解碼優(yōu)化處理。通過加強(qiáng)同產(chǎn)業(yè)的銜接，協(xié)調(diào)持續(xù)的創(chuàng)新，可以滿足全4K、8K/VR創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的需求，提前為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
AVS2護(hù)航IPTV，更在于建立AVS2“開放式”專利運(yùn)營(yíng)模式以加速產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)程，降低標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和專利授權(quán)的不確定性。標(biāo)準(zhǔn)組織傳統(tǒng)的FRAND（Fair，Reasonable And Non-Discriminatory）專利運(yùn)營(yíng)模式，與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的開放式屬性和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的共享競(jìng)合屬性格格不入，在實(shí)踐中也很難實(shí)施，而開放、生態(tài)恰恰是技術(shù)推廣普及、加速落地的至高一環(huán)，通過開放技術(shù)專利、組建聯(lián)盟，采用激勵(lì)計(jì)劃的方式，可以滿足產(chǎn)業(yè)打造IPTV產(chǎn)業(yè)中國(guó)技術(shù)名片的各方需求。
AVS2護(hù)航IPTV，還在于多方協(xié)同、形成合力，激勵(lì)產(chǎn)業(yè)擼起袖子加油干，打造AVS2應(yīng)用的成功樣板。廣東應(yīng)用AVS2的4K產(chǎn)業(yè)化樣板經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于營(yíng)造良好的政策環(huán)境和發(fā)展氛圍，乃至在全國(guó)應(yīng)用形成示范效應(yīng)，具有特別的參考意義。AVS2發(fā)揮關(guān)鍵技術(shù)的原創(chuàng)力、IPTV發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的凝聚力，可以通過“打造樣板點(diǎn)、快速復(fù)制”的模式迅速在產(chǎn)業(yè)中形成規(guī)模。
4.2行動(dòng)：IPTV推廣AVS2
2018年3月，IPTV產(chǎn)業(yè)鏈在深圳召開AVS2編解碼技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研討會(huì)，產(chǎn)業(yè)鏈高度關(guān)注AVS2技術(shù)、關(guān)注AVS2的應(yīng)用實(shí)施，IPTV的全4K超高清化進(jìn)程與AVS2的產(chǎn)業(yè)化推廣歷史性的走到了一起。
IPTV在新的技術(shù)和業(yè)務(wù)階段推進(jìn)AVS2的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用行動(dòng)恰逢其時(shí)，縱觀國(guó)內(nèi)IPTV 4K超高清技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程，2018年開始進(jìn)入全4K標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)階段，IPTV從高清升級(jí)到全4K超高清的技術(shù)規(guī)格、業(yè)務(wù)形態(tài)和用戶體驗(yàn)將穩(wěn)步進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。結(jié)合國(guó)內(nèi)4K超高清廣播電視和4K超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，IPTV“全4K、AVS2”的全新組合可以推動(dòng)AVS2產(chǎn)業(yè)化和生態(tài)完善再上一個(gè)高度。
IPTV從推動(dòng)用戶視頻體驗(yàn)提升和業(yè)務(wù)形態(tài)創(chuàng)新出發(fā)，積極謀篇布局8K/VR新技術(shù)的應(yīng)用，2017年發(fā)布的IPTV VR技術(shù)產(chǎn)業(yè)白皮書、2018年計(jì)劃推進(jìn)的VR落地試點(diǎn)，都將給AVS2的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供廣闊的天地，也對(duì)AVS2提出更多挑戰(zhàn)性的技術(shù)需求。
IPTV在智慧家庭中已成為娛樂視頻、通信視頻、行業(yè)視頻的主入口，編解碼是視頻產(chǎn)業(yè)中最具廣泛性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的技術(shù)。IPTV推廣AVS2，知行合一，最好的行動(dòng)時(shí)機(jī)，就是現(xiàn)在始！
5.修訂記錄
微信掃一掃
