作者：黃鐵軍， 系AVS工作組秘書長
張偉民， 系中關村視聽產業技術創新聯盟秘書長
數字音視頻編解碼標準是數字音視頻產業必不可少的基礎性核心技術標準，
自2002年誕生以來， AVS標準秉承自主創新的宗旨， 在核心技術研究、共性標準制定、智慧財產權創新、晶片設計開發、自主產品研製、重要產業應用、海外推廣等方面取得了全面突破， 為我國節省了數以百億元的專利費， 而且有力帶動我國數位視訊“由大變強”， 成為我國智慧財產權戰略和標準戰略成功實施的重大典型案例。
千人團隊共創自主標準
AVS標準工作組自2002年成立以來，
第一代AVS標準制訂始於2002年， 其中視頻部分於2006年2月頒佈為《資訊技術先進音視頻編碼 第2部分：視頻》(GB/T 20090.2)國家標準， 至今GB/T 20090國家標準已頒佈9個部分。 2012年7月， 針對廣電應用制訂的行業標準《廣播電視先進音視頻編解碼 第1部分：視頻》獲批為廣播電視行業標準， 行標號為GY/T 257.1—2012， 簡稱AVS+。
在第一代AVS推廣應用的同時， AVS技術的演進工作持續推進。
護航中國音視頻產業發展
AVS的出發點是實現智慧財產權的自主可控， 讓標準回歸為產業發展服務的本位， 支撐我國數位視音訊產業的健康發展。 在標準制定之初， 就對過去50多年來視頻編解碼技術發展歷程和過去20年來本領域相關標準和專利進行了梳理分析， 全面掌握了視頻編碼技術格局和現有相關專利分佈情況。
在智慧財產權管理方面， 在我國率先建立了“專利池”管理機制， 為進入國家標準的專利技術設置了一站式、低成本專利授權原則和管理細則， 每台終端產品只收1元專利費， 不對內容提供者和運營商收費，
AVS不僅大大降低了我國數字音視頻產業的專利授權成本， 同時也對國際標準的高額專利授權政策造成了巨大壓力， 有效壓制了國際視頻行業的專利授權費快速膨脹的勢頭， 為新技術的採納推廣創造了更多機會。 AVS的成功實踐也成為商務部在WTO進行智慧財產權政策談判中的典型案例， 在國際標準組織重新審定專利政策中得到關注，並在IEEE嚴格標準中的專利授權管理的行動中得到印證。
走向國際打造中國標準品牌
在AVS標準頒佈之前，國際上音視頻編解碼標準主要有兩大系列，一個是MPEG系列標準，另一個是H.26x系列視頻編碼標準和G.7系列音訊編碼標準。為參與國際競爭，AVS多年來著力於將AVS標準轉化為國際標準。
2007年5月7日~11日，國際電信聯盟(ITU-T)IPTV FG第四次會議明確AVS視頻編碼標準成為與MPEG-2、H.264、VC-1並列的可供IPTV選擇的標準之一。
2009年7月， AVS和ITU-T H.264(MPEG-4 AVC)、SMPTE VC-1共同成為三個視頻編碼國際標準之一。
2013年以來，多項AVS標準由美國電氣電子工程師協會(IEEE)標準頒佈為IEEE 1857系列標準，在打破國際音視頻標準對我國壟斷制約的同時，加強了我國自主智慧財產權AVS標準的國際競爭力，標誌著我國科學家在視音訊編碼技術領域已經具有引領性的組織能力和國際影響力，是我國高新技術領域實施創新戰略的一個重要標誌。
未來，AVS將繼續參與國際標準的制訂和競爭工作，推動我國成為引領全球技術和產業發展的創新大國。
AVS技術應用步入快車道
制訂AVS標準的核心目標，是希望通過制訂我國自主智慧財產權的標準，並在應用部門的推動下，使其能夠大規模產業化，使基於我國自主創新技術標準的音視頻編解碼產品趕上國際一流水準，在技術方面不受制於人。AVS產業化本身涉及AVS晶片、軟體、產品設備和端到端系統等多個關鍵環節，既相互獨立又相互依存，是一項複雜的系統工程。
2012年3月18日，工業和資訊化部電子資訊司與國家新聞出版廣電總局科技司共同成立了“AVS技術應用聯合推進工作組”，以中央電視臺和AVS產業聯盟為龍頭，以中國工程院院士高文和中央電視臺總工程師丁文華為技術帶頭人，組織科研院所、晶片及設備企業、電視臺、廣電網路公司等產學研用各方力量，共同開展聯合攻關。
2012年7月，廣播電影電視行業標準GY/T 257.1-2012《廣播電視先進音視頻編解碼第1部分：視頻》(簡稱AVS+)頒佈實施。 2014年3月，國家新聞出版廣電總局與工業和資訊化部聯合發佈《AVS+技術應用實施指南》，明確在衛星、有線、地面數位電視及互聯網電視等領域全面推廣，AVS作為數位電視終端唯一必備視頻解碼標準而進入千家萬戶。截至2015年年底，中央電視臺14個高清頻道及全國超過2/3的省級衛視已採用AVS+播出。2014年12月30日，國家新聞出版廣電總局和財政部聯合印發《關於實施中央廣播電視節目無線數位化覆蓋工程的通知》，全國所有無線電視播出全部採用AVS。
5年來，兩部門密切配合，依託聯合推進工作組，組織各方力量，構建了應用部門與產業部門及研發、生產、應用等產業鏈各環節互動、協調、合作的工作機制和全新聯合攻關模式，打造了從晶片、前端設備、接收終端到應用系統的AVS+技術標準完整產業鏈，全球AVS晶片廠商已經超過20家，支撐我國電視臺上星節目進入高清時代，並快速帶動各地有線、無線和網路電視轉播和制播AVS+節目。目前，中央電視臺所有高清頻道均採用AVS+標準，各省電視臺也在逐步跟進，我國直播衛星數位電視正試播AVS+的高清頻道。隨著採用AVS+標準的節目從無到有，AVS標準產業化和應用推廣取得了階段性重大突破，我國數字音視頻產業實現了“中國製造”到“中國創造”的規模化戰略轉型。
過去3年來，隨著AVS2超高清視頻編碼標準的頒佈和高動態視頻及三維聲音訊標準的制定，我國廣播電視行業正在向超高清時代邁進，相應的晶片和產品研製和編解碼系統構建工作已經基本完成，已經在OTT超高清視頻服務中得到應用驗證，年內計畫完成進行超高清電視廣播試驗，明年應用於“世界盃”超高清轉播。
AVS2擁有領先於H.265國際標準的獨有技術-場景編碼模式，不僅大幅提高了監控視頻的編碼效率，還實現了背景和前景目標的分離，結合AVS系列標準中的視覺特徵編碼標準，能夠有效支援視頻大資料的深度分析利用。測試表明，在編碼監控視頻時，AVS2的效率是H.265的2倍，是現行H.264標準的4倍。因此採用AVS2標準，可將監控系統存儲和傳輸成本削減75%，全國推廣可節省上千億元，對於促進我國視頻監控產業健康發展、提升我國視頻監控系統應用水準和提高監控資料綜合利用的效率具有重要意義。
未來展望
30年來，視頻編碼國際標準的高額專利收費曾經是懸在我國音視頻產業頭頂的“達摩克利特”之劍，但也促使我國決心制定自主智慧財產權的AVS。15年來，AVS走出了一條技術、專利、標準、晶片和應用協調發展的道路，第一代AVS標準實現了與國際標準同步發展，已經在支撐我國高清電視和視頻產業發展方面發揮基礎性作用，第二代標準AVS2在廣播電視與電影高清視頻編碼方面性能已優於最新國際標準，在監控視頻編碼方面完全領先於國際標準，能夠從技術源頭上支撐我國視頻產業的健康發展。AVS近15年的標準制定和成功應用實踐表明，只要下定決心、理順機制、團結協作，我國在資訊領域核心技術、基礎標準和重大應用方面完全能夠實現從跟蹤到並跑再到領跑的歷史性跨越。
目前，AVS工作組已經啟動下一代編碼標準AVS3的制定。AVS3 發展方向主要包括：繼續提升傳統混合編碼框架的性能，面向移動設備和自媒體的羽量級編碼，利用群體圖像和視頻之間的冗餘和雲計算條件的雲編碼，採用神經網路和機器學習方法的新技術標準，以及借鑒生物視覺脈衝編碼機制的視覺資訊表示和編碼方法，引領視頻編碼技術的國際前沿。
3月18日，AVS工作組在國際音視頻產業論壇暨AVS標準15周年年會宣佈：AVS的內涵將從音訊、視頻擴展到人工智慧和虛擬實境，並啟動相關標準的研究制定工作。
7月23日，人工智慧產業技術創新戰略聯盟(簡稱“聯盟”)正式成立。目前聯盟已經啟動人工智慧開源開放平臺設計開發工作，同時啟動了神經網路表示與壓縮、視覺特徵編碼等標準的制定工作。
我們相信，憑藉著國際領先的思路和砥礪奮進的精神，AVS標準將取得新的突破，繼續引領智慧視聽時代!
在國際標準組織重新審定專利政策中得到關注，並在IEEE嚴格標準中的專利授權管理的行動中得到印證。走向國際打造中國標準品牌
在AVS標準頒佈之前，國際上音視頻編解碼標準主要有兩大系列，一個是MPEG系列標準，另一個是H.26x系列視頻編碼標準和G.7系列音訊編碼標準。為參與國際競爭，AVS多年來著力於將AVS標準轉化為國際標準。
2007年5月7日~11日，國際電信聯盟(ITU-T)IPTV FG第四次會議明確AVS視頻編碼標準成為與MPEG-2、H.264、VC-1並列的可供IPTV選擇的標準之一。
2009年7月， AVS和ITU-T H.264(MPEG-4 AVC)、SMPTE VC-1共同成為三個視頻編碼國際標準之一。
2013年以來，多項AVS標準由美國電氣電子工程師協會(IEEE)標準頒佈為IEEE 1857系列標準，在打破國際音視頻標準對我國壟斷制約的同時，加強了我國自主智慧財產權AVS標準的國際競爭力，標誌著我國科學家在視音訊編碼技術領域已經具有引領性的組織能力和國際影響力，是我國高新技術領域實施創新戰略的一個重要標誌。
未來，AVS將繼續參與國際標準的制訂和競爭工作，推動我國成為引領全球技術和產業發展的創新大國。
AVS技術應用步入快車道
制訂AVS標準的核心目標，是希望通過制訂我國自主智慧財產權的標準，並在應用部門的推動下，使其能夠大規模產業化，使基於我國自主創新技術標準的音視頻編解碼產品趕上國際一流水準，在技術方面不受制於人。AVS產業化本身涉及AVS晶片、軟體、產品設備和端到端系統等多個關鍵環節，既相互獨立又相互依存，是一項複雜的系統工程。
2012年3月18日，工業和資訊化部電子資訊司與國家新聞出版廣電總局科技司共同成立了“AVS技術應用聯合推進工作組”，以中央電視臺和AVS產業聯盟為龍頭，以中國工程院院士高文和中央電視臺總工程師丁文華為技術帶頭人，組織科研院所、晶片及設備企業、電視臺、廣電網路公司等產學研用各方力量，共同開展聯合攻關。
2012年7月，廣播電影電視行業標準GY/T 257.1-2012《廣播電視先進音視頻編解碼第1部分：視頻》(簡稱AVS+)頒佈實施。 2014年3月，國家新聞出版廣電總局與工業和資訊化部聯合發佈《AVS+技術應用實施指南》，明確在衛星、有線、地面數位電視及互聯網電視等領域全面推廣，AVS作為數位電視終端唯一必備視頻解碼標準而進入千家萬戶。截至2015年年底，中央電視臺14個高清頻道及全國超過2/3的省級衛視已採用AVS+播出。2014年12月30日，國家新聞出版廣電總局和財政部聯合印發《關於實施中央廣播電視節目無線數位化覆蓋工程的通知》，全國所有無線電視播出全部採用AVS。
5年來，兩部門密切配合，依託聯合推進工作組，組織各方力量，構建了應用部門與產業部門及研發、生產、應用等產業鏈各環節互動、協調、合作的工作機制和全新聯合攻關模式，打造了從晶片、前端設備、接收終端到應用系統的AVS+技術標準完整產業鏈，全球AVS晶片廠商已經超過20家，支撐我國電視臺上星節目進入高清時代，並快速帶動各地有線、無線和網路電視轉播和制播AVS+節目。目前，中央電視臺所有高清頻道均採用AVS+標準，各省電視臺也在逐步跟進，我國直播衛星數位電視正試播AVS+的高清頻道。隨著採用AVS+標準的節目從無到有，AVS標準產業化和應用推廣取得了階段性重大突破，我國數字音視頻產業實現了“中國製造”到“中國創造”的規模化戰略轉型。
過去3年來，隨著AVS2超高清視頻編碼標準的頒佈和高動態視頻及三維聲音訊標準的制定，我國廣播電視行業正在向超高清時代邁進，相應的晶片和產品研製和編解碼系統構建工作已經基本完成，已經在OTT超高清視頻服務中得到應用驗證，年內計畫完成進行超高清電視廣播試驗，明年應用於“世界盃”超高清轉播。
AVS2擁有領先於H.265國際標準的獨有技術-場景編碼模式，不僅大幅提高了監控視頻的編碼效率，還實現了背景和前景目標的分離，結合AVS系列標準中的視覺特徵編碼標準，能夠有效支援視頻大資料的深度分析利用。測試表明，在編碼監控視頻時，AVS2的效率是H.265的2倍，是現行H.264標準的4倍。因此採用AVS2標準，可將監控系統存儲和傳輸成本削減75%，全國推廣可節省上千億元，對於促進我國視頻監控產業健康發展、提升我國視頻監控系統應用水準和提高監控資料綜合利用的效率具有重要意義。
未來展望
30年來，視頻編碼國際標準的高額專利收費曾經是懸在我國音視頻產業頭頂的“達摩克利特”之劍，但也促使我國決心制定自主智慧財產權的AVS。15年來，AVS走出了一條技術、專利、標準、晶片和應用協調發展的道路，第一代AVS標準實現了與國際標準同步發展，已經在支撐我國高清電視和視頻產業發展方面發揮基礎性作用，第二代標準AVS2在廣播電視與電影高清視頻編碼方面性能已優於最新國際標準，在監控視頻編碼方面完全領先於國際標準，能夠從技術源頭上支撐我國視頻產業的健康發展。AVS近15年的標準制定和成功應用實踐表明，只要下定決心、理順機制、團結協作，我國在資訊領域核心技術、基礎標準和重大應用方面完全能夠實現從跟蹤到並跑再到領跑的歷史性跨越。
目前，AVS工作組已經啟動下一代編碼標準AVS3的制定。AVS3 發展方向主要包括：繼續提升傳統混合編碼框架的性能，面向移動設備和自媒體的羽量級編碼，利用群體圖像和視頻之間的冗餘和雲計算條件的雲編碼，採用神經網路和機器學習方法的新技術標準，以及借鑒生物視覺脈衝編碼機制的視覺資訊表示和編碼方法，引領視頻編碼技術的國際前沿。
3月18日，AVS工作組在國際音視頻產業論壇暨AVS標準15周年年會宣佈：AVS的內涵將從音訊、視頻擴展到人工智慧和虛擬實境，並啟動相關標準的研究制定工作。
7月23日，人工智慧產業技術創新戰略聯盟(簡稱“聯盟”)正式成立。目前聯盟已經啟動人工智慧開源開放平臺設計開發工作，同時啟動了神經網路表示與壓縮、視覺特徵編碼等標準的制定工作。
我們相信，憑藉著國際領先的思路和砥礪奮進的精神，AVS標準將取得新的突破，繼續引領智慧視聽時代!