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数字电视音视频编解码技术的应用探究

2021-09-10王望南

科学与生活 2021年6期
关键词:数字电视音视频应用

摘要:随着互联网技术的高速发展,我国已经进入了融媒体时代,各种新媒体的大量涌现,无不依赖于数字电视音视频编解码技术。本文将对这一技术的应用进行深入探究,希望可以促使我国电视媒体行业的健康稳定发展。

关键词:数字电视;音视频;编解码技术;应用

信息技术的快速发展引发了全世界的技术变革,数字音视频技术是媒体行业的核心技术,在世界上很多国家,他们都选择用商业化的数字媒体技术来促进经济发展,同时让人们的生活和工作方式更加便捷。对数字电视音视频编解码技术的研究有着十分重要的作用,不仅可以有效提高我国新媒体的处理水平,也可有效推动我国社会经济的快速发展。

一、数字电视音视频编解码技术简述

信息源编码核心技术大多过了专利的保护期,现如今已经相对透明,而且在互联网环境中已经实现了技术共享。AVS是我國数字电视音视频编解码技术的标准,也是现在融媒体环境中,网络平台与高清数字电视进行音视频处理的基本标准。我国政府为了推动媒体企业的健康发展,技术部门成立了实验室,对AVS标准的使用情况进行科学评估,特别是对于商业的IPTV系统,对RTNet进行了细致实验,并通过实验数据得出AVS标准为数字电视的点播、直播提供必要条件。AVS标准在制定过程中必须遵循以下几项原则:兼容性,就是所制定的标准能够与已经建设的节目制作相符合,无需更换设备;独立性,也就是标准的知识产权相对独立,不会受制于人;现实性,也就是标准算法的实现成本能够满足市场和用户的接受程度。中国制造若想实现中国创造,就一定要对AVS进行深入研究,不断提高数字电视音视频编解码技术,进而带动国际的音视频产业市场。

技术人员对AVS音视频解码芯片进行测试,发现与MPEG-2相比,芯片的视频编码效率可提升2倍左右,与国际通用的MPEG-4标准一致。因此AVS技术让我国的数字电视音视频编解码技术登上了崭新台阶,在国际竞争中拥有一定地位。现如今随着新媒体行业的不断兴起,音视频编解码技术开始在各个行业大放异彩。

二、数字电视音视频编解码技术的市场分析

音视频编解码技术已经在媒体行业中创造了巨大价值,然而现如今随着新媒体行业的大量涌现,市场上仍旧需要大量的实时音视频编解码软核或芯片,并且这一需求呈现持续上升的态势,需要同时面向国内和国际市场。通过技术人员的反复实验得出:如果将AVS芯片配备在高清电视中,那么生产摄像机的企业为了不被市场淘汰,也会投入大量精力生产与此芯片相配套的专业设备,将产品覆盖在视频电话、视频监控、视频会议等领域。AVS是我国自主研发的编解码技术标准,国际上专门研究AVS编解码芯片的企业较少,所以国内的研究企业享有很多政策优惠。

数字电视系统在运营过程中主要包括三个主要环节,分别是制作、播出和传输。其中音视频制作和传输是耗费运营成本最直接的部分,但是无论二者以何种方式进行都不影响节目的播出格式,所以AVS标准不会对数字电视系统前期所采购的设备造成影响。但是对于播出环节来说,AVS标准需要对其进行适当修改,数字电视播出设备包括信号调制设备、复用器与编码器等,如果电视台或者电视网络已经播放了数字节目,此时如果更换AVS标准,那么解码器也要进行相应的替换,其他设备则无需改变。通常来说需要用AVS解码器代替MPEG-2解码器,或者在MPEG-2解码器上添加转换模块时能够兼容AVS解码器的功能,进而完成AVS解码播出。因为每一路数字节目都需要对应一台相应的编码器,而编码器的价格又相对昂贵,所以会为数字电视企业带来一定成本支出。但是从长远来看,数字电视运营企业如果采用AVS编解码标准所产生的回报将远远大于成本支出,比如可以节省一半的宽带传输资源。站在电视台的角度,AVS音视频编解码芯片在播放同样数量的节目时,就可少租一半宽带;站在电视网络的角度来说,同样的宽带资源可以扩大一倍的传输节目容量;从国有资源的角度来说,地面广播会节省一半的无线频谱资源,对于社会发展与资源节约有着十分重要的作用。

与此同时,AVS标准并不仅仅是为接收机制造商节省专利费这么简单,现如今随着世界形势的不断变化,国外的接收机制造厂商因为掌握着核心技术,所以会对我国的制造业进行打击进而形成垄断,AVS音视频解码芯片的产生成为了我国的谈判筹码,外商制造的接收机若想进入中国市场,就必须满足AVS标准,也就是为中国市场提供了准入原则,以此来达到相互制衡的目的。在此基础上,我国制造业的被动局面就会被全面改观,不再受制于人,会享有更加有利的位置。

三、数字电视音视频编解码技术的发展趋势分析

数字电视音视频编解码技术的核心以视频标准最为复杂,同时具有更大的技术难度,在传输过程中占据绝大多数带宽。现如今,国际上的很多企业和个人都在使用的数字电视标准为国际标准MPEG-4,与AVS标准相比,在使用过程中存在一系列问题:首先,MPEG-4的代理公司明确规定,每台设备在使用此标准时都要缴纳一定的使用费,如果采用AVS标准那么使用权限就相对独立和开放;其次,在AVS标准下,音视频编解码具有更高的压缩效率,能够为数字电视的运行带来更加扎实的基础。广播电视计量检测中心曾对两种标准进行对比实验,得出这样的结论:在压缩码率更低的情况下,AVS处理的图像质量明显高于MPEG-2的处理质量,换言之,就是AVS不仅具有更高的压缩效率,同时也可进一步提高数字电视播放的清晰度和流畅度。但是成熟的AVS芯片制造商相对较少,所以技术人员就必须要投入更大的研究力度,研究出具有我国自主知识产权并且国际使用惯例的音视频压缩标准。AVS高清、多路、实时商用音视频解码芯片在应用过程中具有尺寸小、功耗低的特点,同时能够实现广播、多媒体电视等多路的AVS压缩编码,并且能够实现资源共享,这也为我国的自主研发奠定了基础,学校有企业可以深入研究AVS编解码系统,进而创造出具有国际竞争力的核心技术。

现阶段H.246IC是AVS音视频编解码芯片的基础,技术人员需要明确芯片的主体架构和功能模块,对关键性问题进行深入探讨,可以在协同模拟实验平台的支持下,实现编解码过程的多路并行与协调,并依托国际上的SOC解决方案,在芯片内部嵌入数字信号处理器,以此来实现技术的核心突破。现如今解码器的解析度主要有以下几种规格:1280p@80fps,2*1280p@80fps,2*800p@60fps,4*800p@60fps;解码器不仅能够解码AVS视频,同时还能够解码音频和其他格式,如此就可将产品的设计周期大大缩短。在此基础上技术人员还可以最多视频解码算法进行开发,实现解码器的多重应用功能。AVS音视频编解码芯片不仅是音视频编解码的开发系统,也是音视频产业的编解码系统。

综上所述,随着计算机技术的高速发展,我国的媒体行业已经迎来了崭新的发展春天,科研单位在此背景下也要对视频编解码技术进行深入分析,制定出更加科学与完善的音视频编解码标准,进而推动我国数字电视行业的快速发展,确保我国的音视频编解码技术在世界上拥有核心竞争力,实现由中国制造到中国创造的跨越式发展。

参考文献:

[1]陈亮. 基于MPEG-2标准的数字电视音视频同步设计与实现[D].哈尔滨工业大学,2013.

[2]郭振南. 有线数字电视音视频数据采集处理系统建设与应用[J]. 广播电视信息,2020(04):48-50.

[3]车晋. 数字电视音视频压缩编码技术分析与研究[J]. 广播电视信息,2013(12):96-99.

作者简介:王望南(出生1973-02),男,汉族,广东省梅州市。助理工程师,大学,视音频采编系统及应用

梅州市广播电视台 广东梅州 514011

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