Введение

Видеокодек Audio Video Coding Standard (AVS) – это стандарт сжатия цифрового аудио и видео, разработанный рабочей группой по стандартизации аудио- и видеокодирования в Китае. Работа началась в 2002 году, и было опубликовано три поколения стандартов. Стандарт AVS первого поколения включает в себя "Информационные технологии. Продвинутое аудио- и видеокодирование. Часть 2: Видео" (AVS1) и "Информационные технологии. Продвинутое аудио- и видеокодирование. Часть 16: Видео для радио- и телевещания" (AVS+). Второе поколение, известное как AVS2, было ориентировано главным образом на видео сверхвысокой четкости, обеспечивающее эффективное сжатие видео сверхвысокого разрешения (4K и выше) и видео с высоким динамическим диапазоном, и было опубликовано как международный стандарт IEEE 1857.4. Для разработки и продвижения стандартов AVS был создан отраслевой альянс. Патентный пул взимает небольшую роялти за конечные продукты (например, телевизоры), исключая поставщиков контента и операторов. Кодек AVS3 был добавлен в инструментарий доставки мультимедиа DVB.

Рабочая группа

Рабочая группа AVS была основана в июне 2002 года для сотрудничества с китайскими предприятиями и научно-исследовательскими институтами с целью разработки и пересмотра общих технических стандартов, таких как сжатие, декомпрессия, обработка и представление цифрового аудио и видео, чтобы обеспечить эффективные и экономичные технологии кодирования/декодирования для цифровых аудио- и видеоустройств и систем, применяемых в цифровом вещании высокого разрешения, оптических носителях высокой плотности, беспроводной широкополосной мультимедийной связи, широкополосной потоковой передаче данных в интернете и других областях. Рабочей группой руководит Гао Вэнь, академик Китайской инженерной академии, профессор, научный руководитель докторантуры Пекинского университета и заместитель директора Национального фонда естественных наук. В состав рабочей группы входят отделы по определению требований, системный отдел, отдел видео, отдел аудио, отдел тестирования, отдел интеллектуальной собственности и другие подразделения. Первым неудачным опытом стало решение Китая не использовать AVS в своей системе цифрового телевизионного вещания в 2003 году.

Патентный пул

20 сентября 2004 года был создан патентный пул, управляющий патентами и осуществляющий их лицензирование. Этот комитет стал первым в Китае институтом по управлению патентными пулами. Независимая корпоративная ассоциация – Пекинский районный центр продвижения стандартов цифрового аудио и видео – зарегистрирована в Бюро гражданских дел района Хайдиан города Пекина. Он выступает в качестве экспертного комитета и основного органа принятия бизнес-решений центра продвижения в отношении патентных технологий, включенных в стандарт. Роялти за стандарт AVS первого поколения составляли всего один юань за устройство. Планировалось взимать небольшую роялти только за устройства, исключая контент, а также программные сервисы в интернете.

Альянс

AVS Industry Alliance, сокращенно Zhongguancun Audio Visual Industry Technology Innovation Alliance, была сформирована в мае 2005 года в Пекине двенадцатью участниками, включая TCL Group Co., Ltd., Исследовательский институт Skyworth Group, Huawei Technology Co., Ltd., Hisense Group Co., Ltd., Haier Group Co., Ltd., Beijing Haier Guangke Co., Ltd., Inspur Group Co., Ltd., Joint Source Digital Audio Video Technology (Beijing) Co., Ltd., New Pudong District Mobile Communication Association, Sichuan Changhong Co., Ltd., Шанхайский центральный научно-исследовательский институт SVA (Group), Zte Communication Co., Ltd. и Ассоциацию высокотехнологичной промышленности Чжунгуаньцунь. Организация также известна как AVSA и сотрудничает с "Рабочей группой AVS" и "Комитетом по управлению патентным пулом AVS" как часть "Тройственного альянса".

Первое поколение

Стандарт AVS первого поколения включал китайский национальный стандарт "Информационные технологии, продвинутое аудио-видео кодирование, часть 2: Видео" (сокращенно AVS1, GB label: GB/T 20090.2 2006) и "Информационные технологии, продвинутое аудио-видео кодирование, часть 16: Радио-телевизионное видео" (сокращенно AVS+, GB label: GB/T 20090.16 2016). Тест, проведенный Институтом планирования радио и телевидения Государственного управления радио, кино и телевидения (SARFT, позднее вошедшего в Национальное управление радио и телевидения), показал: если битрейт AVS1 составляет половину стандарта MPEG 2, качество кодирования достигнет отличного как для стандартного, так и для высокого разрешения; если битрейт меньше 1/3, оно также достигает хорошего и отличного уровней. Видеочасть стандарта AVS1 была утверждена как китайский национальный стандарт в феврале 2006 года. Примерно в это же время AVS рассматривался для использования в формате Enhanced Versatile Disc, хотя продукты так и не поступили в продажу. На встрече ITU T (Сектора стандартизации телекоммуникаций ITU), проходившей 7–11 мая 2007 года, AVS1 был одним из стандартов, доступных для телевидения по протоколу Интернет (IPTV) вместе с MPEG 2, H.264 и VC 1. 4 июня 2013 года видеочасть AVS1 была опубликована Институтом инженеров электротехники и электроники (IEEE) в качестве стандарта IEEE1857 2013. AVS+ является не только отраслевым стандартом для радио, кино и телевидения GY/T 257.1 2012 "Advanced Audio Video Coding for Radio and Television, Part 1: Video", выпущенным SARFT 10 июля 2012 года, но и улучшенной версией AVS1.

Второе поколение

Стандарт AVS второго поколения включал серию китайских национальных стандартов "Информационные технологии, эффективное мультимедийное кодирование" (AVS2). AVS2 предназначен главным образом для передачи телепрограмм сверхвысокой четкости. SARFT утвердил AVS2 в качестве отраслевого стандарта в мае 2016 года, а в качестве китайского национального стандарта – 30 декабря 2016 года. AVS2 был опубликован Институтом инженеров электротехники и электроники (IEEE) в августе 2019 года как стандарт 1857.4 2018. Тестирование показало, что эффективность кодирования AVS2 более чем вдвое превышает эффективность AVS+, а степень сжатия превосходит международный стандарт HEVC (H.265). По сравнению со стандартом AVS первого поколения, второй позволяет сократить пропускную способность передачи вдвое.

uAVS3

uAVS3 — это кодер и декодер AVS3 с открытым исходным кодом и кроссплатформенной поддержкой. Декодер (uAVS3d) и кодер (uAVS3e) поддерживают базовый профиль AVS3 Фазы 2. uAVS3d можно скомпилировать для Windows, Linux, macOS, iOS и Android, а uAVS3e — только для Windows и Linux. uAVS3d и uAVS3e распространяются на условиях лицензии BSD с тремя пунктами.

uAVS2

Кодировщик uAVS2 был разработан исследовательским центром цифровых медиа Пекинского университета Шэньчжэньской аспирантуры. Впоследствии были представлены видеокодер AVS2 Ultra HD для работы в реальном времени и мобильный HD-кодер.

OpenAVS2

OpenAVS2 — это набор программного обеспечения для кодирования, транскодирования и декодирования аудио- и видеоданных, основанный на стандарте AVS2.

xAVS2 и dAVS2

xAVS2 и dAVS2 — это кодер и декодер с открытым исходным кодом, разработанные лабораторией видеокодирования Пекинского университета (PKU VCL) на основе стандарта видеокодирования AVS2 P2/IEEE 1857.4 и распространяемые под лицензией GNU General Public License версии 2 или коммерческой лицензией. FFmpeg версии 6 может использовать библиотеку dAVS2 для декодирования видео AVS2 P2/IEEE1857.4 и библиотеку xAVS2 для кодирования видео AVS2 P2/IEEE1857.4. libdavs2 и libxavs2 распространяются под лицензией GNU General Public License версии 2 или более поздней.