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IPTV 編解碼技術(shù)之惑

作者: 時(shí)間:2012-06-18 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

當(dāng)前在業(yè)務(wù)中,音視頻編的選擇呈現(xiàn)了三足鼎立的狀況,即MPEG4 ASP、H.264和AVS。三大標(biāo)準(zhǔn)的斟選將對(duì)產(chǎn)業(yè)形成重要影響。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/165448.htm

三足鼎立

當(dāng)前在業(yè)務(wù)中,音視頻編的選擇呈現(xiàn)了三足鼎立的狀況,即MPEG4 ASP、H.264和AVS。其中MPEG4和H.264都是國(guó)際相關(guān)組織標(biāo)準(zhǔn),AVS是中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。作為IPTV產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié),中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通等電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于音視頻編的發(fā)展思路相似,都在力推H.264,同時(shí)對(duì)于AVS表現(xiàn)出了觀望態(tài)度,表示將來(lái)也可能會(huì)要求IPTV設(shè)備商支持AVS。

相對(duì)于H.264和AVS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),MPEG4 ASP在流媒體和IPTV應(yīng)用市場(chǎng)中起步時(shí)間最早,產(chǎn)業(yè)化程度最高,因此得到了現(xiàn)階段的IPTV設(shè)備提供商的最廣泛支持。另外,國(guó)內(nèi)IPTV產(chǎn)業(yè)鏈中的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)廣電部門(內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商)也傾向于MPEG4。在三者之中,AVS的產(chǎn)業(yè)化程度最低,H.264次之。

從市場(chǎng)角度來(lái)看,MPEG2產(chǎn)品技術(shù)最成熟,在國(guó)外IPTV市場(chǎng)應(yīng)用最廣泛,也得到了國(guó)內(nèi)數(shù)字廣播電視市場(chǎng)的認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。而微軟的VC-1或WM9由于屬于國(guó)外廠商標(biāo)準(zhǔn),因此無(wú)論從IPTV產(chǎn)業(yè)還是數(shù)字廣播電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看,它既得不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織的認(rèn)可,也不會(huì)得到國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的有力支持。

標(biāo)準(zhǔn)之制定

首先,我們需要了解一下國(guó)內(nèi)IPTV產(chǎn)業(yè)中各種標(biāo)準(zhǔn)的含義。目前IPTV產(chǎn)業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)主要指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)由標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì))制定頒布,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由主管部委制定頒布,而企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由企業(yè)自己制定。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

目前IPTV產(chǎn)業(yè)中還沒(méi)有IPTV國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。信產(chǎn)部相關(guān)部門目前正在制定IPTV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)在未來(lái)可能會(huì)成為IPTV國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。AVS屬于推薦性國(guó)家音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在IPTV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中得到推薦和引用。而中國(guó)網(wǎng)通和中國(guó)電信所制定的IPTV標(biāo)準(zhǔn)都屬于IPTV企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果廣電部門也要制定相關(guān)的IPTV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),那么它們的規(guī)范也會(huì)對(duì)IPTV音視頻編解碼技術(shù)選擇產(chǎn)生重要影響。

準(zhǔn)確地說(shuō),目前國(guó)內(nèi)IPTV產(chǎn)業(yè)中的音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),主要體現(xiàn)在IPTV標(biāo)準(zhǔn)中選擇哪種視頻編解碼技術(shù)問(wèn)題上,而對(duì)于音頻編解碼技術(shù)的選擇,目前行業(yè)內(nèi)并沒(méi)有過(guò)多的爭(zhēng)論和詳細(xì)的考慮。在IPTV系統(tǒng)中視頻與音頻編解碼技術(shù)有相對(duì)的獨(dú)立性,例如: 目前不同廠商的IPTV系統(tǒng)設(shè)備支持MPEG1 LAYER 2(MP2)、MPEG1 LAYER 3(MP3),MPEG2 AAC, MPEG4 AAC等不同音頻編解碼技術(shù)中一種或幾種音頻格式。

外來(lái)的,還是本地的?

音視頻編解碼技術(shù)是數(shù)字化音視頻的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用非常廣泛,涉及了數(shù)字電視、IPTV、手機(jī)電視、VCD/DVD播放機(jī),以及其他各種數(shù)字媒體終端設(shè)備等行業(yè)?;跇闼氐慕?jīng)濟(jì)原因,使用國(guó)外的音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅會(huì)付出巨額的專利費(fèi),而且標(biāo)準(zhǔn)作為產(chǎn)業(yè)鏈的最上游,直接影響芯片、軟件、前端設(shè)備、存儲(chǔ)、傳輸、終端設(shè)備等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。而AVS作為中國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn),不僅可以使中國(guó)企業(yè)避免專利費(fèi)的困擾,并且擔(dān)負(fù)著保護(hù)和促進(jìn)國(guó)內(nèi)數(shù)字化音視頻相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的戰(zhàn)略作用。正是在這種背景下, 2006年2月AVS被正式頒布為國(guó)家音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),并且繼視頻部分后,音頻、移動(dòng)視頻、系統(tǒng)、數(shù)字版權(quán)管理等部分將相繼完成審批、發(fā)布?;诩夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)、IPTV政策、產(chǎn)業(yè)保護(hù)等眾多原因,國(guó)內(nèi)IPTV產(chǎn)業(yè)中音視頻編解碼技術(shù)的選擇不僅涉及到了IPTV設(shè)備提供商、電信運(yùn)營(yíng)商、內(nèi)容提供商、芯片提供商,還與內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商、信產(chǎn)部、國(guó)內(nèi)AVS標(biāo)準(zhǔn)組織等環(huán)節(jié)息息相關(guān)。

國(guó)家信產(chǎn)部作為IPTV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者,其標(biāo)準(zhǔn)制定工作以保護(hù)國(guó)內(nèi)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展和促進(jìn)最佳社會(huì)效益為目的,并且AVS工作組本身就得到了信息產(chǎn)業(yè)部的重點(diǎn)支持,因此可以預(yù)見(jiàn)AVS將會(huì)作為IPTV行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)音視頻編解碼技術(shù)的基本選擇。目前AVS正處于從標(biāo)準(zhǔn)化到產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中,基于AVS的編解碼芯片、編碼器、機(jī)頂盒等等都還沒(méi)有產(chǎn)品化。

由于AVS的標(biāo)準(zhǔn)剛剛頒布,產(chǎn)品化還未大規(guī)模開(kāi)始,我們?nèi)菀桌斫鉃槭裁碝PEG4在現(xiàn)階段更多地得到了廣電部門和IPTV設(shè)備提供商的支持。與AVS、H.264比較起來(lái),MPEG4的編解碼設(shè)備和流媒體服務(wù)器應(yīng)用更加成熟和廣泛,以MPEG4格式存儲(chǔ)的內(nèi)容也更加廣泛。不過(guò),MPEG4雖然起步較早,但是MPEG4的大力發(fā)展很大程度上還是借力于國(guó)內(nèi)IPTV市場(chǎng)的啟動(dòng)。

而對(duì)于H.264來(lái)說(shuō),除了其技術(shù)先進(jìn)性,國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商力推H.264的另一個(gè)重要原因是因?yàn)镠.264回避了MPEG4向運(yùn)營(yíng)商的專利收費(fèi),也就是說(shuō)H.264的專利費(fèi)收取方式一舉驅(qū)散了原先籠罩在國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商頭上的MPEG4收費(fèi)陰影。所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情況下,H.264仍然讓國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商為之歡欣鼓舞,雀躍不已。

2002年,MPEG-LA公布了MPEG4的專利費(fèi)用,除了固定的編解碼器費(fèi)用,還要根據(jù)播放時(shí)間向內(nèi)容所有者及內(nèi)容提供商收取相應(yīng)費(fèi)用。對(duì)于國(guó)內(nèi)IPTV產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),除了內(nèi)容運(yùn)營(yíng)商,IPTV運(yùn)營(yíng)商也需要繳納相關(guān)的專利費(fèi)用。

這在業(yè)界引起了軒然大波,并直接成為了促進(jìn)H.264市場(chǎng)步伐的一個(gè)外部因素。然而令人失望的是,2005年上半年,H.264專利池的擁有廠商們公布了將通過(guò)MPEG-LA和VIA Licensing 兩個(gè)授權(quán)代理商收費(fèi)的程序,并宣布將在2006年1月1日起正式收費(fèi)。希望通過(guò)H.264來(lái)回避MPEG4針對(duì)IPTV運(yùn)營(yíng)收費(fèi)的目的并沒(méi)有達(dá)到。更令人氣餒的是,兩個(gè)專利代理組織的存在也使得問(wèn)題更加復(fù)雜化,甚至可能導(dǎo)致專利使用者不得不同時(shí)面對(duì)這兩個(gè)組織,因?yàn)樗鼈兏髯源硪徊糠謱@麚碛姓摺?/p>

雖然芯片廠商已經(jīng)知道H.264專利錯(cuò)綜復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還有待時(shí)日,不過(guò)他們顯然沒(méi)有預(yù)料到國(guó)內(nèi)IPTV市場(chǎng)上運(yùn)營(yíng)商和終端廠商對(duì)H.264技術(shù)升級(jí)的渴求是那么迅速,從而顯得準(zhǔn)備不足。但是作為產(chǎn)業(yè)鏈的上游,芯片廠商們總是最早一批介入H.264領(lǐng)域的廠商,因此盡管他們自身并不情愿MPEG4芯片還未帶來(lái)足夠的利潤(rùn)就要被H.264芯片所替代的情況出現(xiàn),但是還是加快了H.264芯片的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

從芯片實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)說(shuō),H.264的高效性是建立在其實(shí)現(xiàn)的高復(fù)雜度基礎(chǔ)上的,就其Baseline而言,解碼器復(fù)雜度將是H.263解碼器的3倍左右,而編碼器的復(fù)雜度更是高達(dá)10多倍。另外由于視頻處理是一個(gè)以數(shù)據(jù)處理為主的系統(tǒng),結(jié)合視頻處理算法,實(shí)現(xiàn)指令操作數(shù)裝載和并行運(yùn)算將大大提高數(shù)據(jù)處理效率。


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