三足鼎立,标准甄选,IPTV编解码技术之惑

发布者:CuriousObserver最新更新时间:2008-12-19 来源: 数字电视中文网关键字:IPTV  MPEG4  ASP  H.264  AVS 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

     当前在IPTV业务中,音视频编解码技术的选择呈现了三足鼎立的状况,即MPEG4 ASP、H.264和AVS。三大标准的斟选将对IPTV产业形成重要影响。

    三足鼎立

    当前在IPTV业务中,音视频编解码技术的选择呈现了三足鼎立的状况,即MPEG4 ASP、H.264和AVS。其中MPEG4和H.264都是国际相关组织标准,AVS是中国国家标准。作为IPTV产业链中的重要环节,中国电信和中国网通等电信运营商对于音视频编解码技术的发展思路相似,都在力推H.264,同时对于AVS表现出了观望态度,表示将来也可能会要求IPTV设备商支持AVS。

    相对于H.264和AVS技术标准,MPEG4 ASP在流媒体和IPTV应用市场中起步时间最早,产业化程度最高,因此得到了现阶段的IPTV设备提供商的最广泛支持。另外,国内IPTV产业链中的另一个重要环节广电部门(内容运营商)也倾向于MPEG4。在三者之中,AVS的产业化程度最低,H.264次之。

    从市场角度来看,MPEG2产品技术最成熟,在国外IPTV市场应用最广泛,也得到了国内数字广播电视市场的认可和广泛应用。而微软的VC-1或WM9由于属于国外厂商标准,因此无论从IPTV产业还是数字广播电视产业发展的角度来看,它既得不到国家标准化组织的认可,也不会得到国内运营商的有力支持。

标准之制定

    首先,我们需要了解一下国内IPTV产业中各种标准的含义。目前IPTV产业中的标准主要指国家标准、行业标准和企业标准。国家标准由标准化行政主管部门(国家标准化管理委员会)制定颁布,行业标准由主管部委制定颁布,而企业标准由企业自己制定。国家标准、行业标准可分为强制性标准和推荐性标准。

    目前IPTV产业中还没有IPTV国家标准。信产部相关部门目前正在制定IPTV行业标准,该标准在未来可能会成为IPTV国家标准。AVS属于推荐性国家音视频编解码技术标准,该标准将会在IPTV行业标准中得到推荐和引用。而中国网通和中国电信所制定的IPTV标准都属于IPTV企业标准。如果广电部门也要制定相关的IPTV行业标准,那么它们的规范也会对IPTV音视频编解码技术选择产生重要影响。

    准确地说,目前国内IPTV产业中的音视频编解码技术标准之争,主要体现在IPTV标准中选择哪种视频编解码技术问题上,而对于音频编解码技术的选择,目前行业内并没有过多的争论和详细的考虑。在IPTV系统中视频与音频编解码技术有相对的独立性,例如: 目前不同厂商的IPTV系统设备支持MPEG1 LAYER 2(MP2)、MPEG1 LAYER 3(MP3),MPEG2 AAC, MPEG4 AAC等不同音频编解码技术中一种或几种音频格式。

外来的,还是本地的?

    音视频编解码技术是数字化音视频的关键技术,应用非常广泛,涉及了数字电视、IPTV、手机电视、VCD/DVD播放机,以及其他各种数字媒体终端设备等行业。基于朴素的经济原因,使用国外的音视频编解码技术标准不仅会付出巨额的专利费,而且标准作为产业链的最上游,直接影响芯片、软件、前端设备、存储、传输、终端设备等整个产业链。而AVS作为中国拥有自主知识产权的标准,不仅可以使中国企业避免专利费的困扰,并且担负着保护和促进国内数字化音视频相关产业健康发展的战略作用。正是在这种背景下, 2006年2月AVS被正式颁布为国家音视频编码标准,并且继视频部分后,音频、移动视频、系统、数字版权管理等部分将相继完成审批、发布。基于技术、经济、IPTV政策、产业保护等众多原因,国内IPTV产业中音视频编解码技术的选择不仅涉及到了IPTV设备提供商、电信运营商、内容提供商、芯片提供商,还与内容运营商、信产部、国内AVS标准组织等环节息息相关。

国家信产部作为IPTV行业标准的制定者,其标准制定工作以保护国内整个产业链健康发展和促进最佳社会效益为目的,并且AVS工作组本身就得到了信息产业部的重点支持,因此可以预见AVS将会作为IPTV行业标准音视频编解码技术的基本选择。目前AVS正处于从标准化到产业化的过程中,基于AVS的编解码芯片、编码器、机顶盒等等都还没有产品化。

    由于AVS的标准刚刚颁布,产品化还未大规模开始,我们容易理解为什么MPEG4在现阶段更多地得到了广电部门和IPTV设备提供商的支持。与AVS、H.264比较起来,MPEG4的编解码设备和流媒体服务器应用更加成熟和广泛,以MPEG4格式存储的内容也更加广泛。不过,MPEG4虽然起步较早,但是MPEG4的大力发展很大程度上还是借力于国内IPTV市场的启动。

    而对于H.264来说,除了其技术先进性,国内电信运营商力推H.264的另一个重要原因是因为H.264回避了MPEG4向运营商的专利收费,也就是说H.264的专利费收取方式一举驱散了原先笼罩在国内电信运营商头上的MPEG4收费阴影。所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情况下,H.264仍然让国内电信运营商为之欢欣鼓舞,雀跃不已。

    2002年,MPEG-LA公布了MPEG4的专利费用,除了固定的编解码器费用,还要根据播放时间向内容所有者及内容提供商收取相应费用。对于国内IPTV产业来说,除了内容运营商,IPTV运营商也需要缴纳相关的专利费用。

    这在业界引起了轩然大波,并直接成为了促进H.264市场步伐的一个外部因素。然而令人失望的是,2005年上半年,H.264专利池的拥有厂商们公布了将通过MPEG-LA和VIA Licensing 两个授权代理商收费的程序,并宣布将在2006年1月1日起正式收费。希望通过H.264来回避MPEG4针对IPTV运营收费的目的并没有达到。更令人气馁的是,两个专利代理组织的存在也使得问题更加复杂化,甚至可能导致专利使用者不得不同时面对这两个组织,因为它们各自代表一部分专利拥有者。

    虽然芯片厂商已经知道H.264专利错综复杂,产业化进程还有待时日,不过他们显然没有预料到国内IPTV市场上运营商和终端厂商对H.264技术升级的渴求是那么迅速,从而显得准备不足。但是作为产业链的上游,芯片厂商们总是最早一批介入H.264领域的厂商,因此尽管他们自身并不情愿MPEG4芯片还未带来足够的利润就要被H.264芯片所替代的情况出现,但是还是加快了H.264芯片的开发进程。

    从芯片实现的角度来说,H.264的高效性是建立在其实现的高复杂度基础上的,就其Baseline而言,解码器复杂度将是H.263解码器的3倍左右,而编码器的复杂度更是高达10多倍。另外由于视频处理是一个以数据处理为主的系统,结合视频处理算法,实现指令操作数装载和并行运算将大大提高数据处理效率。

    在H.264中,运动估计采用了多帧参考技术,这要求处理器体系架构对处理器的数据调度机制以及片内外存储器的组织等必须有新的考虑。H.264和以往标准一样可以进行基于图(picture)、片(slice)和宏块级的并行处理。H.264还采用了RD算法进行模式选择,所有的模式在计算时都不存在相关性,即可以并行操作。要适配H.264编码器的可并行处理特性,以适应高复杂度的H.264算法的实现,处理芯片架构需要从处理能力不够的单核架构向双核、多核的架构发展,这将是未来几年内提升多媒体处理芯片性能的一个有效途径。但是随之而来的是多媒体处理芯片的软件工作难度(如编译器,操作系统任务调度等)将会大大增加,延长了H.264芯片的实现周期和产品成熟周期。

    虽然现有的采用Ti DM642处理器的IPTV机顶盒可以支持H.264的标清解码,但是对于宽带运营商一直期待的IPTV增值业务,如可视电话等这类需要机顶盒编码的音视频业务来说,现有多媒体处理芯片受到性能的限制并不能提供良好支持,从而使得这类业务无法实现,为IPTV业务带来相当多的技术风险。而且现阶段支持H.264的机顶盒成本较高,大大提高了IPTV业务的市场投入成本,同时加大了IPTV业务市场风险。

    反观MPEG-4 ASP,自从MPEG组织于1998年11月初次公布MPEG-4技术到现在,已经有相当一段时间作为发展基础,大量技术成熟的芯片已经诞生并投入了大规模的应用。这些应用于MPEG-4的芯片大都经过了相当长时期的技术检验,拥有良好的兼容性和稳定性。除了技术上的不断完善,在价格方面,平均单价也逐渐降低。有了这些芯片支持,宽带运营商可以尽快开展类似的增值业务。

    正因为如此,如果国内IPTV市场上H.264不能大规模地迅速应用,在这期间MPEG4芯片相对于H.264芯片仍然具有软硬件开发成本上的优势,H.264尚需巨大的成本投入。另外,芯片厂商目前还需要时间来稳定和完善现有H.264芯片。正是成本和稳定性上的考虑,让H.264的大规模商用受到制约和影响。

市场决定出路

    据预测,到2008年中国宽带用户将增加到1亿户,如果其中有20%成为网络电视用户,那么IPTV用户数将会达到2000万户;如果目前的有线电视用户有20%在2008年之前成为网络电视用户,那么用户数将会达到2000万户;移动用户到2005年年底估计会超过4亿,如果其中的5%在2008年之前成为网络电视用户,那么用户数也将会达到2000万户。在这个基础上,估计到2008年IPTV总用户数将会达到6000万。

    让我们再来看一看对音视频编解码产业化程度影响最大的国内传统的广电市场编解码技术的选择情况。中央电视台数字电视频道使用了国外的MPEG-2标准。究其原因,一是为了保证信号传输的保真度,MPEG-2发展时间较长,技术比较成熟; 二是为了版权保护,因为央视要引进不少国外的数字电视节目内容,而对方比较认同MPEG-2的编解码标准,觉得这更能保护其版权。另外目前全国已有100多万户的有线数字电视用户,也是使用了MPEG-2的标准,如果更换成AVS标准必然存在着一个机顶盒更换的成本问题。

    从应用的角度来观察一下音视频编解码技术的市场状况。在广播和DVD应用方面,MPEG2仍然处于主流,但是在移动电视、视讯会议、视频监控以及可视电话方面,H.264、MPEG4的技术应用较为广泛。而从产品应用层面来说,DVD是目前编解码最大应用市场,而下一阶段的增长动力有望发生在移动终端的视讯应用领域,如用手持设备收看数字电视、个人媒体播放器等等,在这些领域H.264相对于MPEG4将会有更加广泛的应用。

    综合来看,H.264得到了电信运营商、设备提供商的支持,无论是在Internet还是其他应用领域,H.264都具备了占据未来市场主流的地位。对于IPTV产业来说,H.264代替MPEG4已成定局,但是短期内H.264的商用成本仍然会阻碍其大规模的应用。而对于AVS来说,由于其具有为国内企业降低专利费的优势,而且得到中国政府的支持,因此在中国的应用情况值得期待。

    从发展的角度来说,音视频编解码技术总是处于不断演进的过程中。因此,放在IPTV设备提供商面前的并不是选择哪一种音视频编解码技术的问题,而是其IPTV系统和解决方案能否做到在媒体传输层与编解码格式透明无关,在系统扩展性方面可以迅速无缝升级支持当前和未来的各种编解码技术。

关键字:IPTV  MPEG4  ASP  H.264  AVS 引用地址:三足鼎立,标准甄选,IPTV编解码技术之惑

上一篇:国产平板阵营集体出击 重夺市场半壁江山
下一篇:环保意识令消費者對“绿色电视”需求加速

推荐阅读最新更新时间:2024-05-03 19:19

中国标准故事(1) AVS:后来者成大器
  比起视频编码标准MPEG-2和MPEG-4 AVC/H.264,2006年才正式成为国家标准的AVS无疑是一个后来者,但AVS绝对不是落后者。现在,这个研发总投入不足国际同类标准2%、性能上却毫不逊色的“新手”,已经使得全球可选的第二代音视频标准形成了三足鼎立的局面,并且,正蓄势成为下一代标准的领跑者。毫无疑问,AVS是我国正在推动的国产标准中一个当之无愧的亮点。   AVS最近捷报频传,这让AVS标准工作组秘书长黄铁军兴奋不已。他告诉记者:“从成立标准工作组到现在,AVS走过了五年,应该说,发展前景是越来越好了!”   的确,从2002年启动AVS标准制定工作开始,经历了对标准的详细讨论、分析、对比测试以及产业化前景的研究,
[焦点新闻]
e络盟独家推出Raspberry Pi 4嵌入式计算多合一套件
全球电子元器件与开发服务分销商e络盟独家推出Raspberry Pi 4入门套件。这款全新入门套件包含Raspberry Pi 4 B型计算机及e络盟自有品牌Multicomp Pro系列产品,支持开箱即用,可为新手用户大幅缩短新品开发时间。 Raspberry Pi 4 B型入门套件可当天发货,内含入门所需全部硬件及一份快速入门指南,与单独购买各个产品相比既省钱又便利。该套件包含: 4GB Raspberry Pi 4 B型计算机——史上性能最强的Raspberry Pi机型 电源 16GB 10级MicroSD卡,预装NOOBS 两根微型HDMI线缆,支持双显示屏 黑色外壳可选 Raspberry
[嵌入式]
e络盟独家推出R<font color='red'>asp</font>berry Pi 4嵌入式计算多合一套件
新型IPTV机顶盒的设计与应用考虑
新兴的IPTV机顶盒形成一个迅速演进和变化的产品大类。市场需求和技术的发展正在驱使这一概念不断发生演变。有些型号要求具有视频点播(VOD)和TV组播功能;一些实现了TV与VoIP业务的捆绑;也有许多产品需要互联网浏览或者具有个人视频录像功能、数字媒体适配器或可视电话功能。    不同需求的各类附加功能性业务层,以及实际网络布署则进一步带来更多的工程挑战。宽带数据率是随时变化的,延迟也将影响双工通信。头端视频解码器中的差别也将带来设备互操作性方面的问题。设备可能被安装在业务提供商无法控制的网络中,也可能作为采用低级标准的网络的一部分,从而受制于不均衡的QoS。    当今,典型的IPTV机顶盒已经具备一系列的常规功能
[家用电子]
新型<font color='red'>IPTV</font>机顶盒的设计与应用考虑
IPTV机顶盒的流媒体播放器设计
开源代码live555是用来实现流媒体传输功能的SDK.用该SDK中teSTProgs文件夹中的play Common. cpp 来设计 IP TV 机顶盒的传输模块 ,并与播放模块一起构成 IPTV 机顶盒的流媒体播放器的过程。playCommon. cpp 是连接服务器和客户端的桥梁 ,它的工作原理就是客户端向服务器请求数据时 ,从服务器的 URL 处获得 SDP 描述信息并根据 SDP 创建多媒体会话 ,最后播放数据流的过程。   介绍了IPTV 机顶盒流媒体播放器的设计过程 ,利用live555 开源代码中playCommON. cpp 的功能 ,结合 IPTV机顶盒的软件结构设计开发了 IPTV 机顶盒的传输模块。然后
[模拟电子]
<font color='red'>IPTV</font>机顶盒的流媒体播放器设计
扬智IPTV/OTT方案成功整合Verimatrix数字版权管理技术
台北 – 2014年9月4日 – 机顶盒系统芯片与HDMI电视棒产品领导厂商扬智科技,今日宣布扬智IPTV/OTT平台方案已完成与安全内容传输解决方案领导厂商Verimatrix数字版权管理(DRM)技术的整合,扬智系列产品包含广播、宽带、混合等各项方案均将配备Verimatrix的先进安全技术。此项应用在小型HDMI电视棒产品中的扬智M3912 IPTV/OTT 方案,将于IBC 2014会场展出。 此次推出的M3912 IPTV/OTT平台采用HTML5浏览器,配备专属的安全CPU处理器,在可信赖的硬件环境之下提供安全的内容传输,并具备系统功耗低和效能高的特性。整合Verimatrix DRM技术的解决方案,完全符合
[家用电子]
基于单片机的IPTV机顶盒的设计
基于数字媒体处理器芯片EM8620L的IP机顶盒的电路,外围电路简单,实用性强,可实现各种高质量的视频、音频输出,并通过网络支持视频点播。 IPTV是利用宽带网基础设施,以家用电视机(或计算机)作为显示设备、集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体,通过互联网络协议(IP)向家庭提供包括数字电视在内多种交互式数字媒体服务的新技术。机顶盒分为两大类,一类是通过接收数字编码的电视信号(来自卫星或有线电视网,使用MPEG压缩方式),获得更清晰,更稳定的图像和声音质量,这种机顶盒一般称为电视机顶盒。另外一类机顶盒内部包含操作系统和互联网浏览软件,通过电话网或有线电视网连接互联网,使用电视机作为显示器,从而实现没有电脑的上网,这种机顶盒叫做
[单片机]
长三角100%行政村通宽带 十二五末IPTV用户将达800万户
5月7日消息,根据日前发布的《长三角地区通信发展“十二五”专项规划》(以下简称《规划》),到“十二五”期末,实现电话用户总数达到2.4亿户,普及率超过149部/百人。移动电话用户数达到1.9亿户,普及率超过118部/百人,其中3G用户数达到8500万户。同时三网融合业务全面展开,IPTV用户、手机电视用户分别达到800万户和4000万户。 据悉,《规划》范围包括上海市、江苏省和浙江省,区域面积21.07万平方公里,人口总数占全国的11.7%。规划以上海市和江苏省的南京、苏州、无锡、常州、镇江、扬州、泰州、南通,浙江省的杭州、宁波、湖州、嘉兴、绍兴、舟山、台州16个城市为核心区,统筹“两省一市”通信业发展。 根据《规划》
[网络通信]
一种新的H.264编码帧间预测模式选择算法
1 引言 在H.264视频编码中,对于帧间预测,一个16×16的宏块(MB)可分成16×16,16×8,8×16,8×8进行运动估计,其中8×8还可以进一步分为8×4,4×8,4×4的子块。这样,每个细分的模块都去寻找更精确的匹配块,可以增加预测精度提高压缩率。但是,由于每种分类都要进行运动估计,这样做直接的代价就是巨大的计算量。 针对多模式预测带来的计算量增加的问题,近年出现的帧间模式选择算法得到了深入的研究,其中利用阈值提前截止的模式选择的思想得到非常广泛的应用,在只有较小性能损失的代价下,减小计算复杂度。如文献 提出如果发现16×16模式已经适用,就直接跳过对16×8和8×16的模式检查,否则全搜索;文献 提出利用多级阈
[网络通信]
小广播
最新家用电子文章
换一换 更多 相关热搜器件

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 电视相关 白色家电 数字家庭 PC互联网 数码影像 维修拆解 综合资讯 其他技术 论坛

词云: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved