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AVS节目源上星转播的必要性与紧迫

  AVS作为拥有自主知识产权的新一代视频音频数字编码方案,推出已有几年时问。但跟MPEG一2、H.264等国际流行的视频音频数字编码方案的市场占有率比较,业绩实在是乏善町陈。MPEG-2作为较早的视频音频数字编码技术,早已广泛应用于卫星数字电视、有线数字电视、地面数字电视、视频光盘、数字电视节日制作等领域;而H.264作为后起之秀,也开始得到广泛应用,夫有取代MPEG-2的趋势:AVS作为与H.264非常类似的拥有自主知识产权的新一代视频音频数字编码方案,本来可以同H.264一样。在视频音频数字编码方案升级的过程中占有一定的市场份额,但现实情况是,AVS的潜在市场被H.264不断占有面临着越来越困难的局面。
  必要性与紧迫性 AVS、H.264与MPEG一2相比,最大的优势是,在保持相同的图像清晰度的前提下,能节省带宽,降低传输设备数量,降低运营成本等。这对频谱资源较为紧张的卫星电视转发器与地面数字电视广播、网络电视等方面的好处是非常明显的。而AVS作为国家视频音频数字编码标准,在市场竞争中应该比H.264拥有更多的有利条件。
  笔者作为深圳某公司市场推广人员,近年来在国内多个地市级、县级广电部门推广地面数字电视广播的商业化运营。在地面数字电视广播推广初期,运营商为了在地面数字电视广播有限的频点与码流带宽内,传输更多的节目,往往采用一种所谓的“超级编码”方式,即对电视节目进行MPEG一2低码率编码,将一套电视节目码流压缩为1—2M的低码流,以满足一个频点20—24M码流带宽内(采用16或32QAM调制方式)传输10套左右电视节目的要求。但这是以牺牲图像质量为代价的,这些低码率的M PEG一2格式的图像根本不可能达到运营商宣传的“DVD图像质量”水平,尤其是在大动态活动画面时所无法避免出现大面积马赛克、图像不清晰、边缘模糊、色彩不鲜艳等。这种图像质量根本达不到广播电视播出的起码要求,观众对此也相当不满。随着社会的发展,人民群众生活水平的提高,对电视图像的清晰度要求也会越来越高。在大屏幕电视日益普及的情况下,再收看这种低分辨率的电视图像,是让人难以接受的。 针对这种缺陷,越来越多的运营商考虑选择更高级的视频音频数字编码方案,目前可供选择的有国标的AVS及国外的H.264方案。
  然而,在实际应用中,AVS的成功案例远低于H.264。笔者在几个城市参与建设的地面数字电视广播系统中,曾极力向运营商推荐采用AVS方案,但运营商经过价格咨询与分析,最后还是采用了H.264方案。从各地地面数字电视广播采用的编码尼案的成功案例来看,H.264也是远远多于AVS。可以预见,随着H.264对市场的圈地活动扩大,AVS将在地面数字电视广播市场竞争中完败,随霜成为一种。高科技成果”锁进仓库里不再有实用价值。
  AVS的优势与劣势
  AVS编码效率与H.264等国际标准是差不多的,但是其复杂度要低很多,其中解码复杂度降低到H.264的70%,AVS具有算法更简单,硬件成本更低,专利费用更少等优点。这样,从编码器而言,其复杂度较低(仅是后者的30%左右);而从解码器而言,其复杂度也较低(仅是后者的70%左右)。因而,导致时间延迟可望较短(对于专业应用、特别是军用非常重要),处理相对简单(相当的IC水平,面积可较小)。这些对比当然是指达到相当图像质量前提下。 AVS标准的主要特点是应用目标明确,技术有针对性。因此在高分辨率应用中,其压缩效率明显比现在在数字电视、光存储媒体中常用的MPEG一2视频提高一个层次。在压缩效率相当的前提下,又较MPEG一4 AVC/H.264的main profile的实现复杂度大为降低。
  考虑到目前使用MPEG一2标准实施高清电视广播时,一般使用20Mbps的码率,使用MPEG一2标准实施标清电视广播时,一般使用5—6Mbps的码率,对照表一测试结果可以得知,AVS码率为现行MPEG一2标准的一半时,无论是标准清晰度还是高清晰度,编码质量都达到优秀。码率不到其三分之一时,也达到良好或优秀。因此相比于MPEG一2视频编码效率高2—3倍的前提下,AVS视频质量已达到了大范围应用所需的“良好”要求。对比MPEG标准组织对MPEG一4 AVC/H.264的测试报告可知,AVS在编码效率上与其处于同等技术水平。 AVS作为新一代的音视频编码技术方案的国际组织,是得到我国政策的大力支持的,在政治上得分较高。
  AVS的优势是明显的,劣势也非常明显,那就是它的价格远高于MPEG一2方案,也高于H.264方案。目前国内公司推出的AVS编码器价格昂贵,一套节目的AVS编码器动辄几万元的价格,不仅远高于MPEG一2编码器,也高于H.264编码器;而标清机顶盒价格与H.264接近,尚有一定竞争力。县级广电部门往往是地面数字电视广播建设的急先锋与主力军,而一个县级广电部门要建一个AVS方案的前端,至少耗资几百万,这是让其很难接受的,他们将不得不选择MPEG一2或H.264方案。AVS虽然较H.264在算法上更简洁,但这对运营商与老百姓毫无意义。AVS技术上与H.264相似,但从价格、成功案例、商用规模、市场推广力度等方面跟H.264相比,可以说全部落于下风。随着时间的推移,这种差距会进一步加大,到一定时候,就进入收官阶段,AVS将彻底被市场抛弃。 现实是残酷的,但现在还不是AVS举白旗认输的时候。AVS仍有非常好的绝地反击的机会! 对策一积极促进AVS卫星电视信号源上星广播,为全国地面数字电视广播及IPTV网络电视等运营商提供可直接使用的高质量信号源 笔者曾在其他文章中提及这一设想,而这个想法AVS工作组也早有规划。但由于很多原因,没能变成现实。随着地面数字电视广播开始大规模进入圈地发展阶段,这个计划不能再无限期的拖下去了,否则AVS将错失最后突出重围的战机。
  根据笔者在国内发展地面数字电视广播商业运营的部分城镇的实际考察,可以发现,多数运营商转播的节目主要是央视及部分省台上星节目,加上央视3、5、6、8收费频道、部分当地节目。节目套数虽然没有有线数字电视l00多套节目那么繁多,但已经满足大多数农村及边远地区电视观众的收视要求。由于地面数字电视广播带宽的限制,又要在一个频点上传输更多的节目套数,无法象有线数字电视那样直接对卫星电视节目的TS流进行复用,而是对所有的节目重新进行低码率的编码。这就需要添置很多数量的编码器。编码器是组建地面数字电视广播耗资较大的部分,如果能省掉大部分编码器,地面数字电视广播建设成本将会大幅下降,很容易实现。 经过分析,我们不难发现,只要能提供央视l、2、4、7、9、10、11、12、音乐、少儿、新闻频道等与部分省台卫视频道的AVS节目源,就马上能吸引以后的地面数字电视广播运营商,全部采用这些信号组建各自的AVS数字电视前端。这些节目编码时是专门为地面数字电视广播及IPTV广播服务的,即其节目能被直接复用,不需要进行转码量重新压缩,故每套节目码流应控制在1.5—2M之间,低于此值将导致图像劣化而失去吸引力,而高于此值也将导致每频点所传输的节目套数减少。上海、绵竹等地区开展AVS地面数字电视广播,一个频点传输16套AVS的数字电视节目,其图像质量是不能真正让人满意的。 由于IPTV每套标清节目目前也很难达到2M的码流,故1.5-2M码流的AVS卫星电视节目也可供IPTV直接使用。 我们可以把目前大部 分上星节目(央视部分免费上星节目及部分省市台上星卫视节目)挑选36套左右,每套节目码流控制在2M以下,仅需租用一个卫星电视转发通道,即可为全国地面数字电视广播提供大部分的节目源。其他如央视3568、地方自办节目等则由当地运营商独自进行处理。既可以采用AVS编码,也可采用MPEG一2编码以降低成本(用户机顶盒是可以兼容接收的),这样就可以大幅度降低运营商前端系统的造价。同时,由于有现成的节目源,运营商选用了我们的节目源,机顶盒部分必然也就是AVS的了。 我们可以租用C波段通信卫星,以保证雨雪天气不会中断信号。对节目可以使用一些小公司的低成本CAS条件接收系统进行加扰传输(没必要采用NDS等昂贵的主流CAS,这个加扰系统没有破解的商业价值)。卫星接收机可用现在流行的廉价的带C1、TS清流输出的DVB—S卫星接收机改制,仅需一台即可(建议一主一备份)。在接收机后接一个码流分配器,将信号分成3路,每路供一个频点的复用、加扰与DTMB—T调制,即可为地面数字电视广播用户提供36套AVS编码的高质量数字电视节目。这样,只需再添加少量设备就可以轻易搭建一个地面数字电视广播的前端系统。 可行性分析 建设一个AVS编码处理、转发36套卫视节目的卫星电视前端及上行站,仅需租用一个卫星转发器即可实现。其硬件成本投资不到一千万人民币(参考价),却可以立即为全国地面数字电视广播提供多达36套卫视节目的AVS的节目源,平摊下来是很划算的。这些节目都是收视率较高的免费卫视节目,各地基本都会转播,具有相当大范围的共同性。节目源本身是免费的,我们不需要购买,也没有政治风险。从扶持、发展AVS国标视音频编码方案来看,国家广电部门也应该支持这一计划的实施。AVS可以申请卫星广播转发几十套卫视节目,而H.264目前在我国还没有这样的机会。AVS工作组要立即着手准备实施方案,抓住一切机会让广电高层甚至主管的中央直接领导看到此方案的好处及了解它的迫切性。
  资金来源:
1、国家投资:能得到国家投资那是再好不过的了,但有难度(时间拖不起);
2、AVS工作组牵头,由AVS芯片厂商集资共建,就当是AVS的市场推广费用,它带来的好处是芯片及机顶盒市场丰厚的回报(AVS芯片厂家应该多考虑从数量庞大的终端芯片市场赚钱,而不该紧紧盯着少量几台昂贵的编码器);
3、风险投资。 走好这一步,AVS在地面数字电视广播信号源方面马上处于绝对领先位置,迅速扭转局面做大做强,全面占领地面数字电视广播市场,H.264就再也不可能COPY这个计划了(国家近期不会批准两家竞争对手同时占用卫星转发器转播相同节目)。而如果再错过这一时机,让H.264率先采用此方案,贝UAVS基本可以退出地面数字电视及IPTV网络电视市场了,以后连生存都是困难的。


 
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