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腾讯许晓中: AVS3将成为中国新兴信息产业的中间支柱

2020-09-14 17:02  |  来源:未知  |  作者:乐乐小编  字号: T   T
 
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9月11日,2020腾讯全球数字生态大会标准与认证专场在云端召开。会上,腾讯多媒体实验室专家许晓中发表了以《AVS多媒体系列标准助力新基建》为主题的演讲。他指出,未来三五年内,AVS3将成为中国新兴信息产业的一个中间支柱。

 

数字音视频编解码标准是数字音视频产业必不可少的基础性核心技术标准,也是国际音视频产业竞争的战略制高点。在AVS标准之前,该领域一直被收费高昂的国际标准垄断。多媒体标准的专利技术已成为我国音视频产业发展的瓶颈。

“缺乏标准化的多媒体产业是无法做大做强的”许晓中在演讲中说道。从2002年AVS工作组成立开始,AVS针对性地推出了三代系列标准,同时也对系统运行的质量进行了一定评估。去年3月,面向超高清视频的AVS3标准的第一阶段已经完成。其成为了同时期国内外所有视频压缩标准中性能最高的标准,并且得到了产业界的积极响应。

在参与制定AVS技术标准的同时,腾讯多媒体实验室也大力推动AVS相关技术标准落地。许晓中表示,腾讯在高清地图、图像视频压缩、质量评价和沉浸式媒体等和公司业务相关的应用中大力的推广AVS的标准技术,能够很好的做到标准和产业的互联互通、无缝连接。

谈及 AVS3多媒体标准未来的发展,许晓中表示,我们可以期待在未来的3到5年这个时间段内,AVS3将成为中国新兴的信息产业的一个中间的支柱。我们希望它在这个信息产业中能够开花结果,占据重要的位置。

以下为许晓中演讲实录:

各位领导、各位专家,非常感谢大家能够抽出宝贵的时间来参加我们报告。我是腾讯多媒体实验室的许晓中,现在负责腾讯代表参加国内的多媒体标准的制定工作。今天我演讲的题目是《AVS多媒体系列标准助力新基建》。

在这个题目下,我想向大家介绍几个内容:第一是多媒体技术在新基建中的位置;第二是多媒体技术标准的重要性;第三是AVS工作组以及对应的AVS国家标准的一些情况。

那么讲到信息技术、信息产业 、新基建,我们耳熟能详的像诸如5G 、超高清视频 、虚拟现实、 自动驾驶、人工智能等新兴的产业。几年前他们也许还只是概念性的东西,到如今已经是举国瞩目的发展方向。

在这其中,多媒体特别是视频数据,在所有的网络流量中,它的占比能够达到80%,也有人说是70% ,总之是占据相当大一部分的主流的容量。多媒体产业的规模 ,仅仅从有限几个领域,如智能手机、个人电脑等等这角度来看,也是万亿级别的规模。

新兴的多媒体技术,像我们在这里列举到的高清视频、超高清视频、沉浸式媒体、自动驾驶 、云游戏等等,它基本上都有一个共同的产业链条,就是从理论推演到算法实现到系统解决最后再到产业落地。在这个链条中间有一个核心的环节就是技术标准的规范。

信息技术的产品它服务的这个用户规模可以达到上亿级,而信息技术产业又是一个赢者通吃的产业。你做到第二名、 第三名都很难稳住自己的市场,所以大家在不断提高服务质量的同时也在努力的降低成本。

标准化是能够实现这两个目的的一个有效的途径。因此多媒体产业链的互通互联是非常有重要意义的。换句话说,缺乏标准化的多媒体产业是无法做大做强的。谈到多媒体产业,那么一个典型的多媒体系统,一方面包含了制作端,其中有数据的采集、前期处理到最后经过压缩和存储或者传输。另外一方面,在消费端,我们需要下载或者解压缩这些文件,对它进行这些操作之后,后期还有像增强、纠错等后期的处理,最后我们才能够得到可以用来消费的多媒体文件在终端进行播放。

从2002年AVS工作组成立开始 ,AVS制定了多媒体系列标准,关注的整个产业链条中核心和关键的部分,也就是压缩编码以及系统传输这些部分。针对性地推出了三代系列标准,同时,也会对系统运行的质量进行一定的评估。

从这张图上我们可以看到,从2002年至今近20年的标准历史的发展。在这段时间里面,AVS系列标准连同国际上同期的主流的压缩标准,它们的一个发展和演进的变化。总体来说,国际标准(主要是指在国际电信联合会和国际标准化委员会联合推出的视频压缩标准)经历了三代:2003年的AVC 也称为H.264标准;2013年的HEVC 也称为H.265标准以及今年7月份制定完成的新一代国际标准VVC也称为H.266标准。

每一代的新标准都比它的上一代标准能够将压缩效率提高一倍,换句话说就是在相同的视频内容来说,它会被压缩成原来大小的一半。这样的一些技术的进步,它大大节省了存储和传输多媒体内容所需要的带宽,也给很多新兴的应用能够大规模的普及创造了便利。

另一方面,国际上面以谷歌为代表的开放媒体联盟他们也推出了几个有代表性的标准。比如我们看到的这里VP8 VP9和AV1这几个标准,那与之同期的就是AVS工作组对标这些同期的国际标准,也制定了一系列性能相当的国家标准。

那么大家就会有一个问题,既然国际标准它的性能非常优异也被大家广泛的接受,为什么我们不能直接用它们就好了呢?为什么还要我们自己制定自己的国家标准呢?而且是近20年来坚持不懈地制定了三代的标准。这里就不得不提起一个技术标准背后的专利问题,刚刚我们说到的几个国际标准,它并不是可以免费使用的,而是需要向这个标准技术背后的专利所有人来支付专利的使用费用。

以HEVC标准为例,我们这边图里面给出了一个主要的专利持有人的分布。这几十家公司拥有它的核心技术的专利,不同的公司他们组建了三个针对HEVC的专利池,每个专利池它们联合这个专利池内的公司独立对外公布使用HEVC中他们拥有的技术需要谁来交费,该如何交费 ,也就是所谓收费的对象和价格的这些情况。

令人头疼的是,不仅仅是说我们发现有多个专利池要交多次的专利费用,而是像图里面我们看到的,这三个圈子外面还有许多的公司,它并没有加入任何专利池,也没有公布它们的收费政策,这样混乱的专利和收费的这种状态就产生了严重的后果。首先是专利授权的费用就持续的高涨。前一代标准AVC,它的授权费用相对比较低,而且比较固定 0.2美元每件。因为它当时只有一个专利池 MEPG LA,针对HEVC 它的专利收费可能会高达2到4美元每件。这里用了可能这个词是因为刚才说到的,到现在为止有一些专利权人还没有明确说要收多少钱。

另外,采纳了HEVC技术的这些做产品的公司,它们也会遇到一些困难。因为往往是在事先他们并不知道需要支付多少专利费用的情况下,他们已经大规模投资生产对应的产品。在这之后,如果专利权人找上门来,向他们开出高昂的专利许可费的话,到那个时候你交钱还是不交钱都非常的被动。如果你不想交纳专利费的话,那就面临着你的产品侵犯了别人的专利,就会面临一些法律上的问题。如果你愿意缴纳专利费用,高昂的费用会大幅度的抬高你的产品的成本,使你的产品的竞争力大打折扣。所以,总体来说,HEVC是一个技术上非常成功的标准,但是由于它的专利问题,在应用中它却没有达到应有的规模。

同样的,就是刚刚制定完成的VVC标准也面临着同样的问题。与这些标准相对的是AVS产出的标准。它有一个显著的特点就是它的专利权产权明晰,而且所有的专利所有人都已经授权给了AVS工作组,进行统一的专利收费政策管理,同时AVS也对外公布将采用低价运行这种的模式。那这样就避免了刚才我们说到了这种混乱的局面和潜在的风险,非常有利于技术标准的落地实施。

最后一个原因是在现在复杂的国际环境下,如果我们拥有高效的,而且是自主知识产权的技术标准,这是非常具有高的战略意义的一些举措。我们始终保持着自主创新的AVS标准,是非常好的符合了这样的战略意图。以上就是几个主要的原因说AVS工作组,它坚持着拥有自主知识产权的系列国家标准的一些主要原因。

讲完了这个动机的问题,我们再看看AVS的工作组的技术能力。一个现实问题就是在国际标准HEVC制定完成的2013年甚至更早的一些时间里面,参加国际标准制定的主力军里面几乎是没有中国单位的一些身影, 除了华为以外。

那么到了今天VVC标准参与的主要单位里面,我们可以看到这张表里面打星号的,它有一半左右是AVS的会员单位。那么大家可以看到这些熟悉的名字,同时,它们现在也是AVS制定最新的国家标准AVS3的主力军。

因此呢,从技术角度来看,技术实力来看,AVS标准制定的工作已经达到了世界的最高水平。AVS工作组正在制定的这些系列标准,它包含了AVS3多媒体标准,这个标准是一个系列标准,它覆盖了系统、视频、音频等各个方面,同时,针对于新兴媒体,我们还在制定的比如说点击压缩、虚拟现实等等这些媒体压缩的一些标准。此外 AVS还是有知识产权组、生态推进组、产业联盟等工作组来确保从创新到落地的一路畅通。从腾讯的角度来看,我们多媒体实验室积极推动了AVS标准化工作的开展,它深度地参与到了最核心的几个标准工作组中间,包括了视频、系统、点击压缩 、质量评价和虚拟现实等等。并且我们在AVS工作组中担任了很多重要的职务,主导了好几项标准工作的制定推广,所以具有非常广泛的影响力。

在制定技术标准的同时,腾讯多媒体实验室也大力推动AVS相关技术标准落地。我们在高清地图、图像视频压缩、质量评价和沉浸式媒体等和公司业务相关的应用中大力的推广AVS的标准技术,能够很好的做到标准和产业的互联互通、无缝连接。

AVS的系列标准同时也受到了国家相关部委的一些高度的重视,比如在去年公布的超高清视频标准体系框架里面就包含了多项的AVS标准,这是对AVS系列标准的高度的认可,也为它的布局和落地工作提供了一个非常好的助力。大家可以看看这边的列表,这些是正在制定或者已经制定完成的国家和部委相关的一些标准。

最近,面向超高清视频的AVS3标准的第一阶段于去年也就是2019年的3月份已经完成,它成为了同时期所有视频压缩标准中,包括国内和国外的性能最高的一个标准。这为它在短时间内抢占市场提供了一个很好的契机。这里我们记录了一下这个标准它的应用的一个时间表。从去年标准的第一阶段制定完成到现在大概是不到一年半这样子一个时间段,这个标准得到了产业界的积极响应。

我们可以看到从软件实现到硬件支持,从解码器的实现到编码器的实现,这些都为5G+8K这样的一个概念的广泛应用奠定了坚实的基础。我们可以期待在未来的3到5年这个时间段内,AVS3将成为中国新兴的信息产业的一个中间的支柱。我们希望它在这个信息产业中能够开花结果,占据重要的位置。

最后,我想用高文院士 AVS工作组的组长的一些寄语来结束我们今天的演讲。高老师曾经说过:“从2002年AVS工作组成立开始,我们用了18年的时间建立了中国的自主知识产权,音视频编解码标准的体系,也就是AVS标准体系,并且从技术上完成了从跟跑、并跑到领跑国际这样子一个跨越,也使AVS成为我国自主创新的一面旗帜。

重要领域的核心技术和标准 ,一定要掌握在中国自己手里,不能让专利问题再制约我国音视频行业的发展。未来中国会像在5G领域一样,也将在超高清视频领域引领行业的技术发展“。好,这就是我今天演讲的内容,谢谢大家。

编辑:乐乐小编
 
 
 
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