Аудио видео стандарт (AVS): Какво е това и кога го използвате?

от ким Обновено: Юли 5, 2022

AVS, или аудио-видео стандарт, е стандарт за аудио и видео технология, разработен от работната група за стандарт за кодиране на аудио и видео (AVS-WG) на Китай.

Той предоставя унифицирана архитектура и платформа за внедряване за разработване на алгоритми за аудио и видео кодиране.

Стандартът е предназначен да осигури надеждни и ефективни технологии за аудио и видео кодиране, подходящи както за мобилни, така и за фиксирани приложения.

Това въведение ще очертае характеристиките на стандарта AVS и ще обсъди кога е най-добре да се използва AVS за аудио и видео кодиране.

Дефиниция на AVS

Audio Video Standard (AVS) е стандартизиран от ITU (Международен съюз по телекомуникации) алгоритъм за аудио и видео компресия, разработен от China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). Целта на AVS е да осигури завладяващи мултимедийни изживявания по ефективен начин чрез използване на съществуващи технологии.

AVS използва дървовидна структура заедно с техники за предсказване и трансформиране на кодиране с компенсация на движението, за да кодира ефективно аудио/видео потоци на ниска цена в сравнение с други усъвършенствани стандарти. Той поддържа множество разделителни способности до UHD 4K/8K разделителна способност, с по-висока ефективност на кодиране от H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC и други усъвършенствани кодеци. С превъзходно качество и производителност, AVS се превърна в една от най-широко използваните технологии за видео компресия за мултимедийни приложения.

Основните характеристики на AVS включват:
• Изходи с нисък битрейт с добро качество на картината;
• Висока мащабируемост, осигуряваща гъвкавост за различни устройства;
• Поддръжка с ниска латентност, която позволява бързо вземане на решения;
• Гарантирана производителност при възпроизвеждане на различни устройства, използващи различни операционни системи;
• Поддръжка на 10-битова дълбочина на цвета;
• Максимум 8192 видео макроблока на кадър.

История на AVS

AVS е стандарт за компресиране на видео и аудио, разработен от работната група за аудио и видео кодиране на Китай или AVS-WG. Той е разработен като международен отговор на нуждите на индустрията в областите на кодиране на изображения/аудио, създавайки платформа за конкуренция на алгоритми между международни институти от най-високо ниво.

Първите две версии на AVS бяха пуснати съответно през 2006 и 2007 г., докато третата итерация (AVS3) беше представена през октомври 2017 г. Тази нова версия се възползва от значителния напредък в технологията за компресиране на видео, включително подобрено представяне на битовата дълбочина, намалени размери на блокове и повишена алгоритмична сложност чрез подобрени изчислителни алгоритми.

От пускането си през 2017 г. AVS3 получи широко разпространение поради възможностите си за синхронно кодиране/декодиране. В допълнение, той е приет като част от няколко приложения за виртуална реалност/разширена реалност благодарение на оптимизирани структури за паралелно кодиране, които са идеални за поточно предаване на живо при ниски битрейтове с минимално забавяне.

Като цяло, възможностите на AVS създадоха ефективно мултимедийно изживяване, което може да бъде пригодено да поддържа множество различни случаи на употреба. Поради това все повече се прилага в широк спектър от индустрии като виртуална реалност, разширена реалност, доставка на излъчвано съдържание, услуги за видео по заявка, сървъри за стрийминг отгоре и решения за облачни игри, между другото.

Предимства на AVS

Аудио видео стандарт (AVS) е цифров аудио и видео стандарт за кодиране, който позволява по-високо качество, по-ефективно компресиране и предаване на аудио и видео данни през различни мрежи. AVS се използва в излъчване, стрийминг, игри и много други мултимедийни приложения. Този раздел ще обхване всички предимства на използването на стандарта AVS.

Подобрено качество

Основно предимство от използването на стандарта AVS е подобреното качество на компресиране на данни. За да постигне това качество, стандартът използва по-висок битрейт и по-усъвършенствани алгоритми от традиционните кодеци. Това означава, че медиите, кодирани с AVS, ще бъдат с по-високо качество от подобно съдържание, кодирано с други кодеци.

По-високият битрейт и усъвършенстваните алгоритми също помагат за намаляване на видео буферирането и заекването. Това се дължи на по-голямата устойчивост на кодека AVS, когато става въпрос за загуби на пакети и грешки в мрежи с по-ниска честотна лента. Освен това, тази повишена ефективност може да доведе до по-ефективно потребление на съхранение, което позволява по-добра производителност при поточно предаване или архивиране на медийни файлове на устройства с ограничен капацитет за съхранение.

Освен това, AVS също предлага поддръжка за HDR (High Dynamic Range) кодиране, което означава, че видеоклипове, кодирани с помощта на AVS, могат да използват HDR технология, за да осигурят по-голяма дълбочина, контраст и точност на цветовете във видеоклипове, показани на устройство с възможност за HDR, като смартфон или таблет компютър. Това означава визуално зашеметяващи изображения, независимо дали гледате HD съдържание у дома или стриймвате любимите си филми в движение.

Спестяване на разходи

Едно от предимствата на използването на аудио-видео стандарт (AVS) е потенциалът за спестяване на разходи, тъй като осигурява ефективен начин за производство и разпространение на цифрови медии. AVS разрешава несъвместимостта между технологията за компресиране на видео и аудио, което ограничава проектите, свързани с видео, да бъдат декодирани от аудио-ориентирани устройства или обратното. Следователно използването на AVS елиминира необходимостта доставчиците на съдържание да създават отделни файлове за всеки тип целево устройство.

С AVS един компресиран файлов формат може да бъде създаден и използван в множество целеви среди с малки или никакви модификации. Това намалява разходите за авторство, тъй като няма нужда от множество версии на един и същ документ в различни платформи. Този единичен файл може също да бъде преназначен в различни видове медии, включително поточно предаване, интерактивно DVD производство и т.н., намалявайки разходите, свързани с допълнителни преобразувания.

Освен това, когато съдържанието, разпространявано чрез технологии за стрийминг, се транскодира и в крайна сметка се изтегля на потребителски устройства като мобилни телефони или персонални компютри, AVS подобрява традиционните методи за кодиране, като осигурява по-високо качество на изображението при по-ниски битрейтове, като същевременно постига по-добро съотношение на компресия в сравнение със стандартния MPEG- 2 технология. По-ниските битрейтове помагат за скоростта на доставка и са изгодни при разпространение на съдържание през определени мрежи, като сателитни услуги, които имат строги ограничения на честотната лента поради скъпия капацитет на връзката надолу.

Съвместимост

Едно от основните предимства на AVS е способността да се гарантира съвместимост между различни устройства, което позволява произведените висококачествени видео и аудио файлове да се възпроизвеждат на почти всяко устройство. Това високо ниво на съвместимост прави AVS отличен избор за професионална аудио и видео продукция, както и за домашна употреба.

AVS също така осигурява безпроблемно възпроизвеждане на множество устройства с кодиране с бърз битрейт, което позволява на различни типове или размери устройства да използват файлове с висока разделителна способност без загуба на качество. Висококачествените изображения и аудио, произведени от такива модели, също са устойчиви на зловреден софтуер или вируси, които често придружават съдържание от други източници. AVS включва силно криптиране, което гарантира, че всяко създадено съдържание ще остане защитено, предотвратявайки пиратство или други атаки, които могат да засегнат потребителските данни.

Случаи на употреба за AVS

Audio Video Standard (AVS) е протокол за предаване на цифрови медии, разработен от китайски консорциум. Използва се предимно за изпращане на цифрови аудио и видео потоци по мрежа и се използва широко в цифрови телевизори и други аудиовизуален оборудване. В този раздел ще разгледаме различни случаи на използване на аудио-видео стандарта, заедно с неговите предимства и недостатъци.

радиопредаване

Системата за видео кодиране AVS има много приложения в излъчването, особено за предаване на цифрова сателитна телевизия, кабелна телевизия и наземно излъчване. Често се използва като стандарт за кодиране на видео по подразбиране за услуги за директно сателитно излъчване (DBS). Също така е популярен за цифрово видеоразпръскване (DVB) и системи за кабелна телевизия, както и услуги за цифрова абонатна линия с висока разделителна способност (HDDSL). Стандартът AVS се използва за компресиране на аудио и видео съдържание преди предаване, което позволява лесното му изпращане през мрежи с ограничена честотна лента, като сателитни комуникационни канали или кабелна телевизия.

Системата AVS позволява на операторите да предават повече информация в същото пространство в сравнение с други стандарти като MPEG-2 или мултимедийна домашна платформа (MPEG-4). Той също така предлага допълнителни предимства като намалена сложност на кодиране, подобрена ефективност на компресиране и мащабируемост с възможност за променлива битова скорост. Това го прави идеален избор за радио и телевизионни приложения, които изискват ефективно доставяне на данни, като същевременно осигуряват висококачествено изживяване при гледане на крайни потребителски устройства.

стрийминг

Приложенията за поточно предаване могат да се възползват от AVS, за да осигурят последователно доставяне на аудио и видео съдържание с възможно най-високо качество. AVS позволява на доставчиците на съдържание да излъчват телевизионни и радио програми на живо в реално време през интернет при плавни преходи между потоци, поддържайки множество стрийминг формати наведнъж.

AVS се използва за стрийминг на аудио и видео формати като MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC и друга поддръжка на формати, необходима за предоставяне на набор от многоезични и мулти -форматирайте онлайн медийни услуги на различни екрани.

AVS може да се използва за създаване на подобрено стрийминг изживяване с персонализирани корекции на качеството на видеото в широк диапазон от устройства. Той поддържа както мрежово предаване на файлове, използвайки протоколи HTTP Live Streaming (HLS) или Dynamic Adaptive Streaming (DASH), така и предаване на излъчване, използвайки протокола MPEG Transport Stream (MPEG TS). Включена е и поддръжка за DRM технологии като PlayReady, Widevine или Marlin.

В допълнение, AVS предоставя функции като поддръжка за безпроблемно превключване между адаптивни битрейтове и резолюции; бързи стартови времена; подобрени възможности за възстановяване на грешки; оптимизиране на скоростта на свързване; съвместимост с множество индустриални стандарти за адаптивен стрийминг като HEVC или VP9 кодирани файлове; поддръжка за излъчване на живо в IPTV мрежи; съвместимост с SDI карти за улавяне; поддръжка за мултикастиране, включително възможност за IPv6; времеви метаданни, съответстващи на информация за интегриране на стандарти ID3 на аудио обекти.

Видеоконференции

Видеоконференцията е един от основните случаи на използване на AVS. Аудио и видео могат да се предават между далечни местоположения с почти HD качество. AVS е в състояние да направи това благодарение на вградените си кодове за коригиране на грешки, които помагат да се гарантира, че само най-висококачественото аудио и видео достига до приемника. Ето защо AVS се превърна в стандарт за видеоконференции в много индустрии днес.

AVS също е от полза, когато става въпрос за мащабируемост, тъй като позволява на повече от двама души да се присъединят към разговор наведнъж, без да се прави компромис с качеството на звука или видеото. Повсеместното разпространение на AVS прави възможно синхронизирането на разговори между няколко устройства и гарантира, че всеки участник получава изживяване, подобно на HD, без закъснения или статични прекъсвания.

AVS също поддържа вграден протокол за криптиране, който криптира всички сесии с помощта на разширени защитени интернет протоколи (SSL). Това означава, че всички данни, споделени между участниците, остават строго поверителни и не могат да бъдат достъпни от никой друг освен от тези, които са поканени да се присъединят към разговора. Този добавен слой на сигурност прави AVS идеален избор за екипи, които трябва да предават чувствителна информация по време на своите сесии.

AVS стандарти

Аудио видео стандарт (AVS) е стандарт за аудио-визуално кодиране, използван при цифрово аудио и видео предаване. Той е разработен и стандартизиран от китайската работна група за стандарт за кодиране на аудио и видео и е пуснат за първи път през 2006 г. Стандартите AVS помагат да се осигури съвместимост между стандартите за кодиране и декодиране на видео, както и подобрено качество на видеото, сигурност и използване на честотната лента. Този раздел ще обсъди подробно AVS стандартите и сценариите, в които се използват.

АВС-П

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) е една от най-новите версии на стандарта AVS, който е разработен за подпомагане на дългосрочното запазване на движещи се изображения, включително телевизия и филми. Този стандарт има за цел да предостави на разпространителите и други субекти лесно достъпен, защитен формат за транспортиране на аудио/видео съдържание.

Техническата спецификация AVS-P се основава на стандарта MPEG-2 на Международната организация по стандартизация (ISO). Той осигурява подобрени характеристики като по-високо качество на изображението поради увеличени битрейтове, интеграция със съществуващите стандарти за излъчване, което позволява използване както в традиционни, така и в цифрови платформи за доставка, подобрени алгоритми за компресиране, които намаляват битрейтовете без видими загуби във видео или аудио качеството, и също така позволява достъп към множество версии на програмата. Всички тези функции правят AVS-P чудесен избор, когато става въпрос за предоставяне на отлични решения за дългосрочно съхранение на аудио/визуално съдържание.

Технологиите AVS-P гарантират висококачествено видео предаване на дълги разстояния и могат да се използват в много сценарии на излъчване, където изкривяването на сигнала е проблем или когато потребителите се нуждаят от сигурна среда за съхраняване на тяхното съдържание. Системата AVS-P използва два кодека — видео кодек H.264/MPEG 4 Част 10 Advanced Video Coding (AVC), обикновено наричан HVC, който поддържа както HD, така и 4K резолюция; и аудио кодек Dolby AC3 Plus (EAC3), който поддържа до 8 канала. Комбинацията от тези два кодека дава на AVS-P значителни предимства пред наследените аналогови системи, когато става въпрос за запазване на аудио/визуално съдържание с висока прецизност във времето.

АВС-М

AVS-M (Аудио-видео стандарт—мултимедия) е стандарт, установен от работната група AVS към Китайската национална координационна група за стандарт за видео и аудио кодиране. Този стандарт предоставя цялостна платформа за разработка и доставка на мултимедия, включително изображение, 3D графика, анимация и звук.

AVS-M се фокусира върху приложения като цифрово телевизионно излъчване и комуникационни системи, за да позволи производството на висококачествено съдържание, което отговаря на изискванията на потребителите, като същевременно намалява разходите. Той включва протоколи за предаване, изисквания за кодиране на данни, принципи за проектиране на системната архитектура и др.

Основните характеристики на стандарта AVS-M включват:
– Мащабируемо мултимедийно видео кодиране, което поддържа битрейт на видео от 2kbps–20Mbps
– Широко съвместим с други стандарти като H264/AVC и MPEG4 част 10/2 за по-добра производителност (оперативна съвместимост)
– Поддръжка на кодиране за четири отделни медийни формата: аудио, текст, изображения и анимация
– Поддръжка на 3D графики
– Функции за показване на екрана (OSD), които позволяват на потребителите да коригират настройките директно от екраните на дисплея на своите устройства
– Функция за кодиране JPEG2000, която поддържа изображения с по-висока разделителна способност
Той се използва широко в приложения за цифрово излъчване в Китай, като същевременно се използва и на някои световни пазари като Япония и Европа. Освен това, той е приет от някои китайски мрежови системи, включително CCTV.

AVS-C

AVS-C е аудио-видео стандарт или AVS, разработен от работната група за стандарт за аудио и видео кодиране (AVS WG) на Китайската асоциация на видеоиндустрията (CVIA). AVS-C е базиран на H.264/MPEG-4 AVC и е проектиран да позволи китайски цифрови видео излъчвания с превъзходно визуално качество, като същевременно отговаря на глобалните стандарти.

AVS-C предлага на създателите на филми няколко предимства пред съществуващите MPEG видео кодиращи стандарти като MPEG-2 и MPEG-4. Той позволява множество видео услуги да се предават в един честотен канал, което позволява по-ефективно използване на излъчваните канали. И тъй като използва алгоритми с висока компресия, за да намали нуждата от побитова скорост при HDTV технологии като blu-ray, той също така значително помага за намаляване на разходите от производителите.

AVS-C поддържа множество функции, които не са налични в други стандарти, включително високочестотни честотни ленти до 10MHz, което го прави подходящ за HD приложения; режим на ниска латентност; кадрова честота до 120 кадъра в секунда; разширени цветни формати; аудио кодиращи формати като AAC, MP3 и PCM; поддръжка на променлив битрейт за по-плавно доставяне на потока независимо от мрежовите условия; подобрена ефективност чрез кръстосана оптимизация на информацията за движение и характеристиките на картината; техники за кодиране на видео с ниска латентност; разширено коригиране на грешки; тестове за качество на картината с помощта на референтни рамки и реални оценки на модел на робот.

Случаите на използване на AVS-C са разнообразни, тъй като може да се използва в множество настройки, включително цифрово излъчване, платформи за разпространение на медийно съдържание за интернет стрийминг, мобилни платформи за TVOnline услуги, програми за образователни приложения при поискване (POD), интерактивни IPTV услуги, системи за кабелна телевизия и други.

Заключение

Стандартът AVS е важен за аудио и видео професионалистите, които трябва да имат предвид, когато избират най-добрия начин за заснемане и поточно предаване на тяхното съдържание. Тъй като популярността му продължава да нараства, знанието кога и как да се използва този стандарт е от решаващо значение за всеки потребител, бизнес или доставчик на услуги, които искат да извлекат максимума от своето медийно изживяване. В тази статия проучихме предимствата и недостатъците на AVS, както и случаите на употреба. Изводът е ясен – AVS е важен и мощен стандарт, който може да се използва с голям ефект.

Резюме на AVS

AVS означава Audio Video Standard и е видео кодек, създаден в Китай от работната група Audio Video Coding Standard Workgroup. Този стандарт е разработен чрез множество приноси от много китайски академични университети, изследователски институции и китайски компании за видеочипове. Пуснат е на пазара през август 2005 г. и оттогава е проектиран да пасва на системата за цифрово телевизионно излъчване с висока разделителна способност в Китай.

AVS интегрира усъвършенствани технологии като Multi-Picture Frame Resource Partitioning (MFRP), Advanced Intra Coding (AIC), Advanced Inter Prediction (AIP), Adaptive Loop Filter (ALF), Deblocking Filter (DF) и 10 bit 4:2:2 цветово пространство за осигуряване на всеобхватна възможност за кодиране, която е насочена да отговори точно на нуждите на мрежите за доставка на HDTV съдържание. Той също така предлага подобрени възможности за контрол на скоростта, като оптимизиране на изкривяването, адаптивно разпределение на битове на съдържанието, контекстно-базиран механизъм за вземане на решение за режим на пропускане на макроблокове, наред с други.

В допълнение към използваните HBBTV услуги в Китай, AVS може също така да предложи по-високо качество на изображението от други международни стандарти в сравнение с приложенията за кодиране с фиксиран битрейт, които днес се използват широко в среди за излъчване по целия свят. Той осигурява по-добра производителност при работа със сложни сцени на движение и води до значително подобрена ефективност на компресия, когато се комбинира с цял набор от надеждни инструменти за кодиране, включително нови режими за предсказване на кадри и техники за трансформиране.

Следователно AVS е идеален формат за кодиране на мултимедийно съдържание при HD резолюции като 720p или 1080i/1080p, като същевременно поддържа ограничени изисквания за честотна лента чрез постигане на добри стойности на компресия без компромис с визуалното качество или други аудио стандарти като Dolby Digital Plus или AAC/HE-AACv1/ v2 аудио кодирани формати.

Предимства на AVS

Използването на AVS предлага редица предимства, които го правят привлекателен за различни приложения. На първо място, функциите на AVS компресия без загуби, което означава, че качеството на оригиналното видео/аудио се запазва през целия производствен процес. Това го прави идеален за създаване на професионално видео/аудио наравно с това, което бихте очаквали да видите в киносалони или телевизионни предавания. Освен това AVS също така осигурява ефективно време за кодиране и декодиране, както и поточно предаване с ниска латентност, което гарантира бърза комуникация между две устройства. Освен това, поради своята непатентована природа, AVS може да се използва с продукти от произволен брой производители - така че съвместимостта няма да бъде проблем. И накрая, тъй като AVS е базиран на стандарта H.264 (същия, използван за Blu-Ray дискове), всеки потребител може да бъде сигурен, че неговата или нейната продукция ще остане на върха за години напред.

Здравейте, аз съм Ким, майка и ентусиаст на stop-motion с опит в създаването на медии и уеб разработката. Имам огромна страст към рисуването и анимацията и сега се гмуркам с главата напред в света на стоп-кадъра. С моя блог споделям наученото с вас, момчета.