Estàndard d'àudio i vídeo (AVS): què és i quan l'utilitzeu?

per Kim Actualitzat: Juliol 5, 2022

AVS, o Estàndard d'àudio i vídeo, és un estàndard de tecnologia d'àudio i vídeo desenvolupat pel Grup de treball estàndard de codificació d'àudio i vídeo (AVS-WG) de la Xina.

Proporciona una arquitectura unificada i una plataforma d'implementació per al desenvolupament d'algoritmes de codificació d'àudio i vídeo.

L'estàndard està dissenyat per proporcionar tecnologies de codificació d'àudio i vídeo fiables i eficients adequades tant per a aplicacions mòbils com fixes.

Aquesta introducció descriurà les característiques de l'estàndard AVS i discutirà quan és millor utilitzar AVS per a la codificació d'àudio i vídeo.

Definició de AVS

Audio Video Standard (AVS) és un algorisme de compressió d'àudio i vídeo estandarditzat de la ITU (International Telecommunication Union) desenvolupat per China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). L'objectiu d'AVS és oferir experiències multimèdia atractives d'una manera eficient utilitzant les tecnologies existents.

AVS utilitza una estructura d'arbre juntament amb tècniques de codificació de transformació i predicció compensada pel moviment per codificar de manera eficient els fluxos d'àudio/vídeo a un baix cost en comparació amb altres estàndards avançats. Admet resolucions múltiples fins a una resolució UHD 4K/8K, amb una eficiència de codificació més alta que H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC i altres còdecs avançats. Amb una qualitat i un rendiment superiors, AVS s'ha convertit en una de les tecnologies de compressió de vídeo més utilitzades per a aplicacions multimèdia.

Les principals característiques d'AVS inclouen:
• Sortides de velocitat de bits baixa amb bona qualitat d'imatge;
• Alta escalabilitat que proporciona flexibilitat per a diferents dispositius;
• Suport de baixa latència que permet una presa de decisions ràpida;
• Rendiment de reproducció assegurat en diversos dispositius amb diferents sistemes operatius;
• Suport per a una profunditat de color de 10 bits;
• Màxim de 8192 macroblocs de vídeo per fotograma.

Història de l'AVS

AVS és un estàndard de compressió de vídeo i àudio desenvolupat per Audio Video Coding Standard Workgroup of China, o AVS-WG. Es va desenvolupar com a resposta internacional a les necessitats de la indústria en àrees de codificació d'imatge/àudio, creant una plataforma per a la competència d'algoritmes entre instituts internacionals de primer nivell.

Les dues primeres versions d'AVS es van llançar el 2006 i el 2007 respectivament, mentre que la tercera iteració (AVS3) es va presentar a l'octubre de 2017. Aquesta nova versió aprofita els avenços considerables en la tecnologia de compressió de vídeo, incloent una representació de profunditat de bits millorada, mides de bloc reduïdes i augment de la complexitat algorítmica gràcies a algorismes de càlcul millorats.

Des del seu llançament el 2017, AVS3 ha tingut una adopció generalitzada a causa de les seves capacitats de codificació/descodificació síncrona. A més, s'ha adoptat com a part de diverses aplicacions de realitat virtual/realitat augmentada gràcies a estructures de codificació paral·leles optimitzades que són ideals per a la transmissió en directe a velocitats de bits baixes amb una latència mínima.

En general, les habilitats d'AVS han creat una experiència multimèdia eficient que es pot adaptar per donar suport a una varietat de casos d'ús diferents. Per tant, s'està aplicant cada cop més a una àmplia gamma d'indústries com ara la realitat virtual, la realitat augmentada, el lliurament de continguts de broadcast, els serveis de vídeo sota demanda, els servidors de transmissió exagerats i les solucions de jocs al núvol, entre d'altres.

Beneficis d'AVS

Audio Video Standard (AVS) és un estàndard de codificació d'àudio i vídeo digital que permet una compressió i transmissió més eficients i de major qualitat de dades d'àudio i vídeo a través de diverses xarxes. AVS s'utilitza en emissions, streaming, jocs i moltes altres aplicacions multimèdia. Aquesta secció tractarà tots els avantatges d'utilitzar l'estàndard AVS.

Qualitat millorada

Un dels principals avantatges d'utilitzar l'estàndard AVS és la millora de la qualitat de compressió de dades. Per aconseguir aquesta qualitat, l'estàndard utilitza una taxa de bits més alta i algorismes més avançats que els còdecs tradicionals. Això vol dir que els mitjans codificats amb AVS tindran una qualitat superior al contingut similar codificat amb altres còdecs.

La taxa de bits més alta i els algorismes avançats també ajuden a reduir la memòria intermèdia i la tartamudeig de vídeo. Això es deu a la major robustesa del còdec AVS quan es tracta de pèrdues de paquets i errors en xarxes d'ample de banda inferior. A més, aquesta eficiència augmentada pot conduir a un consum d'emmagatzematge més eficient, la qual cosa permet un millor rendiment a l'hora de transmetre o arxivar fitxers multimèdia en dispositius amb capacitat d'emmagatzematge limitada.

Més enllà d'això, AVS també ofereix suport per a la codificació HDR (High Dynamic Range), la qual cosa significa que els vídeos codificats amb AVS poden utilitzar la tecnologia HDR per proporcionar una major profunditat, contrast i precisió del color als vídeos que es mostren en un dispositiu compatible amb HDR, com ara un telèfon intel·ligent o una tauleta. ordinador. Això significa visuals visualment impressionants, independentment de si esteu veient contingut en alta definició a casa o reproduïu les vostres pel·lícules preferides mentre esteu.

Estalvi de costos

Un dels avantatges d'utilitzar un estàndard d'àudio i vídeo (AVS) és el potencial d'estalviar costos, ja que proporciona una manera eficient de produir i distribuir mitjans digitals. AVS resol la incompatibilitat entre la tecnologia de compressió de vídeo i àudio, que limita els projectes relacionats amb el vídeo de ser descodificats per dispositius orientats a àudio o viceversa. En conseqüència, l'ús d'AVS elimina la necessitat que els proveïdors de contingut creïn fitxers individuals per a cada tipus de dispositiu de destinació.

Amb AVS, es pot crear i utilitzar un únic format de fitxer comprimit en diversos entorns de destinació amb poques modificacions o cap modificació. Això redueix els costos de creació personalitzada, ja que no hi ha necessitat de diverses versions del mateix document a diferents plataformes. Aquest fitxer únic també es pot reutilitzar en diversos tipus de suports, com ara mitjans de transmissió, producció de DVD interactiu, etc., reduint els costos associats a conversions addicionals.

A més, quan el contingut distribuït mitjançant tecnologies de transmissió es transcodifica i, finalment, es descarrega als dispositius de l'usuari, com ara telèfons mòbils o ordinadors, AVS millora els mètodes de codificació tradicionals proporcionant una qualitat d'imatge més alta a velocitats de bits més baixes alhora que aconsegueix una millor relació de compressió en comparació amb MPEG- estàndard. 2 tecnologia. Les taxes de bits més baixes ajuden a la velocitat de lliurament i són avantatjoses quan es distribueix contingut a determinades xarxes, com ara serveis basats en satèl·lit, que tenen limitacions d'amplada de banda estrictes a causa de la cara capacitat d'enllaç descendent.

Compatibilitat

Un dels avantatges principals d'AVS és la capacitat de garantir la compatibilitat entre diferents dispositius, permetent que els fitxers d'àudio i vídeo d'alta qualitat produïts es reprodueixin en pràcticament qualsevol dispositiu. Aquest alt nivell de compatibilitat fa d'AVS una opció excel·lent per a la producció professional d'àudio i vídeo, així com per a l'ús domèstic.

AVS també garanteix una reproducció perfecta en diversos dispositius amb una codificació ràpida de bits que permet que diferents tipus o mides de dispositiu facin ús de fitxers d'alta resolució sense pèrdua de qualitat. Les imatges i l'àudio d'alta qualitat produïts per aquests models també són resistents al programari maliciós o als virus que sovint acompanyen contingut d'altres fonts. AVS inclou xifratges forts que garanteixen que qualsevol contingut creat es mantindrà segur, evitant la pirateria o altres atacs que puguin afectar les dades dels usuaris.

Casos d'ús per a AVS

Audio Video Standard (AVS) és un protocol de transmissió de mitjans digitals desenvolupat per un consorci xinès. S'utilitza principalment per enviar fluxos d'àudio i vídeo digitals a través d'una xarxa i s'utilitza àmpliament en televisors digitals i altres audiovisual equipament. En aquesta secció, veurem diversos casos d'ús de l'estàndard d'àudio-vídeo, juntament amb els seus avantatges i desavantatges.

radiodifusió

El sistema de codificació de vídeo AVS té moltes aplicacions en radiodifusió, especialment per a la transmissió de televisió digital per satèl·lit, televisió per cable i emissió terrestre. Sovint s'utilitza com a estàndard de codificació de vídeo per defecte per als serveis de difusió directa per satèl·lit (DBS). També és popular per a sistemes de difusió de vídeo digital (DVB) i televisió per cable, així com serveis de línia de subscriptor digital d'alta definició (HDDSL). L'estàndard AVS s'utilitza per comprimir contingut d'àudio i vídeo abans de la transmissió, la qual cosa permet que s'enviï fàcilment a través de xarxes d'ample de banda limitat, com ara canals de comunicació per satèl·lit o televisió per cable.

El sistema AVS permet a les emissores transmetre més informació en la mateixa quantitat d'espai en comparació amb altres estàndards com MPEG-2 o Multimedia Home Platform (MPEG-4). També ofereix avantatges addicionals, com ara una complexitat de codificació reduïda, una eficiència de compressió millorada i escalabilitat amb capacitat de velocitat de bits variable. Això la converteix en una opció ideal per a aplicacions de ràdio i televisió que requereixen un lliurament eficient de dades alhora que ofereixen una experiència de visualització d'alta qualitat als dispositius d'usuari final.

Streaming

Les aplicacions de reproducció en temps real poden beneficiar-se d'AVS per garantir un lliurament coherent de contingut d'àudio i vídeo, amb l'experiència de màxima qualitat possible. AVS permet als proveïdors de contingut emetre programes de televisió i ràdio en directe en temps real a través d'Internet en transicions suaus entre fluxos, i admeten diversos formats de reproducció alhora.

AVS s'utilitza per transmetre formats d'àudio i vídeo com ara MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC i un altre suport de format necessari per oferir una varietat de multilingües i multilingües. -formatar els serveis de mitjans en línia en diferents pantalles.

AVS es pot utilitzar per crear una experiència de transmissió millorada amb ajustos de qualitat de vídeo personalitzats en una àmplia gamma de dispositius. Admet tant la transmissió de fitxers de xarxa mitjançant HTTP Live Streaming (HLS) o els protocols Dynamic Adaptive Streaming (DASH) com la transmissió de difusió mitjançant el protocol MPEG Transport Stream (MPEG TS). També s'inclou suport per a tecnologies DRM com PlayReady, Widevine o Marlin.

A més, AVS ofereix funcions com ara suport per canviar sense problemes entre velocitats de bits adaptatives i resolucions; temps d'inici ràpids; capacitats de recuperació d'errors millorades; optimització de la velocitat de connexió; compatibilitat amb múltiples estàndards adaptatius de la indústria de la transmissió, com ara fitxers codificats HEVC o VP9; suport per a la transmissió en directe a les xarxes IPTV; compatibilitat amb IDE targetes de captura; suport per a multidifusió inclosa la capacitat IPv6; metadades cronometrades d'acord amb la informació d'integració dels estàndards ID3 en objectes d'àudio.

Videoconferència

La videoconferència és un dels casos d'ús principals d'AVS. L'àudio i el vídeo es poden transmetre entre llocs llunyans amb una qualitat gairebé HD. AVS és capaç de fer-ho gràcies als seus codis de correcció d'errors integrats, que ajuden a garantir que només arribin al receptor l'àudio i el vídeo de màxima qualitat. És per això que AVS s'ha convertit en l'estàndard per a videoconferències en molts sectors actuals.

AVS també és beneficiós pel que fa a l'escalabilitat, ja que permet que més de dues persones s'uneixin a una trucada alhora sense comprometre la qualitat d'àudio o vídeo. La ubiqüitat d'AVS fa possible la sincronització de trucades entre diversos dispositius i garanteix que cada participant tingui una experiència similar a HD sense retards ni interrupcions estàtiques.

AVS també admet el protocol de xifratge integrat que xifra totes les sessions mitjançant protocols d'Internet segurs avançats (SSL). Això vol dir que totes les dades compartides entre els participants segueixen sent estrictament confidencials i ningú més que aquells que hagin estat convidats a participar en la trucada no poden accedir-hi. Aquesta capa afegida de seguretat fa d'AVS una opció ideal per als equips que necessiten transmetre informació sensible durant les seves sessions.

Normes AVS

Audio Video Standard (AVS) és un estàndard de codificació audiovisual utilitzat en la transmissió d'àudio i vídeo digital. Està desenvolupat i estandarditzat pel grup de treball d'estàndards de codificació d'àudio i vídeo de la Xina i es va publicar per primera vegada l'any 2006. Els estàndards AVS ajuden a proporcionar compatibilitat entre els estàndards de codificació i descodificació de vídeo, així com una millor qualitat de vídeo, seguretat i utilització de l'ample de banda. En aquesta secció es parlarà detalladament dels estàndards AVS i dels escenaris en què s'utilitza.

AVS-P

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) és una de les últimes versions de l'estàndard AVS que s'ha desenvolupat per ajudar a la preservació a llarg termini d'imatges en moviment, incloses la televisió i el cinema. Aquest estàndard està pensat per proporcionar a les emissores i altres entitats un format segur i de fàcil accés per transportar contingut d'àudio/vídeo.

L'especificació tècnica AVS-P es basa en l'estàndard MPEG-2 de l'Organització Internacional de Normalització (ISO). Proporciona característiques millorades, com ara una qualitat d'imatge més alta a causa de l'augment de la taxa de bits, la integració amb els estàndards de difusió existents que permet l'ús tant en plataformes de lliurament tradicionals com digitals, algorismes de compressió millorats que redueixen les taxes de bits sense pèrdues visibles de qualitat de vídeo o àudio, i també permet l'accés. a diverses versions del programa. Totes aquestes característiques fan que l'AVS-P sigui una opció fantàstica quan es tracta de proporcionar excel·lents solucions de preservació a llarg termini per a continguts audiovisuals.

Les tecnologies AVS-P garanteixen una transmissió de vídeo d'alta qualitat a llargues distàncies i es poden utilitzar en molts escenaris de difusió on la distorsió del senyal és un problema o on els usuaris necessiten un mitjà segur per allotjar el seu contingut. El sistema AVS-P utilitza dos còdecs: còdec de vídeo H.264/MPEG 4 Part 10 Advanced Video Coding (AVC), comunament conegut com a HVC, que admet resolucions tant HD com 4K; i còdec d'àudio Dolby AC3 Plus (EAC3) que admet fins a 8 canals. La combinació d'aquests dos còdecs ofereix a l'AVS-P avantatges considerables sobre els sistemes analògics heretats quan es tracta de preservar el contingut audiovisual d'alta fidelitat al llarg del temps.

AVS-M

AVS-M (Estàndard d'àudio i vídeo—Multimèdia) és un estàndard establert pel grup de treball AVS del grup nacional de coordinació d'estàndards de codificació de vídeo i àudio de la Xina. Aquest estàndard proporciona una plataforma completa per al desenvolupament i lliurament multimèdia, que inclou imatge, gràfics en 3D, animació i so.

AVS-M se centra en aplicacions com la transmissió de televisió digital i els sistemes de comunicació per permetre la producció de contingut d'alta qualitat que satisfà les demandes dels consumidors alhora que redueix els costos. Inclou protocols de transmissió, requisits de codificació de dades, principis de disseny de l'arquitectura del sistema i molt més.

Les característiques clau de l'estàndard AVS-M inclouen:
– Codificació de vídeo multimèdia escalable que admet velocitats de bits de vídeo de 2 kbps a 20 Mbps
- Ampliament compatible amb altres estàndards com H264/AVC i MPEG4 Part 10/2 per a un millor rendiment (interoperabilitat)
- Suport de codificació per a quatre formats multimèdia separats: àudio, text, imatges i animació
- Suport de gràfics 3D
– Funcions de visualització en pantalla (OSD) per permetre als usuaris ajustar la configuració directament des de les pantalles de visualització del dispositiu
- Funció de codificació JPEG2000 que admet imatges de major resolució
S'utilitza àmpliament en aplicacions de transmissió digital a la Xina, alhora que s'utilitza en alguns mercats globals com el Japó i Europa. A més, ha estat adoptat per alguns sistemes de xarxa xinesos, inclòs CCTV.

AVS-C

AVS-C és un estàndard d'àudio i vídeo, o AVS, desenvolupat pel Grup de treball d'estàndards de codificació d'àudio i vídeo (AVS WG) de la Xina Video Industry Association (CVIA). AVS-C es basa en H.264/MPEG-4 AVC i està dissenyat per permetre emissions de vídeo digital xinesa amb una qualitat visual superior alhora que compleix els estàndards globals.

AVS-C ofereix als cineastes diversos avantatges respecte als estàndards de codificació de vídeo MPEG existents, com ara MPEG-2 i MPEG-4. Permet transmetre diversos serveis de vídeo en un ample de banda de canal, la qual cosa permet un ús més eficient dels canals de difusió. I com que utilitza algorismes d'alta compressió per reduir la necessitat de velocitat de bits sobre tecnologies HDTV com el Blu-ray, també ajuda significativament a reduir els costos dels fabricants.

L'AVS-C admet nombroses funcions que no estan disponibles en altres estàndards, com ara amplades de banda d'alta freqüència de fins a 10 MHz, el que el fa adequat per a aplicacions HD; mode de baixa latència; velocitat de fotogrames fins a 120 fotogrames per segon; formats de color avançats; formats de codificació d'àudio com ara AAC, MP3 i PCM; suport de taxa de bits variable per a un lliurament més suau del flux independentment de les condicions de la xarxa; millora de l'eficiència mitjançant l'optimització de capes creuades de la informació en moviment i les característiques de la imatge; tècniques de codificació de vídeo de baixa latència; correcció d'errors avançada; proves de qualitat d'imatge utilitzant marcs de referència i avaluacions de models de robots reals.

Els casos d'ús d'AVS-C són variats, ja que es pot utilitzar en diversos entorns, com ara la transmissió digital, les plataformes de distribució de contingut multimèdia en streaming per Internet, les plataformes mòbils de serveis de TVOnline, els programes d'aplicacions educatives sota demanda (POD), els serveis interactius d'IPTV, els sistemes de televisió per cable i altres.

Conclusió

L'estàndard AVS és important perquè els professionals d'àudio i vídeo tinguin en compte a l'hora de seleccionar la millor manera de capturar i transmetre el seu contingut. A mesura que la seva popularitat continua augmentant, saber quan i com fer ús d'aquest estàndard és fonamental per a qualsevol consumidor, empresa o proveïdor de serveis que vulgui treure el màxim profit de la seva experiència multimèdia. En aquest article, hem explorat els avantatges i els desavantatges d'AVS, així com els seus casos d'ús. La conclusió és clara: AVS és un estàndard important i potent que es pot utilitzar amb gran efecte.

Resum de l'AVS

AVS significa Audio Video Standard i és un còdec de vídeo creat a la Xina per Audio Video Coding Standard Workgroup. Aquest estàndard s'ha desenvolupat amb nombroses contribucions de moltes universitats acadèmiques xineses, institucions de recerca i empreses xineses de xips de vídeo. Es va llançar l'agost de 2005 i des de llavors s'ha dissenyat per adaptar-se al sistema de difusió de televisió digital d'alta definició a la Xina.

AVS integra tecnologies avançades com ara Multi-Picture Frame Resource Partitioning (MFRP), Advanced Intra Coding (AIC), Advanced Inter Prediction (AIP), Adaptive Loop Filter (ALF), Deblocking Filter (DF) i 10 bits 4:2:2 espai de color per proporcionar una capacitat de codificació completa orientada a satisfer de prop les necessitats de les xarxes de lliurament de contingut HDTV. També ofereix capacitats de control de velocitat millorades, com ara l'optimització de la distorsió, l'assignació de bits adaptativa de contingut, el mecanisme de decisió del mode de salt de macroblock basat en el context, entre d'altres.

A més d'utilitzar els serveis HBBTV a la Xina, AVS també pot oferir una qualitat d'imatge més alta que altres estàndards internacionals en comparació amb les aplicacions de codificació de velocitat de bits fixa que s'utilitzen àmpliament en entorns de difusió a tot el món actual. Proporciona un millor rendiment quan es tracta d'escenes de moviment complexes i es tradueix en una eficiència de compressió significativament millorada quan es combina amb un conjunt complet d'eines de codificació robustes que inclouen nous modes de predicció de fotogrames i tècniques de transformació.

Per tant, AVS és un format ideal per codificar contingut multimèdia en resolucions d'alta definició com 720p o 1080i/1080p tot mantenint els requisits d'amplada de banda limitats aconseguint bons valors de compressió sense comprometre la qualitat visual o altres estàndards d'àudio com Dolby Digital Plus o AAC/HE-AACv1/ formats de codificació d'àudio v2.

Avantatges de l'AVS

L'ús d'AVS ofereix una sèrie d'avantatges que el fan atractiu per a una varietat d'aplicacions. En primer lloc, les funcions d'AVS compressió sense pèrdues, el que significa que la qualitat del vídeo/àudio original es conserva durant tot el procés de producció. Això el fa ideal per crear vídeo/àudio de qualitat professional a l'alçada del que esperaries veure a les sales de cinema o la televisió. A més, AVS també proporciona temps de codificació i descodificació eficients, així com una transmissió de baixa latència que garanteix una comunicació ràpida entre dos dispositius. A més, a causa de la seva naturalesa no propietari, AVS es pot utilitzar amb productes de qualsevol nombre de fabricants, de manera que la compatibilitat no serà un problema. Finalment, com que AVS es basa en l'estàndard H.264 (el mateix que s'utilitza per als discos Blu-Ray), qualsevol usuari pot estar segur que la seva producció es mantindrà a l'avantguarda durant els propers anys.

Hola, sóc la Kim, una mare i una entusiasta del stop-motion amb formació en creació de mitjans i desenvolupament web. Tinc una gran passió pel dibuix i l'animació, i ara estic submergint-me de cap en el món del stop-motion. Amb el meu bloc, comparteixo els meus aprenentatges amb vosaltres.