Estándar de audio e vídeo (AVS): que é e cando o usas?

por Kim Actualizado: Xullo 5, 2022

AVS, ou Audio Video Standard, é un estándar de tecnoloxía de audio e vídeo desenvolvido polo Audio Video Coding Standard Working Group (AVS-WG) de China.

Ofrece unha arquitectura unificada e unha plataforma de implementación para o desenvolvemento de algoritmos de codificación de audio e vídeo.

O estándar está deseñado para ofrecer tecnoloxías de codificación de audio e vídeo fiables e eficientes adecuadas tanto para aplicacións móbiles como fixas.

Esta introdución describirá as características do estándar AVS e discutirá cando é mellor usar AVS para a codificación de audio e vídeo.

Definición de AVS

Audio Video Standard (AVS) é un algoritmo de compresión de audio e vídeo estandarizado da ITU (Unión Internacional de Telecomunicacións) desenvolvido por China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). O obxectivo de AVS é proporcionar experiencias multimedia convincentes de forma eficiente mediante o uso das tecnoloxías existentes.

AVS usa unha estrutura en árbore xunto con técnicas de codificación de transformación e predición compensadas polo movemento para codificar de forma eficiente fluxos de audio/vídeo a un custo baixo en comparación con outros estándares avanzados. Admite varias resolucións ata a resolución UHD 4K/8K, cunha eficiencia de codificación superior á H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC e outros códecs avanzados. Cunha calidade e rendemento superiores, AVS converteuse nunha das tecnoloxías de compresión de vídeo máis utilizadas para aplicacións multimedia.

As principais características de AVS inclúen:
• Saídas de baixa taxa de bits con boa calidade de imaxe;
• Alta escalabilidade que proporciona flexibilidade para diferentes dispositivos;
• Soporte de baixa latencia que permite unha rápida toma de decisións;
• Rendemento de reprodución asegurado en varios dispositivos que usan diferentes sistemas operativos;
• Soporte para profundidade de cor de 10 bits;
• Máximo de 8192 macrobloques de vídeo por fotograma.

Historia de AVS

AVS é un estándar de compresión de vídeo e audio desenvolvido polo Audio Video Coding Standard Workgroup of China ou AVS-WG. Desenvolveuse como unha resposta internacional ás necesidades da industria en áreas de codificación de imaxe/audio, creando unha plataforma para a competencia de algoritmos entre institutos internacionais de primeiro nivel.

As dúas primeiras versións de AVS foron lanzadas en 2006 e 2007 respectivamente, mentres que a terceira iteración (AVS3) presentouse en outubro de 2017. Esta nova versión aproveita os avances considerables na tecnoloxía de compresión de vídeo, incluíndo unha representación mellorada da profundidade de bits, tamaños de bloque reducidos e aumento da complexidade algorítmica a través de algoritmos de cálculo mellorados.

Desde o seu lanzamento en 2017, AVS3 foi unha adopción xeneralizada debido ás súas capacidades de codificación/decodificación síncrona. Ademais, adoptouse como parte de varias aplicacións de Realidade Virtual/Realidade Aumentada grazas a estruturas de codificación paralelas optimizadas que son ideais para transmitir en directo a taxas de bits baixas cunha latencia mínima.

En xeral, as habilidades de AVS crearon unha experiencia multimedia eficiente que se pode adaptar para soportar unha variedade de casos de uso diferentes. Así, aplícase cada vez máis nunha ampla gama de industrias, como a realidade virtual, a realidade aumentada, a entrega de contidos de difusión, os servizos de vídeo baixo demanda, os servidores de transmisión en directo e as solucións de xogos na nube, entre outros.

Beneficios de AVS

Audio Video Standard (AVS) é un estándar de codificación de audio e vídeo dixital que permite unha compresión e transmisión máis eficientes e de maior calidade de datos de audio e vídeo a través dunha variedade de redes. AVS utilízase en emisións, streaming, xogos e moitas outras aplicacións multimedia. Esta sección cubrirá todas as vantaxes do uso do estándar AVS.

Calidade mellorada

Un dos principais beneficios do uso do estándar AVS é a mellora da calidade da compresión de datos. Para acadar esta calidade, o estándar utiliza unha taxa de bits máis alta e algoritmos máis avanzados que os códecs tradicionais. Isto significa que os medios codificados con AVS terán unha calidade superior ao contido similar codificado con outros códecs.

A taxa de bits máis alta e os algoritmos avanzados tamén axudan a reducir o buffer e o tartamudeo de vídeo. Isto débese á maior robustez do códec AVS cando se trata de perdas de paquetes e erros en redes de menor ancho de banda. Ademais, esta maior eficiencia pode levar a un consumo de almacenamento máis eficiente, o que permite un mellor rendemento ao transmitir ou arquivar ficheiros multimedia en dispositivos con capacidade de almacenamento limitada.

Ademais disto, AVS tamén ofrece soporte para a codificación HDR (High Dynamic Range), o que significa que os vídeos codificados mediante AVS poden utilizar a tecnoloxía HDR para proporcionar unha maior profundidade, contraste e precisión de cor nos vídeos que se mostran nun dispositivo compatible con HDR, como un teléfono intelixente ou unha tableta. ordenador. Isto significa visualmente impresionantes, independentemente de se estás vendo contido en HD na casa ou transmitindo as túas películas favoritas en calquera lugar.

Custos de aforro

Unha das vantaxes de utilizar un estándar de audio e vídeo (AVS) é o potencial de aforrar custos, xa que ofrece unha forma eficiente de producir e distribuír medios dixitais. AVS resolve a incompatibilidade entre a tecnoloxía de compresión de vídeo e audio, que limita a descodificación de proxectos relacionados co vídeo mediante dispositivos orientados ao audio ou viceversa. En consecuencia, o uso de AVS elimina a necesidade de que os provedores de contido creen ficheiros individuais para cada tipo de dispositivo de destino.

Con AVS, pódese crear e usar un único formato de ficheiro comprimido en varios ambientes de destino sen apenas modificacións ou ningunha. Isto reduce os custos de creación xa que non hai necesidade de varias versións do mesmo documento en diferentes plataformas. Este ficheiro único tamén se pode reutilizar en varios tipos de medios, incluíndo medios de transmisión, produción de DVD interactivos, etc., reducindo os custos asociados ás conversións adicionais.

Ademais, cando o contido distribuído a través de tecnoloxías de transmisión se transcodifica e finalmente descarga nos dispositivos do usuario, como teléfonos móbiles ou ordenadores, AVS mellora con respecto aos métodos de codificación tradicionais proporcionando unha maior calidade de imaxe a velocidades de bits máis baixas ao tempo que consegue unha mellor relación de compresión en comparación co formato MPEG estándar. 2 tecnoloxía. As taxas de bits máis baixas axudan á velocidade de entrega e son vantaxosas cando se distribúe contido en determinadas redes, como servizos baseados en satélites, que teñen limitacións de ancho de banda estritas debido á custosa capacidade de enlace descendente.

Compatibilidade

Un dos principais beneficios de AVS é a capacidade de garantir a compatibilidade entre diferentes dispositivos, permitindo que os ficheiros de audio e vídeo de alta calidade producidos se reproduzan en practicamente calquera dispositivo. Este alto nivel de compatibilidade fai de AVS unha excelente opción para a produción profesional de audio e vídeo, así como para o uso doméstico.

AVS tamén garante unha reprodución perfecta en varios dispositivos cunha codificación rápida de bitrate que permite que diferentes tipos ou tamaños de dispositivos fagan uso de ficheiros de alta resolución sen perda de calidade. As imaxes e o audio de alta calidade producidos por estes modelos tamén son resistentes ao malware ou aos virus que adoitan acompañar ao contido doutras fontes. AVS inclúe cifrados fortes que garanten que o contido creado permanecerá seguro, evitando a piratería ou outros ataques que poidan afectar os datos do usuario.

Casos de uso para AVS

Audio Video Standard (AVS) é un protocolo de transmisión de medios dixitais desenvolvido por un consorcio chinés. Utilízase principalmente para enviar fluxos de audio e vídeo dixitais a través dunha rede e úsase amplamente en televisións dixitais e outros audiovisual equipamento. Nesta sección, analizaremos varios casos de uso do estándar de audio-vídeo, xunto coas súas vantaxes e desvantaxes.

Radiodifusión

O sistema de codificación de vídeo AVS ten moitas aplicacións na radiodifusión, especialmente para a transmisión de televisión dixital por satélite, televisión por cable e radiodifusión terrestre. Adoita utilizarse como estándar de codificación de vídeo predeterminado para servizos de transmisión directa por satélite (DBS). Tamén é popular para os sistemas de transmisión de vídeo dixital (DVB) e televisión por cable, así como para os servizos de liña de abonado dixital de alta definición (HDDSL). O estándar AVS utilízase para comprimir o contido de audio e vídeo antes da transmisión, o que permite que se envíe facilmente a través de redes de ancho de banda limitado, como canles de comunicación por satélite ou televisión por cable.

O sistema AVS permite ás emisoras transmitir máis información na mesma cantidade de espazo en comparación con outros estándares como MPEG-2 ou Multimedia Home Platform (MPEG-4). Tamén ofrece vantaxes adicionais, como unha complexidade de codificación reducida, unha eficiencia de compresión mellorada e escalabilidade con capacidade de taxa de bits variable. Isto fai que sexa unha opción ideal para aplicacións de radio e televisión que requiren unha entrega eficiente de datos ao tempo que ofrece unha experiencia de visualización de alta calidade nos dispositivos do usuario final.

Streaming

As aplicacións de transmisión poden beneficiarse de AVS para garantir a entrega coherente de contido de audio e vídeo, coa experiencia de maior calidade posible. AVS permite aos provedores de contido transmitir programas de radio e televisión en directo en tempo real a través de Internet en transicións suaves entre emisións, admitindo varios formatos de transmisión á vez.

AVS utilízase para transmitir formatos de audio e vídeo como MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC e outros soportes de formato necesarios para ofrecer unha gama de formatos multilingües e multilingües. -Formatear servizos multimedia en liña en diferentes pantallas.

Pódese empregar AVS para crear unha experiencia de transmisión mellorada con axustes personalizados de calidade de vídeo nunha ampla gama de dispositivos. Admite tanto a transmisión de ficheiros de rede mediante HTTP Live Streaming (HLS) ou os protocolos Dynamic Adaptive Streaming (DASH) como a transmisión de transmisión mediante o protocolo MPEG Transport Stream (MPEG TS). Tamén se inclúe soporte para tecnoloxías DRM como PlayReady, Widevine ou Marlin.

Ademais, AVS ofrece funcións como soporte para a conmutación sen problemas entre velocidades de bits adaptativas e resolucións; tempos de inicio rápidos; capacidades melloradas de recuperación de erros; optimización da taxa de conexión; compatibilidade con múltiples estándares adaptativos da industria de streaming como ficheiros codificados HEVC ou VP9; soporte para a transmisión en directo en redes IPTV; compatibilidade con SDI tarxetas de captura; soporte para multidifusión incluída a capacidade IPv6; metadatos temporizados conformes aos estándares ID3 información de integración en obxectos de audio.

Videoconferencia

A videoconferencia é un dos principais casos de uso de AVS. O audio e o vídeo pódense transmitir entre lugares afastados cunha calidade case HD. AVS é capaz de facelo debido aos seus códigos de corrección de erros integrados, que axudan a garantir que só o audio e o vídeo de maior calidade cheguen ao receptor. É por iso que AVS converteuse hoxe no estándar para videoconferencias en moitas industrias.

AVS tamén é beneficioso cando se trata de escalabilidade, xa que permite que máis de dúas persoas se unan nunha chamada á vez sen comprometer a calidade de audio ou vídeo. A omnipresencia de AVS fai posible sincronizar chamadas entre varios dispositivos e garante que cada participante teña unha experiencia similar a HD sen atrasos nin interrupcións estáticas.

AVS tamén admite o protocolo de cifrado integrado que cifra todas as sesións mediante protocolos de internet seguros avanzados (SSL). Isto significa que todos os datos compartidos entre os participantes seguen sendo estritamente confidenciais e non poden acceder ninguén máis que aqueles que foron invitados a participar na chamada. Esta capa adicional de seguridade fai de AVS unha opción ideal para os equipos que precisan transmitir información confidencial durante as súas sesións.

Estándares AVS

Audio Video Standard (AVS) é un estándar de codificación audiovisual usado na transmisión dixital de audio e vídeo. Está desenvolvido e estandarizado polo Audio Video Coding Standard Working Group de China e foi lanzado por primeira vez en 2006. Os estándares AVS axudan a proporcionar compatibilidade entre os estándares de codificación e decodificación de vídeo, así como a mellora da calidade do vídeo, da seguridade e da utilización do ancho de banda. Nesta sección discutiranse os estándares AVS en detalle e os escenarios nos que se usa.

AVS-P

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) é unha das últimas versións do estándar AVS que foi desenvolvida para axudar na conservación a longo prazo de imaxes en movemento, incluíndo televisión e cine. Este estándar pretende proporcionar ás emisoras e outras entidades un formato seguro e de fácil acceso para transportar contido de audio/vídeo.

A especificación técnica AVS-P baséase no estándar MPEG-2 da Organización Internacional de Normalización (ISO). Ofrece características melloradas, como unha maior calidade de imaxe debido ao aumento das taxas de bits, a integración cos estándares de transmisión existentes que permite o seu uso en plataformas de entrega tradicionais e dixitais, algoritmos de compresión mellorados que reducen as taxas de bits sen perdas visibles na calidade do vídeo ou do audio e tamén permite o acceso. a varias versións do programa. Todas estas características fan que o AVS-P sexa unha excelente opción cando se trata de ofrecer excelentes solucións de conservación a longo prazo para contidos audiovisuais.

As tecnoloxías AVS-P garanten unha transmisión de vídeo de alta calidade a longas distancias e pódense utilizar en moitos escenarios de difusión onde a distorsión do sinal é un problema ou onde os usuarios necesitan un medio seguro para albergar o seu contido. O sistema AVS-P usa dous códecs: códec de vídeo H.264/MPEG 4 Part 10 Advanced Video Coding (AVC), comunmente denominado HVC, que admite resolución HD e 4K; e códec de audio Dolby AC3 Plus (EAC3) que admite ata 8 canles. A combinación destes dous códecs proporciona ao AVS-P vantaxes considerables sobre os sistemas analóxicos legados cando se trata de preservar o contido audio/visual de alta fidelidade ao longo do tempo.

AVS-M

AVS-M (Audio Video Standard—Multimedia) é un estándar establecido polo AVS Working Group do National Video and Audio Coding Standard Coordination Group de China. Este estándar ofrece unha plataforma completa para o desenvolvemento e entrega multimedia, incluíndo imaxes, gráficos 3D, animación e son.

AVS-M céntrase en aplicacións como a transmisión de televisión dixital e os sistemas de comunicación para permitir a produción de contidos de alta calidade que satisfaga as demandas dos consumidores reducindo os custos. Inclúe protocolos de transmisión, requisitos de codificación de datos, principios de deseño da arquitectura do sistema e moito máis.

As principais características do estándar AVS-M inclúen:
– Codificación de vídeo multimedia escalable que admite taxas de bits de vídeo de 2 kbps a 20 Mbps
- Amplamente compatible con outros estándares como H264/AVC e MPEG4 Part 10/2 para un mellor rendemento (interoperabilidade)
– Soporte de codificación para catro formatos multimedia distintos: audio, texto, imaxes e animación
- Soporte de gráficos 3D
– Funcións de visualización en pantalla (OSD) para permitir aos usuarios axustar a configuración directamente desde as pantallas de visualización do seu dispositivo
- Función de codificación JPEG2000 que admite imaxes de maior resolución
É amplamente utilizado en aplicacións de transmisión dixital en China, mentres que tamén se usa nalgúns mercados globais como Xapón e Europa. Ademais, foi adoptado por algúns sistemas de rede chineses, incluíndo CCTV.

AVS-C

AVS-C é un estándar de audio e vídeo, ou AVS, desenvolvido polo Grupo de traballo de estándares de codificación de audio e vídeo (AVS WG) da Asociación de Industria de Vídeo de China (CVIA). AVS-C está baseado en H.264/MPEG-4 AVC e está deseñado para permitir as emisións de vídeo dixital chinés cunha calidade visual superior ao mesmo tempo que cumpre os estándares mundiais.

AVS-C ofrece aos cineastas varias vantaxes sobre os estándares de codificación de vídeo MPEG existentes, como MPEG-2 e MPEG-4. Permite transmitir varios servizos de vídeo nun ancho de banda dunha canle, o que permite un uso máis eficiente das canles de difusión. E debido a que usa algoritmos de alta compresión para reducir a necesidade de taxa de bits sobre tecnoloxías HDTV como o blu-ray, tamén axuda significativamente a reducir o custo dos fabricantes.

AVS-C admite numerosas funcións que non están dispoñibles noutros estándares, incluíndo anchos de banda de alta frecuencia de ata 10 MHz, polo que é adecuado para aplicacións HD; modo de baixa latencia; velocidade de fotogramas de ata 120 fotogramas por segundo; formatos de cores avanzados; formatos de codificación de audio como AAC, MP3 e PCM; soporte de taxa de bits variable para unha entrega máis suave do fluxo independentemente das condicións da rede; mellora da eficiencia mediante a optimización de capas cruzadas da información en movemento e das características da imaxe; técnicas de codificación de vídeo de baixa latencia; corrección de erros avanzada; probas de calidade de imaxe utilizando marcos de referencia e avaliacións de modelos de robot reais.

Os casos de uso de AVS-C son variados xa que se pode usar en múltiples configuracións, incluíndo transmisión dixital, plataformas de distribución de contido multimedia en streaming por Internet, plataformas móbiles de servizos TVOnline, programas de aplicacións educativas baixo demanda (POD), servizos interactivos de IPTV, sistemas de televisión por cable e outros.

Conclusión

O estándar AVS é importante para que os profesionais de audio e vídeo teñan en conta ao seleccionar a mellor forma de capturar e transmitir o seu contido. A medida que a súa popularidade segue aumentando, saber cando e como facer uso deste estándar é fundamental para calquera consumidor, empresa ou provedor de servizos que busque sacar o máximo proveito da súa experiencia multimedia. Neste artigo, exploramos as vantaxes e inconvenientes de AVS, así como os seus casos de uso. A conclusión é clara: AVS é un estándar importante e poderoso que se pode usar con gran efecto.

Resumo de AVS

AVS significa Audio Video Standard e é un códec de vídeo creado en China polo Audio Video Coding Standard Workgroup. Este estándar desenvolveuse a través de numerosas contribucións de moitas universidades académicas chinesas, institucións de investigación e empresas de chips de vídeo chinesas. Foi lanzado en agosto de 2005, e desde entón foi deseñado para adaptarse ao sistema de transmisión de televisión dixital de alta definición en China.

AVS integra tecnoloxías avanzadas como Multi-Picture Frame Resource Partitioning (MFRP), Advanced Intra Coding (AIC), Advanced Inter Prediction (AIP), Adaptive Loop Filter (ALF), Deblocking Filter (DF) e 10 bit 4:2:2 espazo de cor para ofrecer unha capacidade de codificación completa dirixida a satisfacer de preto as necesidades das redes de distribución de contido HDTV. Tamén ofrece capacidades melloradas de control da taxa, como a optimización da distorsión, a asignación de bits adaptable ao contido, o mecanismo de decisión do modo de salto de macroblock baseado no contexto, entre outros.

Ademais de utilizar os servizos HBBTV en China, AVS tamén pode ofrecer unha calidade de imaxe superior a outros estándares internacionais en comparación coas aplicacións de codificación de taxa de bits fixas que se usan amplamente en ambientes de radiodifusión en todo o mundo na actualidade. Proporciona un mellor rendemento cando se trata de escenas de movemento complexas e dá como resultado unha eficiencia de compresión significativamente mellorada cando se combina cun conxunto completo de ferramentas de codificación robustas que inclúen novos modos de predición de cadros e técnicas de transformación.

Polo tanto, AVS é un formato ideal para codificar contido multimedia en resolucións HD como 720p ou 1080i/1080p mantendo os requisitos de ancho de banda limitados ao conseguir bos valores de compresión sen comprometer a calidade visual ou outros estándares de audio como Dolby Digital Plus ou AAC/HE-AACv1/ Formatos de codificación de audio v2.

Vantaxes de AVS

Usar AVS ofrece unha serie de vantaxes que o fan atractivo para unha variedade de aplicacións. En primeiro lugar, as funcións de AVS compresión sen perdas, o que significa que a calidade do vídeo/audio orixinal presérvase durante todo o proceso de produción. Isto fai que sexa ideal para crear vídeo/audio de calidade profesional á par do que esperarías ver nas salas de cine ou na televisión. Ademais, AVS tamén ofrece tempos de codificación e decodificación eficientes, así como transmisión de baixa latencia que garante unha comunicación rápida entre dous dispositivos. Ademais, debido á súa natureza non propietaria, AVS pódese usar con produtos de calquera número de fabricantes, polo que a compatibilidade non será un problema. Finalmente, dado que AVS está baseado no estándar H.264 (o mesmo que se usa para os discos Blu-Ray), calquera usuario pode estar seguro de que a súa produción permanecerá á vangarda durante os próximos anos.

Ola, son Kim, unha nai e unha entusiasta do stop motion con experiencia en creación de medios e desenvolvemento web. Teño unha gran paixón polo debuxo e a animación, e agora estou mergullo de cabeza no mundo do stop motion. Co meu blog, comparto as miñas aprendizaxes con vós.