Audio Video Standard (AVS): wat is het en wanneer gebruik je het?

door kim bijgewerkt: 5 juli 2022

AVS, of Audio Video Standard, is een standaard voor audio- en videotechnologie die is ontwikkeld door de Audio Video Coding Standard Working Group (AVS-WG) uit China.

Het biedt een uniforme architectuur en implementatieplatform voor de ontwikkeling van audio- en videocoderingsalgoritmen.

De standaard is ontworpen om betrouwbare en efficiënte audio- en videocoderingstechnologieën te bieden die geschikt zijn voor zowel mobiele als vaste toepassingen.

In deze inleiding worden de kenmerken van de AVS-standaard uiteengezet en wordt besproken wanneer AVS het beste kan worden gebruikt voor audio- en videocodering.

Definitie van AVS

Audio Video Standard (AVS) is een ITU (International Telecommunication Union) gestandaardiseerd algoritme voor audio- en videocompressie, ontwikkeld door China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). Het doel van AVS is om op een efficiënte manier meeslepende multimedia-ervaringen te bieden door gebruik te maken van bestaande technologieën.

AVS gebruikt een boomstructuur samen met bewegingsgecompenseerde voorspellings- en transformatiecoderingstechnieken om audio-/videostreams efficiënt te coderen tegen lage kosten in vergelijking met andere geavanceerde standaarden. Het ondersteunt meerdere resoluties tot UHD 4K/8K-resolutie, met een hogere coderingsefficiëntie dan H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC en andere geavanceerde codecs. Met superieure kwaliteit en prestaties is AVS een van de meest gebruikte videocompressietechnologieën voor multimediatoepassingen geworden.

De belangrijkste kenmerken van AVS zijn:
• Uitvoer met lage bitsnelheid en goede beeldkwaliteit;
• Hoge schaalbaarheid die flexibiliteit biedt voor verschillende apparaten;
• Ondersteuning met lage latentie waardoor snelle besluitvorming mogelijk is;
• Gegarandeerde afspeelprestaties op verschillende apparaten met verschillende besturingssystemen;
• Ondersteuning voor 10-bits kleurdiepte;
• Maximaal 8192 videomacroblokken per frame.

Geschiedenis van AVS

AVS is een video- en audiocompressiestandaard ontwikkeld door de Audio Video Coding Standard Workgroup of China, of AVS-WG. Het werd ontwikkeld als een internationaal antwoord op de behoeften van de industrie op het gebied van beeld-/audiocodering, en creëerde een platform voor algoritmeconcurrentie tussen internationale topinstituten.

De eerste twee versies van AVS zijn uitgebracht in respectievelijk 2006 en 2007, terwijl de derde iteratie (AVS3) in oktober 2017 werd onthuld. verhoogde algoritmische complexiteit door verbeterde rekenalgoritmen.

Sinds de release in 2017 heeft AVS3 een wijdverbreide acceptatie gekregen vanwege de synchrone coderings- / decoderingsmogelijkheden. Bovendien is het overgenomen als onderdeel van verschillende Virtual Reality/Augmented Reality-toepassingen dankzij geoptimaliseerde parallelle coderingsstructuren die ideaal zijn voor livestreaming met lage bitsnelheden en minimale latentie.

Over het algemeen hebben de mogelijkheden van AVS geleid tot een efficiënte multimedia-ervaring die kan worden aangepast om verschillende gebruiksscenario's te ondersteunen. Het wordt dus steeds meer toegepast in een breed scala van industrieën, zoals virtual reality, augmented reality, levering van uitzendinhoud, video-on-demand-services, over-the-top streaming-servers en cloud-gamingoplossingen.

Voordelen van AVS

Audio Video Standard (AVS) is een digitale audio- en videocoderingsstandaard die een hogere kwaliteit, efficiëntere compressie en overdracht van audio- en videogegevens over een verscheidenheid aan netwerken mogelijk maakt. AVS wordt gebruikt bij uitzendingen, streaming, gaming en vele andere multimediatoepassingen. In dit gedeelte worden alle voordelen van het gebruik van de AVS-standaard behandeld.

Verbeterde kwaliteit

Een groot voordeel van het gebruik van de AVS-standaard is de verbeterde kwaliteit van de gegevenscompressie. Om deze kwaliteit te bereiken, gebruikt de standaard een hogere bitsnelheid en geavanceerdere algoritmen dan traditionele codecs. Dit betekent dat media die zijn gecodeerd met AVS van hogere kwaliteit zijn dan vergelijkbare inhoud die is gecodeerd met andere codecs.

De hogere bitsnelheid en geavanceerde algoritmen helpen ook om videobuffering en stotteren te verminderen. Dit komt door de grotere robuustheid van de AVS-codec als het gaat om pakketverliezen en fouten op netwerken met een lagere bandbreedte. Bovendien kan deze verhoogde efficiëntie leiden tot een efficiënter opslagverbruik, waardoor betere prestaties mogelijk zijn bij het streamen of archiveren van mediabestanden op apparaten met beperkte opslagcapaciteit.

Daarnaast biedt AVS ook ondersteuning voor HDR-codering (High Dynamic Range), wat betekent dat video's die zijn gecodeerd met AVS HDR-technologie kunnen gebruiken om meer diepte, contrast en kleurnauwkeurigheid te bieden in video's die worden weergegeven op een HDR-compatibel apparaat zoals een smartphone of tablet computer. Dit betekent visueel verbluffende beelden, of u nu thuis naar HD-content kijkt of onderweg uw favoriete films streamt.

Kostenbesparingen

Een van de voordelen van het gebruik van een Audio Video Standard (AVS) is het potentieel om kosten te besparen, aangezien het een efficiënte manier biedt om digitale media te produceren en te distribueren. AVS verhelpt de incompatibiliteit tussen video- en audiocompressietechnologie, waardoor videogerelateerde projecten niet kunnen worden gedecodeerd door audio-georiënteerde apparaten of vice versa. Bijgevolg elimineert het gebruik van AVS de noodzaak voor contentproviders om individuele bestanden te maken voor elk type doelapparaat.

Met AVS kan een enkele gecomprimeerde bestandsindeling worden gemaakt en gebruikt in meerdere doelomgevingen met weinig of geen aanpassingen. Dit verlaagt de ontwerpkosten, omdat er geen behoefte is aan meerdere versies van hetzelfde document op verschillende platforms. Dit enkele bestand kan ook worden hergebruikt in verschillende soorten media, waaronder streaming media, interactieve dvd-productie, enz., waardoor de kosten voor extra conversies worden verlaagd.

Bovendien, wanneer inhoud die via streamingtechnologieën wordt gedistribueerd, wordt getranscodeerd en uiteindelijk wordt gedownload op de apparaten van gebruikers, zoals mobiele telefoons of pc's, verbetert AVS ten opzichte van traditionele coderingsmethoden door een hogere beeldkwaliteit te bieden bij lagere bitsnelheden en tegelijkertijd een betere compressieverhouding te bereiken in vergelijking met standaard MPEG-. 2 technologie. Lagere bitsnelheden helpen bij de leveringssnelheid en zijn voordelig bij het distribueren van inhoud via bepaalde netwerken, zoals op satellieten gebaseerde services die strikte bandbreedtebeperkingen hebben vanwege dure downlinkcapaciteit.

Compatibiliteit

Een van de belangrijkste voordelen van AVS is de mogelijkheid om compatibiliteit tussen verschillende apparaten te garanderen, waardoor de geproduceerde video- en audiobestanden van hoge kwaliteit op vrijwel elk apparaat kunnen worden afgespeeld. Deze hoge mate van compatibiliteit maakt AVS tot een uitstekende keuze voor professionele audio- en videoproductie, maar ook voor thuisgebruik.

AVS zorgt ook voor naadloos afspelen op meerdere apparaten met snelle bitrate-codering waarmee verschillende apparaattypen of -groottes bestanden met een hoge resolutie kunnen gebruiken zonder kwaliteitsverlies. De hoogwaardige beelden en audio die door dergelijke modellen worden geproduceerd, zijn ook bestand tegen malware of virussen die vaak met inhoud van andere bronnen worden meegeleverd. AVS bevat sterke versleutelingen die ervoor zorgen dat alle gemaakte inhoud veilig blijft, waardoor piraterij of andere aanvallen die van invloed kunnen zijn op gebruikersgegevens worden voorkomen.

Gebruik Cases voor AVS

Audio Video Standard (AVS) is een protocol voor digitale mediatransmissie, ontwikkeld door een Chinees consortium. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het verzenden van digitale audio- en videostreams via een netwerk en wordt veel gebruikt in digitale televisies en andere audio-visuele apparatuur. In dit gedeelte zullen we verschillende use-cases voor de audio-videostandaard bekijken, samen met de voor- en nadelen ervan.

Omroep

Het AVS-videocoderingssysteem heeft veel toepassingen in de omroep, met name voor de overdracht van digitale satelliet-tv, kabel-tv en terrestrische uitzendingen. Het wordt vaak gebruikt als de standaard videocoderingsstandaard voor DBS-services (Direct Broadcast Satellite). Het is ook populair voor digitale video-uitzendingen (DVB) en kabeltelevisiesystemen, evenals voor high-definition digitale abonneelijndiensten (HDDSL). De AVS-standaard wordt gebruikt om audio- en video-inhoud voorafgaand aan verzending te comprimeren, waardoor deze gemakkelijk kan worden verzonden via netwerken met een beperkte bandbreedte, zoals satellietcommunicatiekanalen of kabeltelevisie.

Het AVS-systeem stelt omroepen in staat om meer informatie in dezelfde hoeveelheid ruimte te verzenden in vergelijking met andere standaarden zoals MPEG-2 of Multimedia Home Platform (MPEG-4). Het biedt ook extra voordelen, zoals verminderde coderingscomplexiteit, verbeterde compressie-efficiëntie en schaalbaarheid met variabele bitsnelheid. Dit maakt het een ideale keuze voor radio- en televisietoepassingen die een efficiënte gegevenslevering vereisen en toch een hoogwaardige kijkervaring bieden op apparaten van eindgebruikers.

streaming

Streaming-applicaties kunnen profiteren van AVS om een ​​consistente levering van audio- en video-inhoud te garanderen, met de hoogst mogelijke ervaring. Met AVS kunnen contentproviders tv- en radioprogramma's live in realtime via internet uitzenden in vloeiende overgangen tussen streams, waarbij meerdere streamingformaten tegelijk worden ondersteund.

AVS wordt gebruikt voor het streamen van audio- en videoformaten zoals MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC en andere formaten die nodig zijn om een ​​reeks meertalige en meertalige -format online mediadiensten over verschillende schermen.

AVS kan worden gebruikt om een ​​verbeterde streamingervaring te creëren met gepersonaliseerde videokwaliteitsaanpassingen voor een breed scala aan apparaten. Het ondersteunt zowel bestandsoverdracht via het netwerk via HTTP Live Streaming (HLS) of Dynamic Adaptive Streaming (DASH)-protocollen als broadcast-overdracht via het MPEG Transport Stream-protocol (MPEG TS). Ondersteuning voor DRM-technologieën zoals PlayReady, Widevine of Marlin is ook inbegrepen.

Daarnaast biedt AVS functies zoals ondersteuning voor naadloos schakelen tussen adaptieve bitrates en resoluties; snelle starttijden; verbeterde mogelijkheden voor foutherstel; optimalisatie van de verbindingssnelheid; compatibiliteit met meerdere adaptieve streaming-industriestandaarden zoals HEVC- of VP9-gecodeerde bestanden; ondersteuning voor live-uitzendingen op IPTV-netwerken; compatibiliteit met SDI kaarten vastleggen; ondersteuning voor multicasting inclusief IPv6-mogelijkheden; getimede metadata conform ID3-standaarden integratie-informatie over audio-objecten.

Videovergaderen

Videoconferenties zijn een van de belangrijkste use-cases voor AVS. Audio en video kunnen worden verzonden tussen verre locaties met bijna HD-kwaliteit. AVS kan dit doen dankzij de ingebouwde foutcorrectiecodes, die ervoor zorgen dat alleen audio en video van de hoogste kwaliteit de ontvanger bereikt. Dit is de reden waarom AVS tegenwoordig in veel industrieën de standaard is geworden voor videoconferenties.

AVS is ook gunstig als het gaat om schaalbaarheid, omdat meer dan twee mensen tegelijk kunnen deelnemen aan een gesprek zonder dat dit ten koste gaat van de audio- of videokwaliteit. De alomtegenwoordigheid van AVS maakt het synchroniseren van oproepen tussen verschillende apparaten mogelijk en zorgt ervoor dat elke deelnemer een HD-achtige ervaring krijgt zonder vertragingen of statische onderbrekingen.

AVS ondersteunt ook een ingebouwd coderingsprotocol dat alle sessies versleutelt met behulp van geavanceerde beveiligde internetprotocollen (SSL). Dit betekent dat alle gegevens die worden gedeeld tussen deelnemers strikt vertrouwelijk blijven en alleen toegankelijk zijn voor degenen die zijn uitgenodigd om deel te nemen aan het gesprek. Deze extra beveiligingslaag maakt AVS een ideale keuze voor teams die tijdens hun sessies gevoelige informatie moeten verzenden.

AVS-normen

Audio Video Standard (AVS) is een audiovisuele coderingsstandaard die wordt gebruikt bij digitale audio- en videotransmissie. Het is ontwikkeld en gestandaardiseerd door de Audio Video Coding Standard Working Group of China en werd voor het eerst uitgebracht in 2006. AVS-standaarden zorgen voor compatibiliteit tussen standaarden in videocodering en -decodering, evenals verbeterde videokwaliteit, beveiliging en bandbreedtegebruik. In dit hoofdstuk wordt uitgebreid ingegaan op de AVS-standaarden en de scenario's waarin deze worden gebruikt.

AVS-P

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) is een van de nieuwste versies van de AVS-standaard die is ontwikkeld om te helpen bij het langdurig bewaren van bewegende beelden, waaronder televisie en film. Deze standaard is bedoeld om omroepen en andere entiteiten een gemakkelijk toegankelijke, veilige indeling te bieden voor het transporteren van audio-/video-inhoud.

De technische specificatie van AVS-P is gebaseerd op de MPEG-2-standaard van de International Standardization Organization (ISO). Het biedt verbeterde kenmerken, zoals een hogere beeldkwaliteit dankzij verhoogde bitrates, integratie met bestaande uitzendstandaarden die gebruik in zowel traditionele als digitale leveringsplatforms mogelijk maken, verbeterde compressie-algoritmen die bitrates verlagen zonder zichtbare verliezen in video- of audiokwaliteit, en het maakt ook toegang mogelijk naar meerdere programmaversies. Al deze functies maken de AVS-P tot een uitstekende keuze als het gaat om het bieden van uitstekende langetermijnbewaringsoplossingen voor audio/visuele inhoud.

AVS-P-technologieën garanderen videotransmissie van hoge kwaliteit over lange afstanden en kunnen worden gebruikt in veel uitzendscenario's waar signaalvervorming een probleem is of waar gebruikers een veilig medium nodig hebben om hun inhoud onder te brengen. Het AVS-P-systeem gebruikt twee codecs: videocodec H.264/MPEG 4 Part 10 Advanced Video Coding (AVC), gewoonlijk HVC genoemd, die zowel HD- als 4K-resolutie ondersteunt; en audiocodec Dolby AC3 Plus (EAC3) die tot 8 kanalen ondersteunt. De combinatie van deze twee codecs geeft AVS-P aanzienlijke voordelen ten opzichte van oudere analoge systemen als het gaat om het behoud van hoogwaardige audio/visuele inhoud in de loop van de tijd.

AVS-M

AVS-M (Audio Video Standard—Multimedia) is een standaard die is opgesteld door de AVS Working Group van China's National Video and Audio Coding Standard Coordination Group. Deze standaard biedt een uitgebreid platform voor de ontwikkeling en levering van multimedia, inclusief beeld, 3D-graphics, animatie en geluid.

AVS-M richt zich op toepassingen zoals digitale televisie-uitzendingen en communicatiesystemen om de productie van hoogwaardige inhoud mogelijk te maken die voldoet aan de eisen van de consument en tegelijkertijd de kosten verlaagt. Het omvat transmissieprotocollen, vereisten voor gegevenscodering, ontwerpprincipes voor systeemarchitectuur en meer.

De belangrijkste kenmerken van de AVS-M-standaard zijn:
– Schaalbare multimedia-videocodering die videobitsnelheden van 2 kbps tot 20 Mbps ondersteunt
– Grotendeels compatibel met andere standaarden zoals H264/AVC en MPEG4 Part 10/2 voor betere prestaties (interoperabiliteit)
- Coderingsondersteuning voor vier afzonderlijke mediaformaten: audio, tekst, afbeeldingen en animatie
– 3D grafische ondersteuning
- Functies voor schermweergave (OSD) waarmee gebruikers instellingen rechtstreeks vanaf de schermen van hun apparaat kunnen aanpassen
– JPEG2000-coderingsfunctie die afbeeldingen met een hogere resolutie ondersteunt
Het wordt veel gebruikt in toepassingen voor digitale uitzendingen in China, maar wordt ook gebruikt in sommige wereldmarkten zoals Japan en Europa. Bovendien is het overgenomen door sommige Chinese netwerksystemen, waaronder CCTV.

AVS-C

AVS-C is een Audio Video Standard, of AVS, ontwikkeld door de Audio and Video Coding Standard Working Group (AVS WG) van de China Video Industry Association (CVIA). AVS-C is gebaseerd op H.264/MPEG-4 AVC en is ontworpen om Chinese digitale video-uitzendingen mogelijk te maken met een superieure visuele kwaliteit en tegelijkertijd te voldoen aan wereldwijde normen.

AVS-C biedt filmmakers verschillende voordelen ten opzichte van bestaande MPEG-videocoderingsstandaarden zoals MPEG-2 en MPEG-4. Hierdoor kunnen meerdere videoservices worden verzonden in één kanaalbandbreedte, waardoor uitzendkanalen efficiënter kunnen worden gebruikt. En omdat het algoritmen met hoge compressie gebruikt om de behoefte aan bitsnelheid ten opzichte van HDTV-technologieën zoals blu-ray te verminderen, helpt het ook aanzienlijk de kosten van fabrikanten te verlagen.

AVS-C ondersteunt tal van functies die niet beschikbaar zijn in andere standaarden, waaronder hoge frequentiebandbreedtes tot 10 MHz, waardoor het geschikt is voor HD-toepassingen; lage latentiemodus; framesnelheid tot 120 frames per seconde; geavanceerde kleurformaten; audiocoderingsformaten zoals AAC, MP3 en PCM; ondersteuning voor variabele bitsnelheid voor een vlottere levering van streams, ongeacht de netwerkomstandigheden; verbeterde efficiëntie door cross-layer optimalisatie van bewegingsinformatie en beeldkarakteristieken; videocoderingstechnieken met lage latentie; geavanceerde foutcorrectie; beeldkwaliteitstests met behulp van referentieframes en echte robotmodelevaluaties.

De use-cases voor AVS-C zijn gevarieerd omdat het in meerdere omgevingen kan worden gebruikt, waaronder digitale uitzendingen, distributieplatforms voor internetstreaming van media-inhoud, mobiele platforms van TVOnline-services, educatieve toepassingen, programma's op aanvraag (POD), interactieve IPTV-services, kabel-tv-systemen en anderen.

Conclusie

De AVS-standaard is belangrijk voor audio- en videoprofessionals om in gedachten te houden bij het selecteren van de beste manier om hun inhoud vast te leggen en te streamen. Naarmate de populariteit ervan blijft toenemen, is het van cruciaal belang te weten wanneer en hoe deze standaard moet worden gebruikt voor elke consument, bedrijf of serviceprovider die het meeste uit zijn media-ervaring wil halen. In dit artikel hebben we de voor- en nadelen van AVS onderzocht, evenals de use cases. De conclusie is duidelijk: AVS is een belangrijke en krachtige standaard die met groot effect kan worden gebruikt.

Samenvatting van AVS

AVS staat voor Audio Video Standard en is een videocodec die in China is gemaakt door de Audio Video Coding Standard Workgroup. Deze standaard is ontwikkeld op basis van talrijke bijdragen van vele Chinese academische universiteiten, onderzoeksinstellingen en Chinese videochipbedrijven. Het werd gelanceerd in augustus 2005 en is sindsdien ontworpen om te passen in het high-definition digitale televisie-uitzendsysteem in China.

AVS integreert geavanceerde technologieën zoals Multi-Picture Frame Resource Partitioning (MFRP), Advanced Intra Coding (AIC), Advanced Inter Prediction (AIP), Adaptive Loop Filter (ALF), Deblocking Filter (DF) en 10 bit 4:2:2 colorspace voor het bieden van een uitgebreide coderingsmogelijkheid die erop gericht is om nauw te voldoen aan de behoeften van HDTV-netwerken voor het leveren van inhoud. Het biedt ook verbeterde mogelijkheden voor snelheidsregeling, zoals onder andere vervormingsoptimalisatie, content-adaptieve bittoewijzing, contextgebaseerd macroblok-oversla-modus-beslissingsmechanisme.

Naast de gebruikte HBBTV-services in China, kan AVS ook een hogere beeldkwaliteit bieden dan andere internationale standaarden in vergelijking met coderingstoepassingen met vaste bitsnelheid die tegenwoordig veel worden gebruikt in uitzendomgevingen over de hele wereld. Het biedt betere prestaties bij het omgaan met complexe bewegende scènes en resulteert in een aanzienlijk verbeterde compressie-efficiëntie in combinatie met een hele reeks robuuste coderingstools, waaronder nieuwe framevoorspellingsmodi en transformatietechnieken.

Daarom is AVS een ideaal formaat om multimedia-inhoud te coderen met HD-resoluties zoals 720p of 1080i/1080p terwijl de bandbreedtevereisten toch beperkt blijven door goede compressiewaarden te bereiken zonder afbreuk te doen aan de visuele kwaliteit of andere audiostandaarden zoals Dolby Digital Plus of AAC/HE-AACv1/ v2 audiocoderingsindelingen.

Voordelen van AVS

Het gebruik van AVS biedt een aantal voordelen die het aantrekkelijk maken voor een verscheidenheid aan toepassingen. Eerst en vooral, AVS-functies verliesloze compressie, wat betekent dat de kwaliteit van de originele video/audio tijdens het hele productieproces behouden blijft. Dit maakt het ideaal voor het creëren van professionele video/audio die vergelijkbaar is met wat u zou verwachten in bioscopen of televisie. Bovendien biedt AVS ook efficiënte coderings- en decoderingstijden, evenals streaming met lage latentie die zorgt voor snelle communicatie tussen twee apparaten. Bovendien kan AVS vanwege zijn niet-eigen karakter worden gebruikt met producten van een willekeurig aantal fabrikanten, dus compatibiliteit is geen probleem. Tot slot, aangezien AVS is gebaseerd op de H.264-standaard (dezelfde die wordt gebruikt voor Blu-Ray-schijven), kan elke gebruiker er zeker van zijn dat zijn of haar productie jarenlang toonaangevend zal blijven.

Hallo, ik ben Kim, een moeder en een stop-motionliefhebber met een achtergrond in mediacreatie en webontwikkeling. Ik heb een enorme passie voor tekenen en animatie, en nu duik ik halsoverkop de wereld van stop-motion in. Met mijn blog deel ik mijn lessen met jullie.