Padrão de áudio e vídeo (AVS): o que é e quando usá-lo?

por Kim Atualizado: 5 de julho de 2022

AVS, ou Audio Video Standard, é um padrão de tecnologia de áudio e vídeo desenvolvido pelo Audio Video Coding Standard Working Group (AVS-WG) da China.

Ele fornece uma arquitetura unificada e uma plataforma de implementação para o desenvolvimento de algoritmos de codificação de áudio e vídeo.

O padrão é projetado para fornecer tecnologias de codificação de áudio e vídeo confiáveis ​​e eficientes, apropriadas para aplicações móveis e fixas.

Esta introdução descreve os recursos do padrão AVS e discute quando é melhor usar o AVS para codificação de áudio e vídeo.

Definição de AVS

Audio Video Standard (AVS) é um algoritmo de compressão de áudio e vídeo padronizado da ITU (International Telecommunication Union) desenvolvido pela China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). O objetivo do AVS é fornecer experiências multimídia atraentes de maneira eficiente, utilizando as tecnologias existentes.

O AVS usa uma estrutura de árvore juntamente com técnicas de codificação de transformação e previsão com compensação de movimento para codificar fluxos de áudio/vídeo com eficiência a um custo baixo em comparação com outros padrões avançados. Ele suporta múltiplas resoluções até resolução UHD 4K/8K, com maior eficiência de codificação do que H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC e outros codecs avançados. Com qualidade e desempenho superiores, o AVS tornou-se uma das tecnologias de compressão de vídeo mais utilizadas para aplicações multimídia.

As principais características do AVS incluem:
• Saídas de baixa taxa de bits com boa qualidade de imagem;
• Alta escalabilidade proporcionando flexibilidade para diferentes dispositivos;
• Suporte de baixa latência que permite rápida tomada de decisão;
• Desempenho de reprodução garantido em vários dispositivos usando diferentes sistemas operacionais;
• Suporte para profundidade de cor de 10 bits;
• Máximo de 8192 macroblocos de vídeo por quadro.

História da AVS

AVS é um padrão de compactação de vídeo e áudio desenvolvido pelo grupo de trabalho padrão de codificação de áudio e vídeo da China, ou AVS-WG. Foi desenvolvido como uma resposta internacional às necessidades da indústria nas áreas de codificação de imagem/áudio, criando uma plataforma para competição de algoritmos entre institutos internacionais de alto nível.

As duas primeiras versões do AVS foram lançadas em 2006 e 2007, respectivamente, enquanto a terceira iteração (AVS3) foi lançada em outubro de 2017. Esta nova versão aproveita avanços consideráveis ​​na tecnologia de compressão de vídeo, incluindo representação de profundidade de bits aprimorada, tamanhos de bloco reduzidos e complexidade algorítmica aumentada por meio de algoritmos de computação aprimorados.

Desde seu lançamento em 2017, o AVS3 teve ampla adoção devido aos seus recursos síncronos de codificação/decodificação. Além disso, foi adotado como parte de vários aplicativos de Realidade Virtual/Realidade Aumentada graças às estruturas de codificação paralela otimizadas que são ideais para transmissão ao vivo em taxas de bits baixas com latência mínima.

No geral, as habilidades do AVS criaram uma experiência multimídia eficiente que pode ser adaptada para suportar uma variedade de casos de uso diferentes. Portanto, está sendo cada vez mais aplicado em uma ampla gama de setores, como realidade virtual, realidade aumentada, entrega de conteúdo de transmissão, serviços de vídeo sob demanda, servidores de streaming over-the-top e soluções de jogos em nuvem, entre outros.

Benefícios do AVS

Audio Video Standard (AVS) é um padrão de codificação de áudio e vídeo digital que permite maior qualidade, compactação e transmissão mais eficiente de dados de áudio e vídeo em uma variedade de redes. O AVS é usado em transmissão, streaming, jogos e muitos outros aplicativos multimídia. Esta seção cobrirá todos os benefícios do uso do padrão AVS.

Qualidade melhorada

Um grande benefício do uso do padrão AVS é a melhoria na qualidade da compactação de dados. Para atingir essa qualidade, o padrão utiliza uma taxa de bits mais alta e algoritmos mais avançados do que os codecs tradicionais. Isso significa que a mídia codificada com AVS terá qualidade superior ao conteúdo semelhante codificado com outros codecs.

A taxa de bits mais alta e os algoritmos avançados também ajudam a reduzir o buffer de vídeo e a gagueira. Isso se deve à maior robustez do codec AVS quando se trata de perdas de pacotes e erros em redes de menor largura de banda. Além disso, essa maior eficiência pode levar a um consumo de armazenamento mais eficiente, permitindo melhor desempenho ao transmitir ou arquivar arquivos de mídia em dispositivos com capacidade de armazenamento limitada.

Além disso, o AVS também oferece suporte para codificação HDR (High Dynamic Range), o que significa que os vídeos codificados usando AVS podem utilizar a tecnologia HDR para fornecer maior profundidade, contraste e precisão de cores em vídeos exibidos em um dispositivo compatível com HDR, como um smartphone ou tablet computador. Isso significa imagens visualmente deslumbrantes, independentemente de você estar assistindo a conteúdo HD em casa ou transmitindo seus filmes favoritos em trânsito.

Economia de Custos

Uma das vantagens de usar um padrão de áudio e vídeo (AVS) é o potencial de economia de custos, pois fornece uma maneira eficiente de produzir e distribuir mídia digital. O AVS resolve a incompatibilidade entre a tecnologia de compressão de vídeo e áudio, o que limita a decodificação de projetos relacionados a vídeo por dispositivos orientados a áudio ou vice-versa. Conseqüentemente, o uso do AVS elimina a necessidade de os provedores de conteúdo criarem arquivos individuais para cada tipo de dispositivo de destino.

Com o AVS, um único formato de arquivo compactado pode ser criado e usado em vários ambientes de destino com pouca ou nenhuma modificação. Isso reduz os custos de criação, pois não há necessidade de várias versões do mesmo documento em diferentes plataformas. Esse arquivo único também pode ser reaproveitado em vários tipos de mídia, incluindo mídia de streaming, produção de DVD interativo etc., reduzindo os custos associados a conversões adicionais.

Além disso, quando o conteúdo distribuído por meio de tecnologias de streaming é transcodificado e, eventualmente, baixado nos dispositivos do usuário, como telefones celulares ou PCs, o AVS melhora os métodos de codificação tradicionais, fornecendo maior qualidade de imagem com taxas de bits mais baixas, ao mesmo tempo em que atinge uma melhor taxa de compactação quando comparado com o padrão MPEG- 2 tecnologia. Taxas de bits mais baixas ajudam na velocidade de entrega e são vantajosas ao distribuir conteúdo em certas redes, como serviços baseados em satélite, que possuem limitações de largura de banda rígidas devido à capacidade cara de downlink.

Compatibilidade

Um dos principais benefícios do AVS é a capacidade de garantir a compatibilidade entre diferentes dispositivos, permitindo que os arquivos de vídeo e áudio de alta qualidade produzidos possam ser reproduzidos em praticamente qualquer dispositivo. Esse alto nível de compatibilidade torna o AVS uma excelente escolha para produção profissional de áudio e vídeo, bem como para uso doméstico.

O AVS também garante reprodução perfeita em vários dispositivos com codificação de taxa de bits rápida que permite que diferentes tipos ou tamanhos de dispositivos usem arquivos de alta resolução sem perda de qualidade. As imagens e áudio de alta qualidade produzidos por esses modelos também são resistentes a malware ou vírus que costumam acompanhar o conteúdo de outras fontes. O AVS inclui criptografias fortes que garantem que qualquer conteúdo criado permaneça seguro, impedindo a pirataria ou outros ataques que possam afetar os dados do usuário.

Casos de uso para AVS

Audio Video Standard (AVS) é um protocolo de transmissão de mídia digital desenvolvido por um consórcio chinês. É usado principalmente para enviar fluxos de áudio e vídeo digitais em uma rede e é amplamente usado em televisões digitais e outros audiovisual equipamento. Nesta seção, veremos vários casos de uso do padrão de áudio e vídeo, juntamente com suas vantagens e desvantagens.

Radiodifusão

O sistema de codificação de vídeo AVS tem muitas aplicações em broadcasting, particularmente para a transmissão de TV digital via satélite, TV a cabo e transmissão terrestre. Ele é frequentemente usado como o padrão de codificação de vídeo padrão para serviços DBS (direct broadcast satellite). Também é popular para transmissão de vídeo digital (DVB) e sistemas de televisão a cabo, bem como serviços de linha de assinante digital de alta definição (HDDSL). O padrão AVS é usado para compactar o conteúdo de áudio e vídeo antes da transmissão, permitindo que seja facilmente enviado por redes com largura de banda limitada, como canais de comunicação via satélite ou TV a cabo.

O sistema AVS permite que as emissoras transmitam mais informações na mesma quantidade de espaço quando comparado a outros padrões, como MPEG-2 ou Multimedia Home Platform (MPEG-4). Ele também oferece benefícios adicionais, como complexidade de codificação reduzida, eficiência de compactação aprimorada e escalabilidade com capacidade de taxa de bits variável. Isso o torna a escolha ideal para aplicações de rádio e televisão que exigem entrega de dados eficiente e, ao mesmo tempo, uma experiência de visualização de alta qualidade em dispositivos de usuário final.

Game

Os aplicativos de streaming podem se beneficiar do AVS para garantir a entrega consistente de conteúdo de áudio e vídeo, com a experiência da mais alta qualidade possível. O AVS permite que os provedores de conteúdo transmitam programas de TV e rádio ao vivo em tempo real pela Internet em transições suaves entre os fluxos, suportando vários formatos de streaming ao mesmo tempo.

AVS é usado para transmitir formatos de áudio e vídeo como MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC e outros formatos necessários para fornecer uma variedade de formatos multilíngues e multi -formatar serviços de mídia on-line em diferentes telas.

O AVS pode ser empregado para criar uma experiência de streaming aprimorada com ajustes de qualidade de vídeo personalizados em uma ampla gama de dispositivos. Ele suporta a transmissão de arquivos de rede usando protocolos HTTP Live Streaming (HLS) ou Dynamic Adaptive Streaming (DASH) e transmissão de broadcast usando o protocolo MPEG Transport Stream (MPEG TS). Suporte para tecnologias DRM como PlayReady, Widevine ou Marlin também está incluído.

Além disso, o AVS fornece recursos como suporte para alternância contínua entre taxas de bits e resoluções adaptáveis; tempos de início rápidos; recursos aprimorados de recuperação de erros; otimização da taxa de conexão; compatibilidade com vários padrões adaptativos da indústria de streaming, como arquivos codificados HEVC ou VP9; suporte para transmissão ao vivo em redes IPTV; compatibilidade com SDI placas de captura; suporte para multicasting incluindo capacidade IPv6; metadados temporizados em conformidade com as informações de integração dos padrões ID3 em objetos de áudio.

Videoconferência

A videoconferência é um dos principais casos de uso do AVS. Áudio e vídeo podem ser transmitidos entre locais distantes com qualidade quase HD. O AVS é capaz de fazer isso devido aos seus códigos de correção de erros integrados, que ajudam a garantir que apenas o áudio e o vídeo da mais alta qualidade cheguem ao receptor. É por isso que o AVS se tornou o padrão para videoconferência em muitos setores atualmente.

O AVS também é benéfico quando se trata de escalabilidade, pois permite que mais de duas pessoas participem de uma chamada ao mesmo tempo sem comprometer a qualidade do áudio ou do vídeo. A onipresença do AVS possibilita a sincronização de chamadas entre vários dispositivos e garante que cada participante tenha uma experiência semelhante a HD sem atrasos ou interrupções estáticas.

O AVS também oferece suporte ao protocolo de criptografia integrado que criptografa todas as sessões usando protocolos avançados de internet segura (SSL). Isso significa que todos os dados compartilhados entre os participantes permanecem estritamente confidenciais e não podem ser acessados ​​por ninguém além daqueles que foram convidados a participar da chamada. Essa camada adicional de segurança torna o AVS a escolha ideal para equipes que precisam transmitir informações confidenciais durante suas sessões.

Padrões AVS

Audio Video Standard (AVS) é um padrão de codificação audiovisual usado na transmissão de áudio e vídeo digital. Ele é desenvolvido e padronizado pelo Grupo de Trabalho Padrão de Codificação de Áudio e Vídeo da China e foi lançado pela primeira vez em 2006. Os padrões AVS ajudam a fornecer compatibilidade entre padrões de codificação e decodificação de vídeo, bem como melhor qualidade de vídeo, segurança e utilização de largura de banda. Esta seção discutirá os padrões AVS em detalhes e os cenários em que são usados.

AVS-P

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) é uma das versões mais recentes do padrão AVS que foi desenvolvido para auxiliar na preservação a longo prazo de imagens em movimento, incluindo televisão e filme. Este padrão destina-se a fornecer às emissoras e outras entidades um formato seguro e facilmente acessível para transportar conteúdo de áudio/vídeo.

A especificação técnica do AVS-P é baseada no padrão MPEG-2 da Organização Internacional de Padronização (ISO). Ele fornece características aprimoradas, como maior qualidade de imagem devido ao aumento das taxas de bits, integração com padrões de transmissão existentes que permitem o uso em plataformas de entrega tradicionais e digitais, algoritmos de compressão aprimorados que reduzem taxas de bits sem perdas visíveis na qualidade de vídeo ou áudio e também permite acesso para várias versões de programas. Todos esses recursos tornam o AVS-P uma ótima escolha quando se trata de fornecer excelentes soluções de preservação de longo prazo para conteúdo audiovisual.

As tecnologias AVS-P garantem a transmissão de vídeo de alta qualidade em longas distâncias e podem ser usadas em muitos cenários de transmissão onde a distorção do sinal é um problema ou onde os usuários precisam de um meio seguro para armazenar seu conteúdo. O sistema AVS-P usa dois codecs — codec de vídeo H.264/MPEG 4 Parte 10 Advanced Video Coding (AVC), comumente referido como HVC, que suporta resolução HD e 4K; e codec de áudio Dolby AC3 Plus (EAC3) que suporta até 8 canais. A combinação desses dois codecs oferece benefícios consideráveis ​​ao AVS-P em relação aos sistemas analógicos legados quando se trata de preservar o conteúdo de áudio/visual de alta fidelidade ao longo do tempo.

AVS-M

AVS-M (Audio Video Standard—Multimedia) é um padrão estabelecido pelo Grupo de Trabalho AVS do Grupo Nacional de Coordenação de Padrões de Codificação de Vídeo e Áudio da China. Este padrão fornece uma plataforma abrangente para desenvolvimento e entrega de multimídia, incluindo imagem, gráficos 3D, animação e som.

O AVS-M se concentra em aplicações como transmissão de televisão digital e sistemas de comunicação para permitir a produção de conteúdo de alta qualidade que atenda às demandas do consumidor e reduza os custos. Inclui protocolos de transmissão, requisitos de codificação de dados, princípios de design de arquitetura de sistema e muito mais.

Os principais recursos do padrão AVS-M incluem:
– Codificação de vídeo multimídia escalável que suporta taxas de bits de vídeo de 2kbps a 20Mbps
– Amplamente compatível com outros padrões como H264/AVC e MPEG4 Parte 10/2 para melhor desempenho (interoperabilidade)
– Suporte de codificação para quatro formatos de mídia separados: áudio, texto, imagens e animação
- Suporte a gráficos 3D
– Recursos de exibição na tela (OSD) para permitir que os usuários ajustem as configurações diretamente das telas de exibição de seus dispositivos
– Recurso de codificação JPEG2000 que suporta imagens de resolução mais alta
É amplamente utilizado em aplicações de transmissão digital na China, além de ser usado em alguns mercados globais, como Japão e Europa. Além disso, foi adotado por alguns sistemas de rede chineses, incluindo CCTV.

AVS-C

AVS-C é um padrão de áudio e vídeo, ou AVS, desenvolvido pelo grupo de trabalho padrão de codificação de áudio e vídeo (AVS WG) da associação da indústria de vídeo da China (CVIA). O AVS-C é baseado em H.264/MPEG-4 AVC e foi projetado para permitir transmissões de vídeo digital chinês com qualidade visual superior, atendendo aos padrões globais.

O AVS-C oferece aos cineastas várias vantagens sobre os padrões de codificação de vídeo MPEG existentes, como MPEG-2 e MPEG-4. Ele permite que vários serviços de vídeo sejam transmitidos na largura de banda de um canal, permitindo um uso mais eficiente dos canais de transmissão. E porque usa algoritmos de alta compressão para reduzir a necessidade de taxa de bits em tecnologias HDTV como blu-ray, também ajuda significativamente a reduzir o custo dos fabricantes.

O AVS-C suporta vários recursos que não estão disponíveis em outros padrões, incluindo larguras de banda de alta frequência de até 10MHz, tornando-o adequado para aplicativos HD; modo de baixa latência; taxa de quadros de até 120 quadros por segundo; formatos de cores avançados; formatos de codificação de áudio como AAC, MP3 e PCM; suporte de taxa de bits variável para entrega mais suave de fluxo, independentemente das condições da rede; eficiência aprimorada por meio da otimização de camada cruzada de informações de movimento e características de imagem; técnicas de codificação de vídeo de baixa latência; correção avançada de erros; testes de qualidade de imagem usando quadros de referência e avaliações de modelos de robôs reais.

Os casos de uso do AVS-C são variados, pois ele pode ser usado em várias configurações, incluindo transmissão digital, plataformas de distribuição de conteúdo de mídia de streaming na Internet, plataformas móveis de serviços TVOnline, programas de aplicativos educacionais sob demanda (POD), serviços interativos de IPTV, sistemas de TV a cabo e outras.

Conclusão

O padrão AVS é importante para os profissionais de áudio e vídeo terem em mente ao selecionar a melhor maneira de capturar e transmitir seu conteúdo. À medida que sua popularidade continua a aumentar, saber quando e como usar esse padrão é fundamental para qualquer consumidor, empresa ou provedor de serviços que queira obter o máximo de sua experiência de mídia. Neste artigo, exploramos as vantagens e desvantagens do AVS, bem como seus casos de uso. A conclusão é clara: o AVS é um padrão importante e poderoso que pode ser usado com grande eficácia.

Resumo do AVS

AVS significa Audio Video Standard e é um codec de vídeo criado na China pelo Audio Video Coding Standard Workgroup. Este padrão foi desenvolvido com base em inúmeras contribuições de muitas universidades acadêmicas chinesas, instituições de pesquisa e empresas chinesas de chips de vídeo. Foi lançado em agosto de 2005 e, desde então, foi projetado para se adequar ao sistema de transmissão de televisão digital de alta definição na China.

O AVS integra tecnologias avançadas, 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 espaço de cores para fornecer um recurso de codificação abrangente que é direcionado para atender às necessidades de redes de entrega de conteúdo HDTV. Ele também oferece recursos aprimorados de controle de taxa, como otimização de distorção, alocação de bit adaptável de conteúdo, mecanismo de decisão de modo de salto de macrobloco baseado em contexto, entre outros.

Além de ser usado como serviço HBBTV na China, o AVS também pode oferecer qualidade de imagem superior a outros padrões internacionais quando comparado com aplicativos de codificação de taxa de bits fixa que são amplamente usados ​​em ambientes de transmissão em todo o mundo atualmente. Ele fornece melhor desempenho ao lidar com cenas de movimento complexas e resulta em eficiência de compactação significativamente aprimorada quando combinado com um conjunto completo de ferramentas de codificação robustas, incluindo novos modos de previsão de quadro e técnicas de transformação.

Portanto, o AVS é um formato ideal para codificar conteúdo multimídia em resoluções HD como 720p ou 1080i/1080p, mantendo os requisitos de largura de banda limitados ao atingir bons valores de compressão sem comprometer a qualidade visual ou outros padrões de áudio como Dolby Digital Plus ou AAC/HE-AACv1/ formatos de codificação de áudio v2.

Vantagens do AVS

O uso do AVS oferece uma série de vantagens que o tornam atraente para uma variedade de aplicações. Em primeiro lugar, os recursos do AVS compressão sem perdas, o que significa que a qualidade do vídeo/áudio original é preservada durante todo o processo de produção. Isso o torna ideal para a criação de vídeo/áudio de nível profissional a par do que você esperaria ver em cinemas ou programas de televisão. Além disso, o AVS também fornece tempos eficientes de codificação e decodificação, bem como streaming de baixa latência que garante uma comunicação rápida entre dois dispositivos. Além disso, devido à sua natureza não proprietária, o AVS pode ser usado com produtos de vários fabricantes — portanto, a compatibilidade não será um problema. Finalmente, como o AVS é baseado no padrão H.264 (o mesmo usado para discos Blu-Ray), qualquer usuário pode ter certeza de que sua produção permanecerá na vanguarda por muitos anos.

Olá, sou Kim, mãe e entusiasta de stop-motion com experiência em criação de mídia e desenvolvimento web. Tenho uma paixão enorme por desenho e animação, e agora estou mergulhando de cabeça no mundo do stop-motion. Com meu blog, estou compartilhando meus aprendizados com vocês.