Audio Video Standard (AVS): Čo to je a kedy ho používate?

od kim Aktualizované: Júla 5, 2022

AVS alebo Audio Video Standard je štandard audio a video technológie vyvinutý čínskou pracovnou skupinou Audio Video Coding Standard Working Group (AVS-WG).

Poskytuje jednotnú architektúru a implementačnú platformu pre vývoj algoritmov kódovania zvuku a videa.

Štandard je navrhnutý tak, aby poskytoval spoľahlivé a efektívne technológie kódovania zvuku a videa vhodné pre mobilné aj pevné aplikácie.

Tento úvod načrtne funkcie štandardu AVS a rozoberie, kedy je najlepšie použiť AVS na kódovanie zvuku a videa.

Definícia AVS

Audio Video Standard (AVS) je ITU (International Telecommunication Union) štandardizovaný algoritmus kompresie zvuku a videa vyvinutý spoločnosťou China Multimedia Mobile Broadcasting (CMMB). Cieľom AVS je poskytovať presvedčivé multimediálne zážitky efektívnym spôsobom s využitím existujúcich technológií.

AVS používa stromovú štruktúru spolu s predikciou kompenzovanou pohybom a technikami transformačného kódovania na efektívne kódovanie audio/video streamov pri nízkych nákladoch v porovnaní s inými pokročilými štandardmi. Podporuje viacero rozlíšení až do rozlíšenia UHD 4K/8K, s vyššou účinnosťou kódovania ako H.265/HEVC, H.264/MPEG-4 AVC a ďalšie pokročilé kodeky. Vďaka vynikajúcej kvalite a výkonu sa AVS stala jednou z najpoužívanejších technológií kompresie videa pre multimediálne aplikácie.

Medzi hlavné vlastnosti AVS patria:
• Výstup s nízkou bitovou rýchlosťou s dobrou kvalitou obrazu;
• Vysoká škálovateľnosť poskytujúca flexibilitu pre rôzne zariadenia;
• Podpora nízkej latencie, ktorá umožňuje rýchle rozhodovanie;
• Zaručený výkon prehrávania na rôznych zariadeniach s rôznymi operačnými systémami;
• Podpora 10-bitovej farebnej hĺbky;
• Maximálne 8192 video makroblokov na snímku.

História AVS

AVS je štandard kompresie videa a zvuku vyvinutý organizáciou Audio Video Coding Standard Workgroup v Číne alebo AVS-WG. Bol vyvinutý ako medzinárodná reakcia na potreby priemyslu v oblastiach kódovania obrazu/zvuku, čím sa vytvorila platforma pre súťaž algoritmov medzi medzinárodnými inštitútmi najvyššej úrovne.

Prvé dve verzie AVS boli vydané v roku 2006 a 2007, zatiaľ čo tretia iterácia (AVS3) bola predstavená v októbri 2017. Táto nová verzia využíva značný pokrok v technológii kompresie videa, vrátane vylepšenej reprezentácie bitovej hĺbky, zmenšenej veľkosti blokov a zvýšená algoritmická zložitosť prostredníctvom vylepšených výpočtových algoritmov.

Od svojho vydania v roku 2017 zaznamenal AVS3 široké uplatnenie vďaka svojim schopnostiam synchrónneho kódovania/dekódovania. Okrem toho bol prijatý ako súčasť niekoľkých aplikácií virtuálnej reality/rozšírenej reality vďaka optimalizovaným štruktúram paralelného kódovania, ktoré sú ideálne na živé vysielanie pri nízkych bitových rýchlostiach s minimálnou latenciou.

Celkovo možno povedať, že schopnosti AVS vytvorili efektívny multimediálny zážitok, ktorý možno prispôsobiť tak, aby podporoval množstvo rôznych prípadov použitia. Čoraz častejšie sa teda používa v širokej škále odvetví, ako je okrem iného virtuálna realita, rozšírená realita, doručovanie vysielaného obsahu, služby videa na požiadanie, špičkové streamovacie servery a cloudové herné riešenia.

Výhody AVS

Audio Video Standard (AVS) je štandard kódovania digitálneho zvuku a videa, ktorý umožňuje vyššiu kvalitu, efektívnejšiu kompresiu a prenos audio a video dát cez rôzne siete. AVS sa používa vo vysielaní, streamovaní, hraní hier a mnohých ďalších multimediálnych aplikáciách. Táto časť sa bude zaoberať všetkými výhodami používania štandardu AVS.

Vylepšená kvalita

Hlavnou výhodou používania štandardu AVS je lepšia kvalita kompresie dát. Na dosiahnutie tejto kvality štandard využíva vyššiu bitovú rýchlosť a pokročilejšie algoritmy ako tradičné kodeky. To znamená, že médiá kódované pomocou AVS budú mať vyššiu kvalitu ako podobný obsah kódovaný inými kodekmi.

Vyššia bitová rýchlosť a pokročilé algoritmy tiež pomáhajú znižovať ukladanie videa do vyrovnávacej pamäte a zasekávanie. Je to spôsobené väčšou robustnosťou kodeku AVS, pokiaľ ide o straty paketov a chyby v sieťach s nižšou šírkou pásma. Táto zvýšená efektivita môže navyše viesť k efektívnejšej spotrebe úložného priestoru, čo umožňuje lepší výkon pri streamovaní alebo archivovaní mediálnych súborov na zariadeniach s obmedzenou úložnou kapacitou.

Okrem toho AVS ponúka aj podporu pre kódovanie HDR (High Dynamic Range), čo znamená, že videá kódované pomocou AVS môžu využívať technológiu HDR na poskytnutie väčšej hĺbky, kontrastu a presnosti farieb vo videách zobrazovaných na zariadeniach s podporou HDR, ako je smartfón alebo tablet. počítač. To znamená vizuálne ohromujúci obraz bez ohľadu na to, či sledujete HD obsah doma alebo streamujete svoje obľúbené filmy na cestách.

Úspora nákladov

Jednou z výhod používania Audio Video Standard (AVS) je potenciál ušetriť náklady, pretože poskytuje efektívny spôsob výroby a distribúcie digitálnych médií. AVS rieši nekompatibilitu medzi technológiou kompresie videa a zvuku, ktorá obmedzuje dekódovanie projektov súvisiacich s videom zariadeniami orientovanými na zvuk alebo naopak. V dôsledku toho používanie AVS eliminuje potrebu poskytovateľov obsahu vytvárať individuálne súbory pre každý typ cieľového zariadenia.

S AVS je možné vytvoriť jeden komprimovaný formát súboru a použiť ho vo viacerých cieľových prostrediach s malými alebo žiadnymi úpravami. To znižuje náklady na tvorbu, pretože nie sú potrebné viaceré verzie toho istého dokumentu na rôznych platformách. Tento jediný súbor možno tiež použiť na rôzne typy médií vrátane streamovaných médií, interaktívnej produkcie DVD atď., čím sa znížia náklady spojené s dodatočnými konverziami.

Navyše, keď sa obsah distribuovaný prostredníctvom streamingových technológií prekóduje a prípadne stiahne do zariadení používateľa, ako sú mobilné telefóny alebo počítače, AVS sa oproti tradičným metódam kódovania zlepšuje tým, že poskytuje vyššiu kvalitu obrazu pri nižších bitových rýchlostiach a zároveň dosahuje lepší kompresný pomer v porovnaní so štandardným MPEG- 2 technológie. Nižšie bitové rýchlosti pomáhajú pri rýchlosti doručovania a sú výhodné pri distribúcii obsahu cez určité siete, ako sú satelitné služby, ktoré majú prísne obmedzenia šírky pásma kvôli drahej downlinkovej kapacite.

kompatibilita

Jednou z hlavných výhod AVS je schopnosť zaručiť kompatibilitu medzi rôznymi zariadeniami, čo umožňuje prehrávanie vysokokvalitných video a zvukových súborov prakticky na akomkoľvek zariadení. Vďaka tejto vysokej úrovni kompatibility je AVS vynikajúcou voľbou pre profesionálnu audio a video produkciu, ako aj domáce použitie.

AVS tiež zaisťuje bezproblémové prehrávanie na viacerých zariadeniach s rýchlym kódovaním bitovej rýchlosti, ktoré umožňuje rôznym typom alebo veľkostiam zariadení využívať súbory s vysokým rozlíšením bez straty kvality. Vysokokvalitné obrázky a zvuk produkované týmito modelmi sú odolné aj voči malvéru alebo vírusom, ktoré často sprevádzajú obsah z iných zdrojov. AVS obsahuje silné šifrovanie, ktoré zaisťuje, že akýkoľvek vytvorený obsah zostane bezpečný, čím sa zabráni pirátstvu alebo iným útokom, ktoré by mohli ovplyvniť používateľské údaje.

Prípady použitia pre AVS

Audio Video Standard (AVS) je protokol na prenos digitálnych médií vyvinutý čínskym konzorciom. Primárne sa používa na odosielanie digitálnych audio a video streamov cez sieť a je široko používaný v digitálnych televízoroch a iných audio-vizuálne zariadení. V tejto časti sa pozrieme na rôzne prípady použitia štandardu audio a video spolu s jeho výhodami a nevýhodami.

vysielania

Systém kódovania videa AVS má mnoho aplikácií vo vysielaní, najmä na prenos digitálnej satelitnej televízie, káblovej televízie a pozemného vysielania. Často sa používa ako predvolený štandard kódovania videa pre priame vysielanie satelitných (DBS) služieb. Je tiež populárny pre digitálne video vysielanie (DVB) a káblové televízne systémy, ako aj služby digitálnej účastníckej linky s vysokým rozlíšením (HDDSL). Štandard AVS sa používa na kompresiu audio a video obsahu pred prenosom, čo umožňuje jednoduché odosielanie cez siete s obmedzenou šírkou pásma, ako sú satelitné komunikačné kanály alebo káblová televízia.

Systém AVS umožňuje vysielateľom prenášať viac informácií na rovnakom priestore v porovnaní s inými štandardmi, ako sú MPEG-2 alebo Multimedia Home Platform (MPEG-4). Ponúka tiež ďalšie výhody, ako je znížená zložitosť kódovania, lepšia účinnosť kompresie a škálovateľnosť s možnosťou variabilnej bitovej rýchlosti. Vďaka tomu je ideálnou voľbou pre rozhlasové a televízne aplikácie, ktoré vyžadujú efektívne doručovanie dát a zároveň poskytujú vysokokvalitný zážitok zo sledovania na zariadeniach koncových používateľov.

Streamovanie

Streamovacie aplikácie môžu ťažiť z AVS na zabezpečenie konzistentného poskytovania audio a video obsahu s najvyššou možnou kvalitou. AVS umožňuje poskytovateľom obsahu vysielať televízne a rozhlasové programy naživo v reálnom čase cez internet s plynulými prechodmi medzi streammi, pričom podporuje viacero formátov streamovania naraz.

AVS sa používa na streamovanie audio a video formátov, ako sú MP3, FLAC, AAC, OGG, H.264/AAC AVC, MPEG-1/2/4/HEVC a ďalších formátov, ktoré sú potrebné na poskytovanie radu viacjazyčných a viacjazyčných -formátujte online mediálne služby na rôznych obrazovkách.

AVS je možné použiť na vytvorenie vylepšeného zážitku zo streamovania s prispôsobenými úpravami kvality videa na širokej škále zariadení. Podporuje sieťový prenos súborov pomocou protokolov HTTP Live Streaming (HLS) alebo Dynamic Adaptive Streaming (DASH) a vysielanie pomocou protokolu MPEG Transport Stream (MPEG TS). Nechýba ani podpora DRM technológií ako PlayReady, Widevine alebo Marlin.

Okrem toho AVS poskytuje funkcie, ako je podpora plynulého prepínania medzi adaptívnymi bitovými rýchlosťami a rozlíšeniami; rýchle štartovacie časy; zlepšené možnosti obnovy chýb; optimalizácia rýchlosti pripojenia; kompatibilita s viacerými adaptívnymi priemyselnými štandardmi streamovania, ako sú súbory kódované HEVC alebo VP9; podpora živého vysielania v sieťach IPTV; kompatibilita s SDI zachytávacie karty; podpora pre multicasting vrátane schopnosti IPv6; časované metaúdaje zodpovedajúce integračným informáciám podľa štandardov ID3 o zvukových objektoch.

Video konferencia

Videokonferencie sú jedným z hlavných prípadov použitia AVS. Zvuk a video možno prenášať medzi vzdialenými miestami v kvalite blízkej HD. AVS to dokáže vďaka svojim vstavaným kódom na opravu chýb, ktoré pomáhajú zabezpečiť, aby sa k prijímaču dostal len zvuk a obraz najvyššej kvality. To je dôvod, prečo sa AVS stala dnes štandardom pre videokonferencie v mnohých odvetviach.

AVS je tiež výhodné, pokiaľ ide o škálovateľnosť, pretože umožňuje viac ako dvom ľuďom pripojiť sa k hovoru naraz bez zníženia kvality zvuku alebo videa. Všadeprítomnosť AVS umožňuje synchronizáciu hovorov medzi niekoľkými zariadeniami a zaisťuje, že každý účastník získa zážitok podobný HD bez oneskorení alebo statických prerušení.

AVS tiež podporuje vstavaný šifrovací protokol, ktorý šifruje všetky relácie pomocou pokročilých bezpečných internetových protokolov (SSL). To znamená, že všetky údaje zdieľané medzi účastníkmi zostávajú prísne dôverné a nemôže k nim získať prístup nikto iný ako tí, ktorí boli pozvaní, aby sa pripojili k hovoru. Vďaka tejto pridanej vrstve zabezpečenia je AVS ideálnou voľbou pre tímy, ktoré potrebujú počas svojich relácií prenášať citlivé informácie.

AVS štandardy

Audio Video Standard (AVS) je audio-vizuálny kódovací štandard používaný pri digitálnom prenose zvuku a videa. Je vyvinutý a štandardizovaný skupinou Audio Video Coding Standard Working Group v Číne a prvýkrát bol vydaný v roku 2006. Štandardy AVS pomáhajú zabezpečiť kompatibilitu medzi štandardmi v kódovaní a dekódovaní videa, ako aj vylepšenú kvalitu videa, bezpečnosť a využitie šírky pásma. Táto časť podrobne rozoberie štandardy AVS a scenáre, v ktorých sa používa.

AVS-P

AVS-P (Audio Video Standard Preservation) je jednou z najnovších verzií štandardu AVS, ktorý bol vyvinutý na pomoc pri dlhodobom uchovávaní pohyblivého obrazu vrátane televízie a filmu. Cieľom tejto normy je poskytnúť vysielateľom a iným subjektom ľahko dostupný a bezpečný formát na prenos audio/video obsahu.

Technická špecifikácia AVS-P je založená na štandarde MPEG-2 Medzinárodnej organizácie pre normalizáciu (ISO). Poskytuje vylepšené vlastnosti, ako je vyššia kvalita obrazu vďaka zvýšeným bitovým rýchlostiam, integrácia s existujúcimi vysielacími štandardmi, čo umožňuje použitie v tradičných aj digitálnych platformách doručovania, vylepšené kompresné algoritmy, ktoré znižujú bitovú rýchlosť bez viditeľných strát v kvalite videa alebo zvuku, a tiež umožňuje prístup. na viacero verzií programu. Všetky tieto vlastnosti robia z AVS-P skvelú voľbu, pokiaľ ide o poskytovanie vynikajúcich riešení na dlhodobé uchovávanie audio/vizuálneho obsahu.

Technológie AVS-P zaručujú vysokokvalitný prenos videa na veľké vzdialenosti a možno ich použiť v mnohých scenároch vysielania, kde je problémom skreslenie signálu alebo kde používatelia potrebujú bezpečné médium na uloženie svojho obsahu. Systém AVS-P používa dva kodeky — video kodek H.264/MPEG 4 Part 10 Advanced Video Coding (AVC), bežne označovaný ako HVC, ktorý podporuje HD aj 4K rozlíšenie; a audio kodek Dolby AC3 Plus (EAC3), ktorý podporuje až 8 kanálov. Kombinácia týchto dvoch kodekov poskytuje AVS-P značné výhody oproti starším analógovým systémom, pokiaľ ide o zachovanie vysoko verného audio/vizuálneho obsahu v priebehu času.

AVS-M

AVS-M (Audio Video Standard—Multimedia) je štandard vytvorený pracovnou skupinou AVS Čínskej národnej skupiny pre koordináciu štandardov kódovania videa a zvuku. Tento štandard poskytuje komplexnú platformu pre vývoj a poskytovanie multimédií vrátane obrazu, 3D grafiky, animácií a zvuku.

AVS-M sa zameriava na aplikácie ako digitálne televízne vysielanie a komunikačné systémy, ktoré umožňujú produkciu vysokokvalitného obsahu, ktorý spĺňa požiadavky spotrebiteľov a zároveň znižuje náklady. Zahŕňa prenosové protokoly, požiadavky na kódovanie údajov, princípy návrhu architektúry systému a ďalšie.

Medzi kľúčové vlastnosti štandardu AVS-M patria:
– Škálovateľné multimediálne kódovanie videa, ktoré podporuje prenosové rýchlosti videa od 2 kbps do 20 Mbps
– Široko kompatibilný s inými štandardmi, ako sú H264/AVC a MPEG4 Part 10/2 pre lepší výkon (interoperabilita)
– Podpora kódovania pre štyri samostatné formáty médií: zvuk, text, obrázky a animácie
- Podpora 3D grafiky
– Funkcie zobrazenia na obrazovke (OSD), ktoré používateľom umožňujú upravovať nastavenia priamo z obrazoviek ich zariadenia
– Funkcia kódovania JPEG2000, ktorá podporuje obrázky vo vyššom rozlíšení
Je široko používaný v aplikáciách digitálneho vysielania v Číne, pričom sa používa aj na niektorých globálnych trhoch, ako je Japonsko a Európa. Okrem toho ho prijali niektoré čínske sieťové systémy vrátane CCTV.

AVS-C

AVS-C je Audio Video Standard alebo AVS, vyvinutý Pracovnou skupinou pre štandardy audio a video kódovania (AVS WG) Čínskej asociácie video priemyslu (CVIA). AVS-C je založený na H.264/MPEG-4 AVC a je navrhnutý tak, aby umožňoval čínske digitálne video vysielanie s vynikajúcou vizuálnou kvalitou a zároveň spĺňal globálne štandardy.

AVS-C ponúka filmárom niekoľko výhod oproti existujúcim štandardom kódovania videa MPEG, ako sú MPEG-2 a MPEG-4. Umožňuje prenos viacerých video služieb v šírke pásma jedného kanála, čo umožňuje efektívnejšie využitie vysielacích kanálov. A keďže používa algoritmy vysokej kompresie na zníženie potreby prenosovej rýchlosti oproti technológiám HDTV, ako je blu-ray, výrazne pomáha aj pri znižovaní nákladov výrobcov.

AVS-C podporuje množstvo funkcií, ktoré nie sú dostupné v iných štandardoch, vrátane šírky vysokofrekvenčného pásma až do 10 MHz, vďaka čomu je vhodný pre HD aplikácie; režim nízkej latencie; snímková frekvencia až 120 snímok za sekundu; pokročilé farebné formáty; formáty kódovania zvuku ako AAC, MP3 a PCM; podpora variabilnej bitovej rýchlosti pre hladšie doručovanie toku bez ohľadu na podmienky siete; zlepšená účinnosť prostredníctvom optimalizácie informácií o pohybe a charakteristík obrazu medzi vrstvami; techniky kódovania videa s nízkou latenciou; pokročilá oprava chýb; testy kvality obrazu pomocou referenčných snímok a hodnotenia skutočných modelov robotov.

Prípady použitia pre AVS-C sú rôzne, pretože sa dá použiť vo viacerých nastaveniach vrátane digitálneho vysielania, platforiem na distribúciu mediálneho obsahu na internete, mobilných platforiem služieb TVOnline, vzdelávacích programov na požiadanie (POD), interaktívnych služieb IPTV, systémov káblovej televízie a iní.

záver

Štandard AVS je dôležitý pre profesionálov v oblasti zvuku a videa, na ktorý by mali pamätať pri výbere najlepšieho spôsobu zachytávania a streamovania obsahu. Keďže jeho popularita neustále rastie, vedieť, kedy a ako tento štandard využiť, je rozhodujúce pre každého spotrebiteľa, firmu alebo poskytovateľa služieb, ktorí chcú zo svojich mediálnych skúseností vyťažiť maximum. V tomto článku sme preskúmali výhody a nevýhody AVS, ako aj prípady jeho použitia. Záver je jasný – AVS je dôležitý a výkonný štandard, ktorý možno použiť s veľkým efektom.

Zhrnutie AVS

AVS je skratka pre Audio Video Standard a je to video kodek vytvorený v Číne skupinou Audio Video Coding Standard Workgroup. Tento štandard bol vyvinutý na základe mnohých príspevkov od mnohých čínskych akademických univerzít, výskumných inštitúcií a čínskych spoločností zaoberajúcich sa video čipmi. Bol uvedený na trh v auguste 2005 a odvtedy bol navrhnutý tak, aby vyhovoval systému digitálneho televízneho vysielania s vysokým rozlíšením v Číne.

AVS integruje pokročilé technológie ako Multi-Picture Frame Resource Partitioning (MFRP), Advanced Intra Coding (AIC), Advanced Inter Prediction (AIP), Adaptive Loop Filter (ALF), Deblocking Filter (DF) a 10 bit 4:2:2 farebný priestor pre poskytovanie komplexnej schopnosti kódovania, ktorá je zameraná tak, aby úzko zodpovedala potrebám sietí na doručovanie obsahu HDTV. Ponúka tiež vylepšené možnosti riadenia rýchlosti, ako je okrem iného optimalizácia skreslenia, prispôsobovanie bitov obsahu, kontextový mechanizmus rozhodovania v režime preskakovania makroblokov.

Okrem používania služieb HBBTV v Číne môže AVS ponúkať aj vyššiu kvalitu obrazu ako iné medzinárodné štandardy v porovnaní s aplikáciami kódovania s pevnou bitovou rýchlosťou, ktoré sú dnes široko používané vo vysielacích prostrediach po celom svete. Poskytuje lepší výkon pri riešení zložitých pohybových scén a výsledkom je výrazne lepšia účinnosť kompresie v kombinácii s celým radom robustných kódovacích nástrojov vrátane nových režimov predikcie snímok a transformačných techník.

Preto je AVS ideálnym formátom na kódovanie multimediálneho obsahu v rozlíšení HD, ako je 720p alebo 1080i/1080p, pričom požiadavky na šírku pásma sú stále obmedzené dosahovaním dobrých hodnôt kompresie bez ohrozenia vizuálnej kvality alebo iných zvukových štandardov, ako sú Dolby Digital Plus alebo AAC/HE-AACv1/. v2 formáty kódovania zvuku.

Výhody AVS

Používanie AVS ponúka množstvo výhod, vďaka ktorým je príťažlivý pre rôzne aplikácie. V prvom rade sú to funkcie AVS bezstratová kompresia, čo znamená, že kvalita pôvodného videa/audia je zachovaná počas celého výrobného procesu. Vďaka tomu je ideálny na vytváranie profesionálneho videa/audia na rovnakej úrovni, ako by ste očakávali v kinách alebo televíznom vysielaní. AVS navyše poskytuje efektívne časy kódovania a dekódovania, ako aj streamovanie s nízkou latenciou, ktoré zaisťuje rýchlu komunikáciu medzi dvoma zariadeniami. Okrem toho je možné AVS vzhľadom na jeho neproprietárny charakter použiť s produktmi od ľubovoľného počtu výrobcov, takže kompatibilita nebude problémom. Napokon, keďže AVS je založený na štandarde H.264 (rovnakom, ktorý sa používa pre disky Blu-Ray), každý používateľ si môže byť istý, že jeho produkcia zostane na špičke aj v nasledujúcich rokoch.

Ahoj, som Kim, mama a nadšenkyňa stop-motion so skúsenosťami v oblasti mediálnej tvorby a vývoja webu. Mám obrovskú vášeň pre kreslenie a animáciu a teraz sa ponáram po hlave do sveta stop-motion. Prostredníctvom môjho blogu sa s vami podelím o moje poznatky.