AVS和H.264的性能与编码对比
H.264及AVS高清视频解码中SDRAM控制器的设计与实现
Ｓ Ａ 是不 切 采用 片外 的 Ｓ Ｒ Ｍ 作 为解 码 数 据 的存 储 载 体 ． ＤＡ
Ｓ Ｒ Ｍ 的 固有 性 质 以及 高清 视频 解 码 中庞 大 的数 Ｄ Ａ 据 量 ． 定 了要 实现 实时 解 码必 须最 大 限 度 的提 高 决 Ｓ Ｒ Ｍ 的数 据访 问效 率 ．这 就 要求 设 计 一种 可 行 Ｄ Ａ
ｃ ｉ ａｓｉ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔ ｕ ｉ ｉ ｅ ｄ ｃ ｉ ｇ ｓ ｎ ａ ｄ ＡＶ ． ｈ ｎ ＇ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｄ ｏ ｖｄ ｏ ｅ ｏ ｎ ｔ ｄ ｒ Ｓ ａ ｄ ａ
＿
Ｋｅ ｒ ｓ Ｈ．６ ， ｙ ｗｏ ｄ ： ２ ４ ＡＶＳ Ｓ ＡＭ， ｉｅ ｎ ， ｔｔ ｒｃ ｓ ， ＤＲ Ｐｐ ｌ ｅ Ｓａｅｆ ｅ ａ ｔ ｉ ｏ
度 提 高 存 储 器 的 数 据读 写效 率 ， 在 国 内第 一款 能 够 支 持 中 国 自主音 视 频 编 码 标 准 Ａ Ｓ 草 案 ） 并 Ｖ （ 的解 码 芯 片 “ 芯 凤
一
号” 中得 到 实 际应 用
关 键 词 ： Ｈ． ４ Ａ Ｓ Ｓ Ｒ Ｍ， 水 线 ， 态 预 测 ２ ， Ｖ 。Ｄ Ａ 流 ６ 状
Ｓ ＮＮｎ Ｙ ｉ Ｈ Ａ ＧＣ ａ Ｐ Ｎ ｏｇ Ｕ ｉ ， ＥＢｎ Ｕ Ｎ ｈｏ Ｅ ＧＣｎ ｇ ， ，
（ ｏｌｇ ｆ ｃｅ ｃ ， ｆｉＩｄ ｓｒ ｎｖ ｒｉ ，Ｈｅｅ ３ ０ ９ Ｃｈｎ ） １Ｃ ｌ ｅｏ ｉｎ ｅ Ｈｅｅ ｎ ｕｔｙＵ ｉｅｓｔ ｅ Ｓ ｙ ｆｉ２ ０ ０ ， ｉａ （ ｎ ｂ ｈ ｎ ｋ Ｃ ＤｅｉｎＣ ｎｅ， ｎ ｂ ｏ３ ５ ４ ， ｈｎ ） ２Ｎｉｇ ｏＺ ｏ ｇ ｅＩ ｓｇ ｅ ｔｒ Ｎｉｇ ａ １ ０ ０ Ｃ ｉａ
Ａｂｔａ ｔ Ｔ ｉ ｔｅｉ ｉｔ ｄ ｃ ｓ ｔｅ ｄ ｍａ ｄ ｏ ｙ ｔ ｎ ｈｇ － ｐ ｅ ａａ ｒａ ｉｇ ｗ ｅ ｅ ｏ ｉｇ ｈ ｈ ｄ ｆ ｉ ｏ ｓｒ ｃ： ｈｓ ｈ ｓ ｎ ｏ ｕ ｅ ｌ ｅ ｎ ｆｓｓ ｍ ｏ ｉ ｓｅ ｄ ｄ ｔ ｅ ｄｎ ｈ ｎ ｄ ｃ ｄｎ ｉ － ｅ ｃｔ ｎ ｓ ｒ ｌ ｅ ｈ ｓ ｉ ／ ｖｄ ｏ ｓ ａ ｎ ｏ ｅ ａ ｐｉａ ｏ ｉｋ ｎ ｈＳ ｐ ｅ ａａ ｍａ ａ ｅ ｅ ｔ ｆ Ｓ Ｒ Ｍ． ｅ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｏ ｅｅ ｉｅ ｉ ｌ ａ ｄ ｓｍ ｐ ｌ ｔ ｎ ｔ ｃ ｓｏ ｉ ｓ ｅ ｄ ｄ ｔ ｎ ｇ ｍ ｎ Ｄ Ａ Ｏｎ ｔ ｏ ｎ ａｉ ｆ ｓ ｎ ｇ ｓ ｃｉ ｒ ｈ ｏ ｈ ｏ 印ｐｉ ｔ ｎ ｔ ｃ ｓ ｔｅ ｔｅｉ ｏ ｅ ｏｔ ｆ ｍ ｌ ｎ ｒｃ ｐ ｆ Ｄ ＡＭ ｏ ｔ ｌ ｒ ｉ ｉ ｔ ｌａｏ ｉ ｅ ａｌ ｎ ｌ ａｉ ｋ ， ｈ ｓ ｆ ｒ ａ ｓｒ ０ ｉ ｐ ｅ ｔ ｅ ｅ ｔ Ｒ ｃ ｏ ｒ ｉ ｈ ｓ ｓ ｍｅ ｐ ｏＳ ｃｎｒ ｌ ｔ ｎ ｈ ａ ｆ ｇ ｄ ｆ ｉｏ ｏｅ ｗ ｈ ｅ ｔ ￣ ｈ ｈ ｉ ｉ ａ ｄｏ ｄ ｃ ｄｎ ． ａ ｅ ｎ ｐｏ ｅ ａ ｔｅ ｐ ｅ ｅ ｔｃ ｎ ｏ ｔ ｎｙ ｉ ｐ ｏ ｅ ｅ ｔ ｓ ｅ ｍ ｒ ｅ＇ ｅ ｃ ｎ ｙ ｏ 璺 ｕ ｉ ｅｏ ｉ ｇ ｔｈ ｓ ｂ ｅ ｒｖ ｄ ｔ ｔ ｒ ｐ ａ ｎ ｌ ｍ ｒｖ ｘｅ ｉ ｌ ｍｅ ｏｉ ｒ ｆ ｉ ｃ ｆｄ 姐 Ｉ ｈ ｈ ｃ ｏ ｎ ｖｙ ｚ ｓ ｆ ｅ ｉ
视频编码
MPEG2有两个大的特点，一个是运动补偿带来的高压缩比，另一个就是 根据不同的需求，通过参数的调节做到码率可变。 以下是几种典型应用： 1、数字化片库：压缩比的提高对节目的存储所需要的资源大大降低。采 用基于MPEG2的数字化节目库可以以较小的成本取得很好的效益。 2、节目传输：高压缩比和可变的输出码率使得MPEG2技术在节目传播应 用上发展迅速。在低至1.5MBIT/S的码率下，MPEG2数据流仍然能提供相 当的图象质量，因此目前的模拟电影频道甚至可以传送四路电视节目。这 在地面广播、有线电视和卫星广播上都很有吸引力，可以节约大量的成本。 3、高清晰度电视：由于高清晰度电视的分辨率很高，带来的问题是所需 的节目传输带宽很高，必须使用高压缩比才有可能传送高清晰度电视。在 这一点上，目前只有MPEG2技术能够胜任。 4、在数字化视频磁带、激光视盘、电视会议以及数字照相机等方面， MPEG2也具有很广的应用前景。
I帧编码是采用帧内编码方式，为了减少空间域冗余， P帧和B帧是采用帧间编码方式，为了减少时间域冗余。
编码过程可以简单归纳如下： 第1步: 选择一个I帧、P帧或B帧; 第2步：在B帧或P帧情况下执行运动补偿; 第3步：对8×8块进行DCT变换; 第4步：对变换后得到的系数进行量化; 第5步：进行变长编码。
4. 量化 H.264中可选52种不同的量化步长，步长是以 12.5%的复合率递进的，而不是一个固定常数
H.264编码
5．熵编码 视频编码处理的最后一步就是熵编码，在H.264中采用了 两种不同的熵编码方法：通用可变长编码（UVLC）和基于文 本的自适应二进制算术编码（CABAC）。
H.264典型应用
AVS和H.264编解码性能的比较
缩编码标准要求在 较高的数据压缩率下 ，能具有较好 的
图像质量 ， 同时其算法复 杂度相对较低 。 但通常较高的压
缩率和较好 的图像 质量是 以提高算法复杂度为代价的ｆ ｌ Ｊ 。
Ａ Ｓ Ｖ 视频 标准 的技 术框架 与 Ｈ２ ４类似 ， ． ６ 包括 Ｄ Ｔ Ｃ
变换 、 化 、 编码 、 内 预 测 、 间 预 测 、 路 滤 波 等 技 量 熵 帧 帧 环
笔者 分别采 用 Ａ Ｓ和 Ｈ． ４最新 的测 试软 件版本 Ｖ ２ ６
对 上 述 ４个 视 频 序 列 进 行 了 压 缩 编 码 和 解 码 ，Ｖ Ａ Ｓ采 用
术［１ ２， － 两者在 具体技术实 现上的差别造成 两者在编解 码 ３
性 能 上 的差 异 。 者 为 了对 这 两 个 标 准 进 行 比较 ， 先从 笔 首
・ 分・ 技 析 术
【 摘 要 】从客观 的统计误差计算和主观 的视觉感知实验两个方面对 Ａ Ｓ和 Ｈ． ４标准进行编码 效率的比较 ， Ｖ ２ ６ 并从编码 算法角度
初 步 分 析 两 种 标 准 在 相 同视 频 序 列 条 件 下 产 生 图像 质 量 差 异 的原 因 。
【 关键词 】Ａ Ｓ标 准；Ｈ． 标准；视 频质 量 Ｖ ２ ４ ６ 【 中图分类号 】Ｔ ９ ９８ Ｎ １ ．１ 【 文献标识码 】Ａ
２ 实 验 方 法
２１ 视 频 序 列 的 准 备 ．
Ｃ Ｂ Ｃ编码 ， 开 Ｍ Ａ Ｆ编码 ， ＡＡ 打 ＢＦ 率失真优化 ， 环路滤波 ，
参 考 帧 为 ２帧 ， 码 方 式 为 Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ 以上 设 置 参 考 了 编 ＢＰＢ。
本次 实验选 择 了 ４个 ７ ０ ５ ６ 格 式 的标 准清 晰度 ２ ｘ ７ｉ
AVS-P2和H.264标准的比较
个部分 ， 中第 ２ 分 （ Ｖ 其 部 Ａ Ｓ—Ｐ ） 视 频 编码 标 准 。 ２为 当前 ， Ｖ Ａ Ｓ主要 面 向高 清 晰 度 电 视 （ Ｄ Ｖ） 高 密 度 ＨＴ 、
光存储 媒体 等应 用 中的视频 压缩 。Ａ Ｓ和 Ｈ．６ 在 Ｖ ２ ４ 编码性 能 上 相 近 ， 是 实 现 复 杂 度 较 低 ， 用 范 围 但 应 较小 。 本文 主 要 从 技 术 实 现 和 编 码 性 能 ２个 方 面 对 Ａ Ｓ—Ｐ Ｖ ２和 Ｈ．６ 标 准进 行 比较 。 ２ ４
０ 引 言
Ｈ． ４是 由 国 际 组 织 Ｊ， ２ ６ 、 Ｔ于 ２０ ０ ３年 推 出 的新
一
１１ 变换 和量化 ． Ｈ．６ 和 Ａ Ｓ—Ｐ ２ ４ Ｖ ２都采 用 了经 典 的基 于块 的变 换和量 化方 法 ，是 在 具体 实 现 上 有下 面 几 个 主要 但
差别 ：
代视频 压 缩 编 码 标 准 ， 称 为 Ｍ Ｅ 也 Ｐ Ｇ一４ Ａ Ｃ 它 Ｖ ，
ｎ ａ ｄ Ｈ ．２ ｉ ｐｏ ｉｅ ｒｍ ｔｃ ｎ ｌｇ ａ ｄ ｏ ｉｇ ｅ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｐ ｃｓ．Ｂａ ｅ ｏ ｔｉ ｉ ｌｔ ｎｓ ｌ ｃ ｒ ｅ ｕ ｕ ｉｇ ｔｎ ａｄ ｅ ｔ ４ ６ ｓ ｒｖｄ ｄ ｆｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｎ ｃ ｎ ｐ ｆｒ ｎ ｅ ｓ ｔ ｄ ｅ ｓｄ ｎ ｈ ｓ，ｓｍｕａｉ ａ ｅ ａｒ ｄ ｏ ｔ ｓｎ ｓａ ｄ ｒ ｔｓ ｏ ｉ ｓ ｑ ｅ ｃ ｓ， ｄ ｓ ｍｅｃ ｎ ｌｓｏ ｓａ ｅｇｖ ｎ ｉ ｅ ｅ ｄ． ｅ ｕ ｎ ｅ ａ ｏ ｏ ｃｕ ｉｎ ｌ ｉｅ ｎ ｔ ｎ ｎ ｈ Ｋｅ ｒ ｓ ＡＶＳ； ｕ ｉ ｉｅ ｏ ｉｇ ｓａ ｄ ｒ Ｈ ． ４ ； ｉｅ ｏ ｉｇ； ｉ ｅ ｏ ｒ ｓｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｄｏ ｖｄ ｃ ｎ ｔ ａｄ； ２６ ｖｄ ｏ ｃ ｄｎ ｖｄ ｃ ｍｐ ｓｏ ｏ ｄ ｎ ｏ ｅ
视频编码的国际标准
视频编码的国际标准视频编码是指将视频信号转换为数字信号的过程，它是数字视频处理中的重要环节。
在数字视频处理中，视频编码的国际标准对于视频质量、传输效率、存储空间等方面起着至关重要的作用。
本文将介绍视频编码的国际标准，包括H.264/AVC、H.265/HEVC以及未来的视频编码标准。
H.264/AVC是一种广泛应用的视频编码标准，它由ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) 和ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG) 共同制定。
H.264/AVC采用了先进的视频压缩技术，能够在保持较高视频质量的同时，实现更高的压缩比。
这使得H.264/AVC成为了广泛应用于视频会议、数字电视、蓝光光盘等领域的主流视频编码标准。
随着视频应用场景的不断拓展，对视频编码标准的需求也在不断提升。
H.265/HEVC作为H.264/AVC的后继者，采用了更加先进的压缩技术，能够将视频压缩率提高约50%，同时保持与H.264/AVC相当的视频质量。
H.265/HEVC在4K、8K超高清视频、虚拟现实等领域有着广泛的应用前景，成为了当前和未来视频编码的重要标准。
除了H.264/AVC和H.265/HEVC之外，未来的视频编码标准也备受关注。
随着5G、物联网、人工智能等技术的发展，对视频编码标准的需求将会更加多样化和个性化。
未来的视频编码标准将会更加注重对多种场景的适配性，包括移动端、云端、边缘计算等不同的应用场景。
总的来说，视频编码的国际标准在数字视频处理中起着至关重要的作用。
H.264/AVC和H.265/HEVC作为当前的主流视频编码标准，分别在不同的应用场景中发挥着重要作用。
未来的视频编码标准也将会不断演进，以适应多样化的视频应用需求。
视频编码的国际标准的不断完善和创新，将会推动数字视频处理技术的发展，为用户带来更加优质、高效的视频体验。
AVS和H264的区别及详细介绍说明
AVS和H.264的区别及详细介绍说明AVS是数字音视频编解码技术标准的英文简称，是我国牵头制定的第二代数字音视频信源标准，具有自主知识产权，在今年被批准为国家标准，并与3月1日正式实施。
它的编码效率与竞争性国际标准MPEG-4／H.264相当，代表了国际先进水平，广泛应用于广播、通信、电视、娱乐等各个领域。
破AVS标准为我国构建“技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业”的产业链条提供了难得的机遇。
国际上音视频编解码标准主要两大系列：ISOIECJTC1制定的MPEG系列标准；ITU 针对多媒体通制定的H.26x系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准。
1994年由MPEG 和ITU合作制定的MPEG-2是第一代音视频编解码标准的代表，也是目前国际上最为通行的音视频标准。
经过十年多演变，音视频编码技术本身和产业应用背景都发生了明显变化，后起之秀辈出。
目前音视频产业可以选择的信源编码标准有四个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC(简称H.264，也称JVT、AVC)、AVS。
可以推测，由于技术陈旧需要更新及收费较高等原因，MPEG-2即将退出历史舞台。
AVS与H.264谁将成为数字音视频产业的标准？这个问题悬而未决，对这两个标准的比较成为业界关注的焦点。
AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。
顾名思义，“信源”是信息的“源头”，信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据(即初始数据、信源)的编码压缩问题，故也称数字音视频编解码技术。
显而易见，它是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提，因此是数字音视频产业的共性基础标准。
AVS标准是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，AVS标准包括系统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。
H.264是由ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)联合组建的联合视频组(JVT：joint video team)提出的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。
几种网络视频编码技术的分析
几种网络视频编码技术的分析几种网络视频编码技术的分析、比较与发展摘要：本文主要介绍了MPE，G H.264，AVS等3 种主流网络视频编码标准。
并从编码的关键技术，创新改进等方面对这三种标准进行了分析比较。
以期在未来的实际应用中，能够更好的做出选择。
1引言网络技术的快速发展，高速数据传输以及大数据容量的传输，而短时间内无法突破硬件存储容量的限制，推动了网络视频编码技术的革新、发展。
通过各种网络视频编码标准的算法优化，给人们提供了一个良好的视听娱乐体验，本文将从目前主流的几种标准，即MPEG-4，H.264 以及AVS对比分析各自的关键技术特点以及创新优势。
2几种主流标准介绍2.1M PEG-4 标准MPEG(Moving Pictures Experts Group) 即动态图像专家组是目前影响最大、应用最广的多媒体技术标准。
他包括MPEG-、1 MPEG-、2 MPEG-4、MPEG-21 等众多分支[1]。
每一个分支都侧重于不同的应用，本文主要针对MPEG-4标准进行阐述。
2.2H.264 标准H.264 是ITU-T 和ISO/IEC 联合制定的一种视频编码标准，他具有高效的编码标准和易于网络传输的特点，H.264 标准同时定义了四个档次，即基本档次，主档次、扩展档次和高级档次，以满足视频电话、视频会议、视频存储、视频广播等众多领域的应用。
2.3A VS 标准AVS( Audio Video coding Standard ，音视频编码标准)是《信息技术先进音视频编码》系列标准的简称，是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，也是数字音视频产业的共性基础标准。
3一般性视频编码结构介绍3.1视频编码结构介绍视频编码理论和其他科学研究一样，离不开数学模型的支撑。
视频编码器采用模型来描述一个视频流。
这种模型使得压缩数据尽可能占用最少的bit 数，同时又保证重建后的视频流能较好地近似原视频流，做到压缩效率和图像质量的平衡。
AVS和H.264的性能与编码对比
Ｈ ２ ４ 度 块 采 用 两 种 帧 内 预 测 模 式 ， 一 种 预 ．６ 亮
测 基于 ４ ４ 度子 块 ，另 一种 基于 １ × ６ 度块 。 ｘ 亮 ６１亮
其 中 ４ ４ 帧 内 预 测 根 据 预测 方 向 的不 同分 为 ９ 模 ｘ的 种 式 。基 于 １ ｘ ６ 帧 内 预 测 分 为４ 模 式 ；对 于 ８ ８ ６ ｌ的 种 ｘ
２ ６ 第９ 蠓 ０ 年 ｏ 期
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８ ４ ｘ 、４ ４ 块 模 式 三 、编 码 方 式 比 较
１帧 内 预 测 ．
时 ，码 流 只 需 要 传 送 前 向运 动 矢 量 ，后 向 运动 矢 量 可 由 前 向
运动 矢量导 出，从而节省后 向运动 矢量的编码开销。对于直
接模 式 ，当 前块 的 前 、 后 向 运动 矢 量 都 是 由 后 向 参 考 图 像 相 应 位 置块 的运 动 矢 量 导 出 ，无 需 传 输 运动 矢 量 ，因 此 也 可 以 节省 运 动 矢量 的 编 码开 销 。
１ 。 其 主 要 目 标 是 ：相 对 于 Ｈ ２ ３ Ｍ Ｅ 一 ０ ．６ 或 Ｐ Ｇ
１Ａ ． ＶＳ
Ａ Ｓ 准 是 《 字 音 视 频 编 解 码 技 术 标 准 》 系列 标 准 的 简 称 ， ＶＤ 数 包 括 系 统 、视 频 、 音 频 、 数 字 版 权 管 理 等 四 个 主 要 技 术 标 准 和 一 致 性 测试 等 支 撑 标 准 。与 其 他 类 似 标 准相 比 ，Ａ Ｓ 两 大 优 势 ：基 Ｖ有 于 自主 技 术 和 部 分 开 放 技 术构 建 的 开 放 标 准 ， 妥 善 解 决 专 利 许 可
视频通讯 视频技术H.264与AVS比较
视频编码技术在过去几年最重要的发展之一是由ITU和ISO/IEC的联合视频小组 (JVT)开发了H.264/MPEG-4 AVC[8]标准。
在发展过程中，业界为这种新标准取了许多不同的名称。
ITU在1997年开始利用重要的新编码工具处理H.26L（长期），结果令人鼓舞，于是ISO决定联手ITU组建JVT并采用一个通用的标准。
因此，大家有时会听到有人将这项标准称为JVT，尽管它并非正式名称。
ITU在2003年5月批准了新的H.264标准。
ISO在2003年10 月以MPEG-4 Part 10、高级视频编码或AVC的名称批准了该标准。
H.264 实现的改进创造了新的市场机遇H.264/AVC在压缩效率方面取得了巨大突破，一般情况下达到MPEG-2及MPEG-4简化类压缩效率的大约2倍。
在JVT进行的正式测试中，H.264在85个测试案例中有78％的案例实现1.5倍以上的编码效率提高，77％的案例中达到2倍以上，部分案例甚至高达4倍。
H.264 实现的改进创造了新的市场机遇，如：600Kbps的VHS品质视频可以通过ADSL线路实现视频点播；高清晰电影无需新的激光头即可适应普通 DVD。
H.264标准化时支持三个类别：基本类、主类及扩展类。
后来一项称为高保真范围扩展 (FRExt)的修订引入了称为高级类的4个附加类。
在初期主要是基本类和主类引起了大家的兴趣。
基本类降低了计算及系统内存需求，而且针对低时延进行了优化。
由于B帧的内在时延以及CABAC的计算复杂性，因此它不包括这两者。
基本类非常适合可视电话应用以及其他需要低成本实时编码的应用。
主类提供的压缩效率最高，但其要求的处理能力也比基本类高许多，因此使其难以用于低成本实时编码和低时延应用。
广播与内容存储应用对主类最感兴趣，它们是为了尽可能以最低的比特率获得最高的视频质量。
尽管H.264采用与旧标准相同的主要编码功能，不过它还具有许多与旧标准不同的新功能，它们一起实现了编码效率的提高。
avs与H264比较
一、H.264和AVS的背景H.264/MPEG-4AVC是I TU-T的VCG（Video Coding Experts Group）和ISO/IEC的MPEG(Moving Picture Experts Group)联合开发的新一代视频编码标准。
应用范围包括可视电话、视频会议等。
H.264的主要特色就是极大得提高了压缩率，是MPEG-2及MPEG-4压缩效率的一倍以上。
H.264核心技术与之前标准相同，仍采用基于预测变换的混合编码框架，但是在细节的实现上有很大不同，就是细节上的改进导致压缩效率极大得提高。
而且新一代视频编码标准H.264具有良好的网络适应性和容错等特点。
AVS的诞生可以说是一个历史的机遇，面对H.264以及MPEG-2等标准高额的专利费，我国数字视频产业面临严重挑战。
加上我国致力于提高国内数字音视频产业的核心竞争力，由国家信息产业部科学技术司于2006年6月批准成立了“数字音视频编解码技术标准工作组”，联合国内从事数字音视频编解码技术研发的科研机构和企业，针对我国音视频产业的需求，提出了我国自主知识产权的信源编码标准―――《信息技术先进音视频编码》系列标准，简称AVS(audio video coding standard).自主的AVS标准在技术和性能上处于国际先进水平，如果抓住这次机遇，我国在技术－专利－标准－芯片－系统－产业这个产业链上，就有可能具有全面的主动权。
二、H.264和AVS核心技术分析及对比H.264和以前的标准一样，还是采用的混合编码的框架，AVS视频标准采用了与H.264类似的技术框架，包括变换、量化、熵编码、帧内预测、帧间预测、环路滤波等模块。
他们核心技术的不同包括以下几点：（1）变换和量化H.264对残差数据采用基于块的变换编码，去除原始图像的空间冗余，使图像能力集中在小部分系数上，直流系数值一般来说是最大的，这样可以提高压缩比、增强抗干扰能力。
先前标准一般采用DCT变换，这种变换的缺点是会出现失配现象，原始数据经过变换和反变换恢复后会有一个差值，由于是实数运算计算量也比较大。
H.264和AVS编解码性能分析及其对视频质量的影响
１ 引 言
随着 通讯 传媒技 术 的进 步 ， 多媒 体通 信在 人们 的 生 活 中变得 越来 越重 要 。 代多媒 体通 信业 务 的发展 现 需要 大量 的存储 、记 录 和传 输各 类静 止 和活 动 图像 。
而这 些 图像 绝 大多数 是 数字 化 的 ，具 有数 据 量太 大 、
有 线 电视技术
平 或垂 直方 向的 ３个 相 应 参考 像 素所 得 到 ， ２ 中 Ｈ． ４ ６
搜索 ， Ｖ Ａ Ｓ由于 只需 要搜 索 和编 码 前 向运 动矢 量 ， 因 此算法 复杂度 最大 可降低 ５ ％。 ０ （ ） 像 素精 度 插 值 ： ２ ４和 Ａ Ｓ都 支 持 １４ ４亚 Ｈ．６ Ｖ ／ 像素 （ 度） １８像素 （ 亮 和 ／ 色度） 精度 的运 动矢量 。 ． ４ Ｈ２ ６ 采用基 于维纳 插值滤波器 结构 ， 用 ６抽 头滤波器 （／ 采 １
分 方式 的减 少可 以使 运算 复杂度 下 降。
（ ） 考 帧 的 选 择 ： ２ ４中 ， 多 可 以参 考 １ ２参 Ｈ． ６ 最 ６ 帧， 并且 Ｂ帧本身也 可作为参 考帧 。 这样 可 以对周期 性 运 动 、平 移运动 以及不断在 两个场 景间切换 的视频 图
码 率太 高 、 占频带 太 宽 等缺 点 ， 现 有 的 信道 条 件 所 在 下 传输起 来很 困难 。因此 必须 对其 进行 压缩 。Ｈ ２ ４ ．６
Ａ Ｓ是 我 国 第一 个 拥 有 自主 知识 产 权 的音 视 频 编解 码标 准 。代 表 了我 国 在 视 频 编 码领 域 的最 新 水 平 。本 文 在 Ａ Ｓ与 Ｖ Ｖ Ｈ ２ ４的软 件 测 试 平 台上 。 二 者 技 术进 行 分 析 。 ．６ 对 然后 进 行 客 观 实 验 和 主 观 视 觉 感 知 实 验 。 结 果 表 明 。 Ｖ 客观 性 能 略 Ａ Ｓ
IPTV系统中几种编码格式的分析和比较
前言IPTV作为IP网络上的视频应用，对音视频编解码有很高的要求。
首先，编码要有高的压缩效率和好的图像质量，压缩效率越高，传输占用带宽越小；图像质量越高，用户体验则越好。
其次，IPTV平台应能兼容不同编码标准的媒体文件，以适应今后业务的发展。
最后，要求终端支持多种编码格式或具备解码能力在线升级功能。
目前主流的视频编码格式有以下几种：MPEG-2（①ISO/IEC 13818-2）、MPEG-4 Part 2（ISO/IEC14496-2）、H.264/AVC（即MPEG-4 Part10）、AVS、微软的WMV-9、Real公司的视频格式、SVC（可伸缩视频编码，应用于变带宽、变速率环境）和VC-1（美国SMPTE 于2004年底颁布的压缩标准）。
常见的标准有MPEG-2、MPEG-4、H.264和AVS，它们有各自的特点。
以下主要对MPEG-2、MPEG-4、H.264以及AVS的视频编码格式进行简单的分析和比较。
MPEG-2是运动图像压缩标准。
该标准完全兼容MPEG-1标准，其处理能力可达到广播级水平，适应于1.5～50Mbit/s编码范围。
它应用于DVD方案，应用于高清晰度电视（HDTV）的方案，也应用于现在广播式有线数字电视系统的编码。
MPEG-4（Part 2）是ISO为传输数码率低于64kbit/s的实时图像设计的，是一种高效的编码标准。
编码比特率相应可分为384kbit/s～1Mbit/s、64kbit/s～384kbit/s、64kbit/s以下，对多媒体应用领域的各种编码进行兼容。
广泛应用于有线、无线、移动通信、Internet以及数字存储回放等各个领域。
H.264（IEC 14496-10AVC）是2003年ITU-T 通过的数字视频编解码标准。
H.264标准有基本子集、主体子集和扩展子集等三个子集，基本子集专为视频会议应用设计的，它提供了强大的差错消隐技术，并支持低延时编/解码技术，使视频会议显得更自然。
AVS视频编码标准
关键技术
– – –
–
–
变换
因为在一幅图像中像素之间的灰度或色差信号 变化缓慢,8*8子块中像素之间相关性很强，所 以通过离散余弦正交换处理后，在空间频率低 频范围内集中了数值大的系数，这样为数据压 缩提供了可能。
量化
为了达到压缩数据的目的，对DCT系数F(u,v)需 作量化处理，量化处理是在一定的主观保真度图 像质量的前提下，丢掉那些对视觉效果影响不大 的信息。不同频率的余弦函数对视觉影响不同， 所以可根据不同频率的视觉阐值来选择量化表中 的元素值的大小。 DCT变换系数F(u，v)，除以量化表中对应位置 的量化步长，其幅值下降，动态范围变窄，高频 系数的零值数目增加。
x01 x02 x03 a b a c x11 x12 x13 a c a b x21 x22 x23 a c a b x31 x32 x33 a b a c
AVS中的8*8整数DCT变换
Y = TXTA, T =
AVS视频标准
采纳的关键技术提案
–
DCT变换和量化
–
8x8整数变换及量化[10 9 6 2] （浙大）
–
熵编码
基于上下文的2D VLC熵编码器 （计算所） 宏块类型及CBP的联合编码（计算所） 逸出码预测编码方法（浙大） 一种把音视频编码数据封装为可随机访问数据流的方法 （上广电）
–
开始码
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运动矢量预测
基于块的运动矢量预测 （计算所） 视频序列结构（清华）
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视频编码结构
AVS视频标准
特点
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高效
浅析H.264／AVC和AVS
联合组 成的 Ｊ Ｔ开发的最 新一代 的视频压缩标 Ｖ 准 ，是 目前 图像通 信领域 研究 的热点 。 由于该 标准 是 由两个不 同的组织 共 同制定 的 ，因此有
两个不 同的名称 ： 在 Ｉ Ｕ Ｔ中，它的名字 叫 Ｈ Ｔ— ． ２４ ６ ；而在 １Ｏ ＩＣ中 ，它是 Ｍ Ｅ － Ｓ／ Ｅ Ｐ Ｇ ４的第 ｌ 个 ０
（ ）帧内预测 一
态估 计 和补偿 ，以 消除 时域相 关性 ，是压 缩 效率 的重 要来源。与 以往的标准不 同的是 ，Ｈ ． ２ ４支持 ７种不同尺寸和形 状的宏块（６×１） ６ １ ６ 和子宏块 （ 分割 ，分别为 ：１ ８ Ｘ８） ６Ｘ
ｌ ６， １ ， ８ Ｘ １ ， ８ Ｘ ８ ８ Ｘ ４，４ Ｘ ８ ４ ６Ｘ８ ６ ， ，
％ 以上 。
图像专家组 Ｍ Ｅ 其 中， ｒ — 主要制定了 Ｈ２ Ｘ ＰＧ ｒＵ Ｔ ． ６ 系列标准 ，如 Ｈ２ １ ／＋３ ＋ ，ＩＯ ＩＣ主要制 ． ／ ， 等 Ｓ／ ６３ ３ ＋ Ｅ 定了 Ｍ Ｅ — Ｐ Ｇ ｘ标准 ，如 ＭＰ Ｇ １ ／ 等。国内对 Ｅ 一／４ ２ 于视频压 缩起步较 晚 ，２ ０ 年 ６月 由国家信 息 ０２ 产 业部 技术 司批准 成立 的数 字音 视频 编码技 术 标 准工作组 制定标准 Ａ 。本 文将主要讨 论 Ｈ． ＶＳ
１历史 文化延 续性原 则 ． 将 山 水思 想 融人 到 现代 的设计 之 中，本 身 就是一 种对历 史 的传 承 和延续 。住宅 小区是
进行 的，有 ４种 预测模式 。 （ ） 间 预测 二 帧 Ｈ． ４的帧问编码的特点 ：仍然是基于动 ２ ６
子集 ，即 Ａ Ｃ 高级视频编码） ． ４标准分成 Ｖ（ 。Ｈ ２ ６ 三个框架 ：基本框架（ａｅ ｎ ｒｆｅ、主要框架 Ｂ ｓｌ ｅ ｏ ｌ ｉ Ｐ ｉ） （ ａ ｒ ｌ 和扩展框架（ｘ ｎ ｒ ｌ ， Ｍ ｉＰｏ ｅ ｎ ｆ） ｉ Ｅ ｔ ｄ ｏ ｅ 不同的框 ｅ Ｐｆ） ｉ 架应 用 的范 围不 同 。 毋庸置疑 ，Ｈ ２ ４在压缩 性能上要 比其他 ．６ 标准优越 。而它的前 辈 ＭＰ Ｇ一 （） Ｅ ４２ 最大 的特点 就是 面向 对象的 编码 。的确 ，在 对象 已经提取 出来 的条件 下确实 能够获 得很 高的压 缩 比，但 是一 个真 正的对象 提取算 法应 该是具 有人类智 能的。而 目前 的科技根本达 不到这点 ，所以 Ｊ Ｔ Ｖ 放弃 了对象这 一 不现 实 的 、过 于超 前 的概念 ， 提出 了具有 简洁语 法的 Ｈ．６ ／ Ｖ ２ ４Ａ Ｃ视频 编码标 准。Ｈ． ４ ２ 标准的技 术特征如下 ： ６
常见的几种高清视频编码格式
高清视频的编码格式有五种，即H.264、MPEG-4、MPEG-2、WMA-HD以及VC-1。
事实上，现在网络上流传的高清视频主要以两类文件的方式存在：一类是经过MPEG-2标准压缩，以tp和ts为后缀的视频流文件；一类是经过WMV-HD(Windows Media Video High Definition)标准压缩过的wmv文件，还有少数文件后缀为avi或mpg，其性质与wmv是一样的。
真正效果好的高清视频更多地以H.264与VC-1这两种主流的编码格式流传。
H.264编码H.264编码高清视频H.264是由国际电信联盟(iTU-T)所制定的新一代的视频压缩格式。
H.264最具价值的部分是更高的数据压缩比，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高2～3倍，比MPEG-4高1.5～2倍。
正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。
在 MPEG-2需要6Mbps的传输速率匹配时，H.264只需要1Mbps～2Mbps 的传输速率，目前H.264已经获得DVD Forum与Blu-ray Disc Association采纳，成为新一代HD DVD的标准，不过H.264解码算法更复杂，计算要求比WMA-HD 还要高。
从ATI的Radeon X1000系列显卡、NVIDIA的GeForce 6/7系列显卡开始，它们均加入对H.264硬解码的支持。
与MPEG-4一样，经过H.264压缩的视频文件一般也是采用avi 作为其后缀名，同样不容易辨认，只能通过解码器来自己识别。
总的来说，常见的几种高清视频编码格式的特点是能够以更低的码率得到更高的画质，相同效果的MPEG2与H.264影片做比较，后者在容量上仅需前者的一半左右。
这也就意味着，H.264不仅能够节省HDTV的存储空间，而且还可以在手机等带宽较窄的网络上传输高质量的视频，可以说应用前途一片光明。
AVS视频编码标准
H.264: 由 JVT（Joint Video Team，视频联合工作组）
制定，该组织于2001年12月在泰国Pattaya成立。它由 ITU-T和ISO两个国际标准化组织的有关视频编码的专家联 合组成。JVT的工作目标是制定一个新的视频编码标准， 以实现视频的高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性 等目标。该标准也被ISO接纳，称为AVC（Advanced Video Coding）标准，是MPEG-4的第10部分。
– 方案的讨论与确定（02年8月到12月）
两种可能
– 与H.264的基本层兼ห้องสมุดไป่ตู้ – 完全独立的方案
– 技术的征集和评估（02年12月至今）
AVS标准
编码控制
变换/量化
-
解码器
反量化 反变换
0
帧内 预测
帧内/帧间
运动补偿 预测
运动估计
环滤波
控制数据 量化后的 变换系数
熵编码
运动 数据
AVS视频标准
– 熵编码
基于上下文的2D VLC熵编码器 （计算所） 宏块类型及CBP的联合编码（计算所） 逸出码预测编码方法（浙大）
– 开始码
一种把音视频编码数据封装为可随机访问数据流的方法 （上广电）
AVS视频标准
采纳的关键技术提案
– 帧内预测
简单的帧内预测实现（北工大）
– B帧预测
一种新型帧间预测方法（计算所） Direct mode运动矢量舍入控制（计算所）
– 插值
一种分像素插值滤波方法（计算所）
– 环路滤波
简单的环路滤波实现（计算所、北工大、华中科技）
MPEG-x和H.264编码关系和区别
H.264概述与MPEG-X的区别随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快速传输已成为视频压缩的两大难题。
为此IEO/IEC和ITU-T两大国际标准化组织联手制定了新一代视频压缩标准H.264。
H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。
但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比MEPG-4好得多的压缩性能；H.264加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误友和丢包的处理；H.264应用目标范围较宽，可以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。
在技术上，H.264标准中有多个闪光之处，如统一的VLC符号编码，高精度、多模式的位移估计，基于4块的整数变换、分层的编码语法等。
这些措施使得H.264得算法具有很高的编码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H.263节约50%左右的码率。
H.264的码流结构网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应IP和无线网络的应用。
H.264能以较低的数据速率传送基于联网协议（IP）的视频流，在视频质量、压缩效率和数据包恢复丢失等方面，超越了现有的MPEG-2、MPEG-4和H.26x视频通讯标准，更适合窄带传输。
MPEG-1标准视频编码部分的基本得法与H.261/ H.263相似，也采用运动补偿的帧间预测、二维DCT、VLC游程编码等措施。
此外还引入了帧内帧（I）、预测帧（P）、双向预测帧（B）和直流帧（D）等概念，进一步提高了编码效率。
在MPEG-1的基础上，MPEG-2标准在提高图像分辨率、兼容数字电视等方面做了一些改进，例如它的运动适量的精度为半像素；在编码运算中（如运动估计和DCT）区分“帧”和“场”；引入了编码的可分级性技术，如空间可分级性、时间可分级性和信噪比可分级性等。
近年推出的MPEG-4标准引入了基于视听对象（AVO：Audio-Visual Object）的编码，大提高了视频通信的交互能力和编码效率。
AVS标准综述
—247—A VS 标准综述侯金亭1，马思伟1,2，高 文1,2(1. 中国科学院计算技术研究所先进人机通讯实验室，北京 100080；2. 北京大学信息科学技术学院，北京 100080)摘 要：介绍A VS 标准，包括针对高分辨率和高码率应用的A VS1-P2、针对低分辨率和低码率应用的A VS1-P7。
描述该标准采用的视频编码工具集，将其与同时期的国际标准H.264/A VC 进行比较。
实验结果表明，A VS 标准可以获得与H.264/A VC 标准相当的编码性能，且实现复杂度更低。
关键词：H.264/A VC 标准；A VS 标准；视频编码Overview of A VS StandardHOU Jin-ting 1, MA Si-wei 1,2, GAO Wen 1,2(1. Advanced Lab of Communication Between Man & Machine, Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080;2. School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100080)【Abstract 】This paper introduces A VS standards, including A VS1-P2 which targets for application of high resolution and high bit rate video coding,and A VS1-P7 which targets for application of low resolution and low bit rate. It describes coding tools of this standard, and compares this standard with a contemporaneous international video coding standard called H.264/A VC. Experimental results show that A VS standard can achieve similar coding performance as H.264 standard with less implement complication. 【Key words 】H.264/A VC standard; A VS standard; video coding计 算 机 工 程Computer Engineering 第35卷 第8期Vol.35 No.8 2009年4月April 2009·多媒体技术及应用· 文章编号：1000—3428(2009)08—0247—03文献标识码：A中图分类号：TP371 概述AVS 工作组成立于2002年，其目的是建立中国独立知识产权的音视频国家标准，包括压缩、解压、在数字音视频系统或设备中的操作与显示等。
超高清视频下AVS+标准编码性能分析
超高清视频下AVS+标准编码性能分析
贾凯;李婧欣
【期刊名称】《信息技术与标准化》
【年(卷),期】2015(0)9
【摘要】基于超高清测试序列,从客观统计误差计算与主观图像质量评价两个方面比较AVS+与H.264标准的编码性能,根据两种标准的具体编码算法如宏块大小分析编码图像质量差异的原因,分析了两种编码算法的优劣.
【总页数】4页(P24-26,34)
【作者】贾凯;李婧欣
【作者单位】中国电子技术标准化研究院;中国电子技术标准化研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.AVS+视频编码技术及相关测试标准解读 [J], 潘榕;董文辉
2.基于AVS+实时编码的多核并行视频编码算法 [J], 蒋骁辰;李国平;王国中;赵海武;藤国伟
3.基于标清视频的AVS+标准压缩编码视频质量分析 [J], 魏娜;张为冬;康建华
4.卫星传输使用AVS+标准编码与使用MPEGⅡ标准的对比 [J], 寇恩红
5.AVS2视频标准成为广电总局《4K超高清电视技术应用实施指南（2018版）》采用的唯一视频编码标准 [J],
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