1、附件廣播電視先進視頻編解碼（avs+）技術應用實施指南國家新聞出版廣電總局工業和信息化部二一四年三月目 錄1、引言11.1 背景11.2 總體原則11.3 適用范圍22、技術特點與典型產品32.1 技術特點32.1.1 avs+與h.26432.1.2 avs+與avs1-p232.2 典型的avs+產品42.2.1 編碼器42.2.2 轉碼器42.2.3 專業解碼器42.2.4 綜合接收終端52.2.5 解碼芯片52.2.6 統計復用器53、基于avs+的端到端系統解決方案63.1 方案1：源端avs+壓縮播出、終端avs+接收63.2 方案2：源端avs+壓縮播出、終端mpeg-2/h.2

2、64接收73.3 方案3：源端mpeg-2壓縮播出、終端avs+接收84、技術應用實施指南104.1 衛星傳輸分發數字電視104.2 衛星直播數字電視104.3 地面數字電視114.4 有線數字電視114.5 互聯網電視與iptv125、技術應用指導意見135.1 衛星傳輸分發數字電視135.2 衛星直播電視135.3 地面數字電視135.4 有線數字電視145.5 互聯網電視和iptv14ii1、引言1.1 背景2012年7月10日，國家廣播電影電視總局正式頒布了廣播電視先進音視頻編解碼 第1部分：視頻行業標準，即gy/t257.1-2012，簡稱avs+，在國標體系中，avs+對應信息技術

3、先進音視頻編碼第16部分：廣播電視視頻；在技術體系中，avs+在avs1-p2（即gb/t 20090.22006）的基礎上，增加了若干關鍵技術，編碼效率得到了顯著地提高，更適合廣播電視應用。目前，avs+包括基準類和廣播類，avs1-p2只包括基準類，因此avs+兼容avs1-p2，而avs1-p2不兼容avs+。近年來，我國高清電視頻道數量逐步增多，3d電視頻道已經開播，無論是衛星、有線還是地面數字電視系統，隨著開播頻道的增多，傳輸帶寬日趨緊張。avs+是我國自主創新的視頻編碼技術，具有更高的編碼效率，與同類國際標準h.264/avc編碼效率相當，用avs+標準作為廣播電視的視頻編碼，可解

4、決廣播電視行業面臨的頻道資源問題。為推動avs+應用于衛星、有線、地面數字電視及互聯網電視和iptv等領域，特制定本實施指南。1.2 總體原則（1）快速推進、平穩過渡、增量優先、兼顧存量鑒于我國廣播電視發展的歷史背景和產業化現狀，在推進avs+的實施過程中，充分考慮廣播電視運營服務中衛星、地面、有線等不同傳輸制式、不同接收終端發展的現實情況，在業務覆蓋和終端支持方面，采用“增量優先、兼顧存量”的原則，針對不同終端和不同的傳輸方式分步驟、分批次的推進avs+的規模化應用。在推進實施過程中，可采用多種編碼格式互相轉換的方式，有利于在產業化推進中保障平穩過渡，爭取早日實現端到端應用的全覆蓋。（2）保

5、持avs技術的持續演進積極推進avs技術的持續演進，跟蹤全球主流領先技術并保持同步；加快開發avs2技術標準，為開展4k等新業務提供技術儲備。1.3 適用范圍本實施指南適用于衛星分發傳輸數字電視、衛星直播數字電視、地面數字電視、有線數字電視、互聯網電視和iptv。142、技術特點與典型產品2.1 技術特點avs+在兼容avs1-p2的基礎上，增加了4項技術，如表1所示。表1 avs+引入的增強技術序號技術名稱說明1高級熵編碼（aec）算術編碼，用于熵編碼2自適應加權量化（awq）自適應量化矩陣，用于dct變換后系數的量化3同極性跳過模式編碼（pfield skip）隔行視頻中p場skip宏塊的

6、運動矢量推導4增強場編碼技術（bfield enhanced）隔行視頻中b場skip與direct宏塊運動矢量推導2.1.1 avs+與h.2642013年8月，國家廣播電影電視總局廣播電視計量檢測中心對avs+高清編碼器的圖像質量進行了主觀評價，并與市場上主流的h.264高清編碼器編碼圖像質量進行了對比。視頻碼率設置為12mbps，采用8個國內外高清測試序列，圖像質量相對于源圖像的質量下降百分比平均值分別為9.0%（avs+ dualpass）、9.8%（avs+ singlepass）、8.8%（h.264）。測試結果表明，在編碼效率上，avs+與h.264基本相當。2.1.2 avs+與

7、avs1-p22012年5月，經國家廣播電影電視總局廣播電視計量檢測中心測試，avs1-p2基準類 、avs+廣播類 和h.264 high profile參考軟件編碼（平均碼率約12mbps）后的圖像質量相對于源的圖像質量下降百分比總平均值分別為：13.4%、12.3%和11.5%。測試結果表明，avs+的編碼性能相比avs1-p2有明顯提升。2.2 典型的avs+產品2.2.1 編碼器avs+編碼器分為高清、標清2種。標清編碼器（應支持到level4.0）、高清編碼器（應支持到level6.0）均應具有sdi輸入接口、asi或ip輸出接口，能夠輸出ts流。2.2.2 轉碼器面向avs+應用

8、的轉碼器主要包括以下兩種：（1）mpeg-2或h.264轉avs+轉碼器輸入為mpeg-2或h.264格式的碼流，能夠自適應識別輸入碼流的編碼格式，輸出為avs+格式的碼流。轉碼器支持asi或ip的輸入輸出接口。（2）avs+或h.264轉h.264轉碼器輸入為avs+或h.264格式的碼流，能夠自適應識別輸入碼流的編碼格式，輸出為h.264格式的碼流。轉碼器支持asi或ip的輸入輸出接口。2.2.3 專業解碼器avs+專業解碼器分為高清、標清2種。標清專業解碼器（應支持到level4.0）、高清專業解碼器（應支持到level6.0），輸入為ts流，輸入接口至少具有asi或ip，輸出接口具有s

9、di接口。專業解碼器還可以選配衛星信號解調模塊，并配備相應的輸入輸出接口。2.2.4 綜合接收終端根據應用網絡的不同，可分為衛星信號接收機頂盒、數字地面廣播信號接收機頂盒、有線電視信號接收機頂盒等，根據解碼視頻信號格式不同，可分為高清機頂盒與標清機頂盒。機頂盒需支持avs+、mpeg-2、h.264等多種解碼，機頂盒應能對輸入的各種碼流格式自適應解碼。2.2.5 解碼芯片avs+解碼芯片分為高清、標清2種。標清解碼芯片應支持到level4.0，高清解碼芯片應支持到level6.0。2.2.6 統計復用器統計復用器能夠在輸出總碼率固定的情況下，對多路avs+編碼格式的節目進行聯合控制，通過為每一

10、路節目合理地動態分配編碼碼率，提高總碼率的利用效率。統計復用器應可與具有動態碼率控制功能的avs+編碼器聯合工作，其輸入接口至少具有asi或ip。3、基于avs+的端到端系統解決方案3.1 方案1：源端avs+壓縮播出、終端avs+接收圖1 基于avs+的端到端系統解決方案1方案1適用于源端avs+壓縮播出，終端avs+接收解碼，中間環節不需轉碼的情況。圖1中“調制及信道傳輸”涵蓋地面無線、有線、光纖和衛星信道傳輸的場景。方案1主要環節描述如下。1）音視頻節目通過sdi接口輸入給avs+編碼器；2）avs+編碼器將編碼后形成的ts流通過asi接口或ip方式輸出給復用器；3）復用器將節目ts流以

11、及業務信息發生器送來的節目信息復用形成ts流，進行節目加擾后，通過asi接口或ip方式輸出給調制器；4）ts流經調制后通過信道傳輸；5）avs+接收解碼器接收信道傳輸信號，進行解調、解復用、解擾、以及avs+解碼，并輸出節目。3.2 方案2：源端avs+壓縮播出、終端mpeg-2/h.264接收圖2 基于avs+的端到端系統解決方案2方案2適用于源端avs+壓縮播出，終端mpeg-2或h.264接收解碼，中間環節需要轉碼（或解碼再編碼）的情況。方案2主要環節描述如下。1）音視頻節目通過sdi接口輸入給avs+編碼器；2）avs+編碼器將編碼后形成的ts流通過asi接口輸入給復用器；3）復用器將

12、節目ts流以及業務信息發生器送來的節目信息復用形成ts流，ts流經加擾后，通過asi接口輸入給調制器；4）ts流經調制后通過信道傳輸；5）接收機接收信道傳輸信號，進行解調，將ts流通過asi接口或ip接口輸入給轉碼器或解碼器；如果使用解碼器，則應以sdi接口輸出基帶信號；6）轉碼器對ts流進行節目解擾、解復用，對節目的avs+基本流轉碼為mpeg-2或h.264基本流，并打包成節目ts流，通過asi或ip接口，將轉碼輸出的ts流輸入給復用器；或者編碼器接收到解碼器發來的sdi基帶信號，按照mpeg-2或h.264標準進行視頻重編碼；7）ts流經加擾后，以asi或ip接口送往調制器后，通過信道傳

13、輸；8）mpeg2/h.264的接收解碼器接收信道傳輸信號，進行解調、解復用、解擾以及mpeg2/h.264解碼，并輸出節目。3.3 方案3：源端mpeg-2壓縮播出、終端avs+接收圖3 基于avs+的端到端系統解決方案3方案3適用于源端mpeg-2壓縮播出，終端avs+接收解碼，中間環節需要轉碼（或解碼再編碼）的情況。方案3主要環節描述如下。1）音視頻節目通過sdi接口輸入給mpeg-2編碼器；2）mpeg-2編碼器將編碼后形成的ts流通過asi接口或ip接口輸入給復用器；3）復用器將節目ts流以及業務信息發生器送來的節目信息復用形成ts流，ts流經加擾后，通過asi或ip接口輸入給調制器

14、；4）ts流經調制后通過信道傳輸；5）接收機接收信道傳輸信號，進行解調，將ts流通過asi或ip接口輸入給轉碼器或解碼器；如果使用解碼器，則應以sdi接口輸出基帶信號；6）轉碼器對ts流進行節目解析、解復用，對節目的mpeg-2基本流轉碼為avs+基本流，并打包成節目ts流，通過asi或ip接口，將轉碼輸出的ts流輸入給復用器；或者編碼器接收到解碼器發來的sdi基帶信號，按照avs+標準進行重編碼；7）ts流經加擾后，以asi或ip接口送往調制器后，通過信道傳輸；8）avs+接收解碼器接收信道傳輸信號，進行解調、解復用、解擾以及avs+解碼，并輸出節目。4、技術應用實施指南4.1 衛星傳輸分發

15、數字電視衛星傳輸分發數字電視系統前端將電視臺播出的節目直接進行avs+編碼，并將其再進行復用、加擾、調制和上星等環節處理，通過衛星信道傳輸分發；在相關數字電視網絡前端，相應衛星節目信號由avs+衛星綜合接收解碼器接收?；赼vs+的衛星傳輸分發數字電視系統方案參見圖4。圖4 基于avs+的衛星傳輸分發數字電視系統方案4.2 衛星直播數字電視衛星直播數字電視系統前端接收來自衛星或光纖的高清節目，如果節目源是avs+碼流，則將其直接進行復用、調制和上星，通過衛星信道傳輸；如果節目源是mpeg-2碼流，則將其轉碼為avs+碼流，然后再將轉碼后的avs+碼流進行復用、加擾、調制和上星等環節處理，通過直

16、播衛星信道傳輸。在系統終端，avs+直播衛星高清機頂盒接收直播衛星數字電視信號并進行avs+解碼?；赼vs+的衛星直播數字電視系統方案參見圖5。圖5 基于avs+的衛星直播數字電視系統方案4.3 地面數字電視地面數字電視系統前端接收來自衛星或光纖的節目，如果節目源是avs+碼流，則將其直接進行復用、調制和地面發射等環節處理，通過地面無線信道傳輸；如果節目源是mpeg-2碼流，則將其轉碼為avs+碼流，然后再將轉碼后的avs+碼流進行復用、調制和地面發射等環節處理，通過地面無線信道傳輸。在系統終端，avs+地面電視機頂盒接收地面無線數字電視信號并進行avs+解碼?；赼vs+的地面數字電視系統

17、方案參見圖6。圖6 基于avs+的地面數字電視系統方案4.4 有線數字電視avs+技術在有線數字電視系統中的應用主要有以下兩種情況。（1）有線網絡中采用mpeg-2或h.264進行節目傳輸當有線電視前端接收的節目源為avs+碼流時，有線電視前端將對該碼流進行轉碼，將其轉碼為mpeg-2或h.264碼流，再將轉碼后的碼流及該前端接收的mpeg-2節目碼流進行復用、加擾、調制等環節處理，通過有線電視網絡傳輸。在系統終端，mpeg-2/h.264有線電視機頂盒接收有線電視信號并進行mpeg-2或h.264解碼。在這種情況下，基于mpeg-2或h.264的有線數字電視系統方案參見圖7。圖7 基于mpe

18、g-2或h.264的有線數字電視系統方案（2）有線網絡中采用avs+進行節目傳輸當有線電視前端接收的節目源為mpeg-2碼流時，有線電視前端將對該碼流進行轉碼，將其轉碼為avs+碼流，再將轉碼后的碼流與該前端接收的avs+節目碼流進行復用、加擾、調制等環節處理，通過有線電視網絡傳輸。在系統終端，avs+有線電視機頂盒接收有線電視信號并進行avs+解碼。在這種情況下，基于avs+的有線數字電視系統方案參見圖8。圖8 基于avs+的有線數字電視系統方案4.5 互聯網電視與iptv互聯網電視與iptv集成播控平臺中，對直播節目源或其他播出素材先進行avs+轉碼，經過網絡傳輸后由網絡終端進行avs+解

19、碼。5、技術應用指導意見5.1 衛星傳輸分發數字電視自2014年1月1日起，各電視臺新上星的高清數字電視頻道，視頻應采用avs+標準中的廣播類（broadcast profile）、級6.0.1.08.60壓縮編碼方式，建議視音頻總碼率不低于12mbps，音頻支持環繞聲，建議壓縮碼率不低于384kbps。在2014年12月31日前，對于已上星的高清數字電視頻道，視頻應轉換為采用avs+標準中的廣播類（broadcast profile）、級6.0.1.08.60壓縮編碼方式，建議視音頻總碼率不低于12mbps，音頻支持環繞聲，建議壓縮碼率不低于384kbps。5.2 衛星直播電視對于衛星直播高清數字電視頻道，視頻應采用avs+標準中的廣播類（broadcast profile），級6.0.1.08.60壓縮編碼方式，建議視音頻總碼率不低于12mbps，音頻支持環繞聲，建議壓縮碼率不低于384kbps。在2014年5月31日前，進行直播衛星高清頻道開路技術試驗。從2014年7月1日起，開始部署支持avs+高清解碼的直播衛星戶戶通機頂盒