AVS+在卫星广播电视的应用

【摘要】随着相关视频编码技术的不断发展，卫星广播电视领域也取得巨大的发展与进步，其中视频压缩技术发挥了至关重要的作用价值，现已成为了一项被人们所广泛关注的研究与应用领域。本文简要介绍了AVS+视频编码技术的基本概念，并进一步就其在卫星广播电视领域内的实际应用情况展开了深入探究。

【关键词】AVS+;卫星广播电视;视频编码技术;应用

在人们的日常生活当中对于信息的获取，超过90%以上都是通过视觉与听觉所获得的。现代化多媒体信息技术正是基于对视频与音频信息的传播基础之上所发展起来的一项有着鲜明时代特征的技术手段。随着人们对于视频与音频清晰度与流畅性要求的不断提高，就开展关于视频编码技术的研究工作将有着极其重要的现实意义。考虑到采用相关的国际标准将面临着极其高昂的专利费，因此我国便在这一领域内开展了独立研究工作，自主制定出了数字音视频解码技术标准AVS。并在这一标准之后，于2012年7月国家广电总局又颁布了关于广播电视行业所采用的GY/T257.1-2012《广播电视先进音频视频编码解码第1部分：视频》行业标准，简称为AVS+。

一、AVS+技术介绍

要想了解AVS+的主要内容，就必须先了解AVS。AVS标准即为“信息技术先进音视频编码”，其主要的作用价值便是将数字视频以及音频数据压缩至原有版本的2%以下，从而确保信息在输送过程中所采用的带宽及信息存储量可获得更为有效的利用。AVS标准主要就包含了系统、视频、音频、数字版权管理等4项技术标准内容。AVS当中的标准视频和目前的国际标准较为相近，其技术构成模块共包含有6大部分，即：转换、定量、熵编码、帧内预测、帧间预测、环路滤波等。另外，这一项视频标准同时对I帧、B帧以及P帧等三类有着明显差异化的图像予以了定义确认。AVS标准在进行视频编码处理时主要是采取的混合型编码处理方式，并不完全是某一项单类算法，而是一整套完备的编码系统。在最初阶段当中每一项技术路线都处于平行发展状态，关键性工具技术均是为了解决视频编码问题所提出的，最终以性能最佳方案脱颖而出，由此通过对于各项技术手段的综合化应用也便能够实现更高的压缩比效果。

二、AVS+关键技术

伴随着当前数字化电视清晰度的不断提高，相应的广播电视信号传输所需用到的带宽容量也不断增大，对此，为了能够更好的节省带宽与存储容量，便需针对视频采取更为有效的压缩处理。AVS标准和国际标准的编码框架基本一致，均为混合型编码方式，其中的关键性技术也与国际标准有着互相对应的关系，而AVS+技术则是基于AVS技术基础之上进一步发展演变而来的，因此此两者间的绝大多数内容都是类似的。AVS+可实现对AVS的兼容，也就是AVS所编码的视频码流能够被AVS+所解码，AVS+可以说是对AVS标准的一种升级改进版本。AVS+在实际应用方面相对更为简便，对于硬件带宽的需求量也相对更低，这对于广播电视视频编码解码技术的应用而言能够大幅度降低所需承担的专利成本费用，而且也能够更好的适适宜于当前的硬件设备支持。AVS+标准内的核心内容熵编码、加权量化、增强场编码等都有了一定的发展。将AVS+的核心技术和国际标准内的技术展开对比分析便可发现，AVS+在转换、熵编码、预测、运动补偿等方面都有所变化。如其中的运动不畅便将“4×4、4×8”予以了去除；参考帧也调整为了2或4个；滤波边界调整为了“8×8”。熵编码抛弃了传统的长编码，而是选用了性能更加优异的算数编码形式，国际标准则是应用的传统编码形式，AVS+标准的编码方式更加复杂。

三、AVS+技术在卫星广播电视中的应用

3.1应用AVS+技术开展传输方案设计卫星广播电视信号分发系统可对即将播出的电视节目直接实施AVS+视频编码处理，并同时再次利用以及增加干扰、调制等处理操作，利用卫星传输分发于数字电视网络前端以及有关的卫星节目信号内同时采用AVS+卫星接收解码设备接收的广播电视节目信号。该系统结构图如下图1所示。若节目信息来源是基于AVS+码流，那么对其直接予以复用与调制，并借助于卫星信道进行输送，若节目信息来源为MPEG-2码流，则将其码流信息转换为AVS+码流，并同时对转码过得码流实施复用与调制等处理之后，再经过卫星通道信息予以输送。在上图1的AVS+视频编码的卫星传输数字电视系统方案当中，信号来源途径为电视台利用光纤亦或是微波发出未经过编码处理的HD-SDI信号，音频节目则利用SID接口来将信号发送至AVS+编码器当中，针对经过编码处理以后所产生出的TS流利用SID接口发送至复用设备，通过复用处理后信息将转变为TS流，再进一步实施增加干扰处理后，利用ASI接口将信息发送至调制其，经由调制、变频及供方再由信道发出。接收设备在获取到相应的信息内容之后，对该信息采取解调，下一步将会被输送至转码器内，将信息转码呈MPEG格式或是国际标准格式，，最终再通过解调、服用等处理之后播出节目。3.2基于AVS+技术的监控传输方案设计为尽最大努力实现对卫星广播电视信号传输安全的充分保障，通常在省一级的卫星站点当中基本都会配备适当的画面加测以及多个类型的报警信息系统，考虑到当前的监测系统多采取的是MPEG-2编码方式，因而在AVS+技术视频编码卫星传输系统监测报警方案内便会用到TeleSight多画面码流实时性检测系统。这一系统是目前在世界范围内都具有一定技术领先型的数字多码流、多画面、多格式诊断技术以及格式分分析技术，可以实现对超过数十个各甚至上百个数字压缩信号的实时性解码，做到对多线数字码流内每一项视频与音频节目的精准化监测以及各项基础性压缩数据的信号测定，有助于保障各项数据信息压缩信号由传输、接收直至的多个阶段内，其压缩格式都可能确保达到较高的信号准确性。这一项传输方案主要是通过系统内的各处关键位置来进行样本信息的采集，之后再利用AVS+技术专业解码技术来将相应的信号信息解取出来以后由系统当中各关键点进行样本采集，并最终通过AVS+技术专业解码设备解取出相应阶段的实时性信号信息，实施样本采集监测。而且，对于卫星站点原本的台标警报、频谱监测、音频警报等软件系统也能够被一同纳入到这一信息系统内部，能够更加有效的确保广播电视信号的顺利播出。

四、结束语

总而言之，从当前我国AVS+技术的发展以及实际应用现状来看，这一技术已经在我国的信息产业特别是卫星广播电视领域内得到了广泛性的应用。本次研究主要就基于目前的卫星地球站设备实际配置情况，简要探讨了部分有关AVS+视频编码的卫星传输设计方案内容，相信随着相关技术研究的持续深入，与应用范围的不断扩大，也将会涌现出越来越多且更加完备的AVS+视频编码卫星传输设计方案。

参考文献

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作者:宋鹏飞 单位:山西广播电视台卫星传输中心