IPTV 編解碼技術(shù)之惑

當前在IPTV業(yè)務(wù)中，音視頻編解碼技術(shù)的選擇呈現了三足鼎立的狀況，即MPEG4 ASP、H.264和AVS。三大標準的斟選將對IPTV產(chǎn)業(yè)形成重要影響。

三足鼎立

當前在IPTV業(yè)務(wù)中，音視頻編解碼技術(shù)的選擇呈現了三足鼎立的狀況，即MPEG4 ASP、H.264和AVS。其中MPEG4和H.264都是國際相關(guān)組織標準，AVS是中國國家標準。作為IPTV產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節，中國電信和中國網(wǎng)通等電信運營(yíng)商對于音視頻編解碼技術(shù)的發(fā)展思路相似，都在力推H.264，同時(shí)對于A(yíng)VS表現出了觀(guān)望態(tài)度，表示將來(lái)也可能會(huì )要求IPTV設備商支持AVS。

相對于H.264和AVS技術(shù)標準，MPEG4 ASP在流媒體和IPTV應用市場(chǎng)中起步時(shí)間最早，產(chǎn)業(yè)化程度最高，因此得到了現階段的IPTV設備提供商的最廣泛支持。另外，國內IPTV產(chǎn)業(yè)鏈中的另一個(gè)重要環(huán)節廣電部門(mén)(內容運營(yíng)商)也傾向于MPEG4。在三者之中，AVS的產(chǎn)業(yè)化程度最低，H.264次之。

從市場(chǎng)角度來(lái)看，MPEG2產(chǎn)品技術(shù)最成熟，在國外IPTV市場(chǎng)應用最廣泛，也得到了國內數字廣播電視市場(chǎng)的認可和廣泛應用。而微軟的VC-1或WM9由于屬于國外廠(chǎng)商標準，因此無(wú)論從IPTV產(chǎn)業(yè)還是數字廣播電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，它既得不到國家標準化組織的認可，也不會(huì )得到國內運營(yíng)商的有力支持。

標準之制定

首先，我們需要了解一下國內IPTV產(chǎn)業(yè)中各種標準的含義。目前IPTV產(chǎn)業(yè)中的標準主要指國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準。國家標準由標準化行政主管部門(mén)(國家標準化管理委員會(huì ))制定頒布，行業(yè)標準由主管部委制定頒布，而企業(yè)標準由企業(yè)自己制定。國家標準、行業(yè)標準可分為強制性標準和推薦性標準。

目前IPTV產(chǎn)業(yè)中還沒(méi)有IPTV國家標準。信產(chǎn)部相關(guān)部門(mén)目前正在制定IPTV行業(yè)標準，該標準在未來(lái)可能會(huì )成為IPTV國家標準。AVS屬于推薦性國家音視頻編解碼技術(shù)標準，該標準將會(huì )在IPTV行業(yè)標準中得到推薦和引用。而中國網(wǎng)通和中國電信所制定的IPTV標準都屬于IPTV企業(yè)標準。如果廣電部門(mén)也要制定相關(guān)的IPTV行業(yè)標準，那么它們的規范也會(huì )對IPTV音視頻編解碼技術(shù)選擇產(chǎn)生重要影響。

準確地說(shuō)，目前國內IPTV產(chǎn)業(yè)中的音視頻編解碼技術(shù)標準之爭，主要體現在IPTV標準中選擇哪種視頻編解碼技術(shù)問(wèn)題上，而對于音頻編解碼技術(shù)的選擇，目前行業(yè)內并沒(méi)有過(guò)多的爭論和詳細的考慮。在IPTV系統中視頻與音頻編解碼技術(shù)有相對的獨立性，例如: 目前不同廠(chǎng)商的IPTV系統設備支持MPEG1 LAYER 2(MP2)、MPEG1 LAYER 3(MP3)，MPEG2 AAC, MPEG4 AAC等不同音頻編解碼技術(shù)中一種或幾種音頻格式。

外來(lái)的，還是本地的?

音視頻編解碼技術(shù)是數字化音視頻的關(guān)鍵技術(shù)，應用非常廣泛，涉及了數字電視、IPTV、手機電視、VCD/DVD播放機，以及其他各種數字媒體終端設備等行業(yè)?；跇闼氐慕?jīng)濟原因，使用國外的音視頻編解碼技術(shù)標準不僅會(huì )付出巨額的專(zhuān)利費，而且標準作為產(chǎn)業(yè)鏈的最上游，直接影響芯片、軟件、前端設備、存儲、傳輸、終端設備等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。而AVS作為中國擁有自主知識產(chǎn)權的標準，不僅可以使中國企業(yè)避免專(zhuān)利費的困擾，并且擔負著(zhù)保護和促進(jìn)國內數字化音視頻相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的戰略作用。正是在這種背景下， 2006年2月AVS被正式頒布為國家音視頻編碼標準，并且繼視頻部分后，音頻、移動(dòng)視頻、系統、數字版權管理等部分將相繼完成審批、發(fā)布?；诩夹g(shù)、經(jīng)濟、IPTV政策、產(chǎn)業(yè)保護等眾多原因，國內IPTV產(chǎn)業(yè)中音視頻編解碼技術(shù)的選擇不僅涉及到了IPTV設備提供商、電信運營(yíng)商、內容提供商、芯片提供商，還與內容運營(yíng)商、信產(chǎn)部、國內AVS標準組織等環(huán)節息息相關(guān)。

國家信產(chǎn)部作為IPTV行業(yè)標準的制定者，其標準制定工作以保護國內整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展和促進(jìn)最佳社會(huì )效益為目的，并且AVS工作組本身就得到了信息產(chǎn)業(yè)部的重點(diǎn)支持，因此可以預見(jiàn)AVS將會(huì )作為IPTV行業(yè)標準音視頻編解碼技術(shù)的基本選擇。目前AVS正處于從標準化到產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中，基于A(yíng)VS的編解碼芯片、編碼器、機頂盒等等都還沒(méi)有產(chǎn)品化。

由于A(yíng)VS的標準剛剛頒布，產(chǎn)品化還未大規模開(kāi)始，我們容易理解為什么MPEG4在現階段更多地得到了廣電部門(mén)和IPTV設備提供商的支持。與AVS、H.264比較起來(lái)，MPEG4的編解碼設備和流媒體服務(wù)器應用更加成熟和廣泛，以MPEG4格式存儲的內容也更加廣泛。不過(guò)，MPEG4雖然起步較早，但是MPEG4的大力發(fā)展很大程度上還是借力于國內IPTV市場(chǎng)的啟動(dòng)。

而對于H.264來(lái)說(shuō)，除了其技術(shù)先進(jìn)性，國內電信運營(yíng)商力推H.264的另一個(gè)重要原因是因為H.264回避了MPEG4向運營(yíng)商的專(zhuān)利收費，也就是說(shuō)H.264的專(zhuān)利費收取方式一舉驅散了原先籠罩在國內電信運營(yíng)商頭上的MPEG4收費陰影。所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情況下，H.264仍然讓國內電信運營(yíng)商為之歡欣鼓舞，雀躍不已。

2002年，MPEG-LA公布了MPEG4的專(zhuān)利費用，除了固定的編解碼器費用，還要根據播放時(shí)間向內容所有者及內容提供商收取相應費用。對于國內IPTV產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，除了內容運營(yíng)商，IPTV運營(yíng)商也需要繳納相關(guān)的專(zhuān)利費用。

這在業(yè)界引起了軒然大波，并直接成為了促進(jìn)H.264市場(chǎng)步伐的一個(gè)外部因素。然而令人失望的是，2005年上半年，H.264專(zhuān)利池的擁有廠(chǎng)商們公布了將通過(guò)MPEG-LA和VIA Licensing 兩個(gè)授權代理商收費的程序，并宣布將在2006年1月1日起正式收費。希望通過(guò)H.264來(lái)回避MPEG4針對IPTV運營(yíng)收費的目的并沒(méi)有達到。更令人氣餒的是，兩個(gè)專(zhuān)利代理組織的存在也使得問(wèn)題更加復雜化，甚至可能導致專(zhuān)利使用者不得不同時(shí)面對這兩個(gè)組織，因為它們各自代表一部分專(zhuān)利擁有者。

雖然芯片廠(chǎng)商已經(jīng)知道H.264專(zhuān)利錯綜復雜，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程還有待時(shí)日，不過(guò)他們顯然沒(méi)有預料到國內IPTV市場(chǎng)上運營(yíng)商和終端廠(chǎng)商對H.264技術(shù)升級的渴求是那么迅速，從而顯得準備不足。但是作為產(chǎn)業(yè)鏈的上游，芯片廠(chǎng)商們總是最早一批介入H.264領(lǐng)域的廠(chǎng)商，因此盡管他們自身并不情愿MPEG4芯片還未帶來(lái)足夠的利潤就要被H.264芯片所替代的情況出現，但是還是加快了H.264芯片的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

從芯片實(shí)現的角度來(lái)說(shuō)，H.264的高效性是建立在其實(shí)現的高復雜度基礎上的，就其Baseline而言，解碼器復雜度將是H.263解碼器的3倍左右，而編碼器的復雜度更是高達10多倍。另外由于視頻處理是一個(gè)以數據處理為主的系統，結合視頻處理算法，實(shí)現指令操作數裝載和并行運算將大大提高數據處理效率。