專題導(dǎo)讀

專題導(dǎo)讀

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高、智能終端和互聯(lián)網(wǎng)音視頻應(yīng)用數(shù)量的迅猛增長，視頻流量已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕髁浚掷m(xù)增長的視頻流量不僅給網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來了巨大挑戰(zhàn)，也帶來了海量存儲的要求。為了能夠傳輸和存儲海量的視頻數(shù)據(jù)，作為音視頻應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù)，視頻壓縮編碼在快速地發(fā)展。

我國在圖像和視頻編碼技術(shù)方面有多年的研究歷史，但早期在國際標(biāo)準(zhǔn)制定中的參與度不高，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)幾乎全部為國外若干公司所壟斷，2002年成立的數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組（Audio Video Coding Standard Workgroup of China，AVS），開始組織制定擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字音視頻編碼國家標(biāo)準(zhǔn)，至今已成功制定AVS1/AVS+/AVS2等系列標(biāo)準(zhǔn)，并獲得成功應(yīng)用。

視頻業(yè)務(wù)已是通信網(wǎng)絡(luò)中最主要的服務(wù)形態(tài)，占據(jù)了大部分通信流量，成為拉動寬帶網(wǎng)絡(luò)和移動寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要力量。但是用戶對視頻質(zhì)量非常敏感，視頻用戶體驗(yàn)的優(yōu)劣將成為影響用戶對視頻服務(wù)商和寬帶網(wǎng)絡(luò)選擇的決定性因素。用戶感受到的服務(wù)體驗(yàn)要隨業(yè)務(wù)發(fā)展同步提升，否則將會成為發(fā)展瓶頸，這一點(diǎn)已成為業(yè)內(nèi)共識，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)高度關(guān)注這一問題。

本期專題圍繞讀者關(guān)心的問題，組織了來自電信運(yùn)營商、設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和高等院校的8篇文章。

AVS視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。《AVS2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特色及應(yīng)用》介紹最新一代AVS視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)——AVS2（GB/T 33475.2-2016）的核心創(chuàng)新技術(shù)，主要包括：靈活的預(yù)測劃分方式、多假設(shè)幀間預(yù)測、優(yōu)化的層次變換設(shè)計(jì)和自適應(yīng)環(huán)路濾波處理技術(shù)以及面向場景視頻應(yīng)用 AVS2提出的基于場景建模的高效預(yù)測編碼技術(shù)。

《視頻編碼技術(shù)基礎(chǔ)及發(fā)展方向》提出在現(xiàn)有架構(gòu)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步優(yōu)化，提供針對視頻圖像信號局部特性的更加靈活的處理和編碼，仍然可以有效提升視頻編碼的壓縮效率。基于機(jī)器學(xué)習(xí)的視頻編碼技術(shù)有望部分或者全面改變現(xiàn)有的混合編碼框架，給視頻編碼帶來新的研究思路。未來視頻除了現(xiàn)有的二維平面視頻，還需要編碼面向AR/VR應(yīng)用的球面視頻數(shù)據(jù)和體視頻數(shù)據(jù)，這些新的視頻源數(shù)據(jù)格式也給視頻編碼技術(shù)研究帶來新的機(jī)會和挑戰(zhàn)。

《視頻編碼的新技術(shù)和新方向》通過對國內(nèi)外視頻編碼的新技術(shù)（如AVS2/H.265等已經(jīng)商用和正在標(biāo)準(zhǔn)化中的新型圖像編碼技術(shù)）做深入的分析和研究，通過對視頻編碼新場景和新需求的分析，提出視頻編碼的技術(shù)方向。

《TPG圖像壓縮技術(shù)》深入解析了TPG（tiny portable graphic）新型圖像編碼技術(shù)的編碼原理以及技術(shù)特點(diǎn)，對比了TPG與傳統(tǒng)圖片格式的壓縮效率，結(jié)果顯示，在保證質(zhì)量的同時(shí)，TPG能大大減少圖片文件大小，相比JPEG節(jié)省47%以上，相比PNG節(jié)省60%以上，相比GIF節(jié)省85%以上。

媒體封裝技術(shù)對傳輸和后續(xù)的處理至關(guān)重要。虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality，VR）是近兩年比較火熱的領(lǐng)域，《虛擬現(xiàn)實(shí)視頻處理和傳輸技術(shù)》介紹了VR視頻內(nèi)容制作以及VR視頻顯示技術(shù)現(xiàn)狀，分析了基于用戶視點(diǎn)的VR視頻處理與傳輸關(guān)鍵技術(shù)，最后探討VR視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的需求。

《基于 IPTV的動態(tài)媒體封裝技術(shù)研究及應(yīng)用》研究和分析了目前已經(jīng)存在的以及正在發(fā)展的動態(tài)媒體封裝技術(shù)。針對現(xiàn)有的IPTV動態(tài)媒體的局限性，為了使每個(gè)用戶得到最佳體驗(yàn)，通過把標(biāo)簽信息加入信源中進(jìn)行MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)編碼，利用TS封裝技術(shù)傳輸，利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了九屏最熱業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

《MPEG2-TS VBR 碼流質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)》講述了MPEG2-TS VBR編碼日益廣泛使用，但傳統(tǒng)的基于MDI-DF的算法不適用于檢測VBR碼流的傳輸質(zhì)量，本文提出通過監(jiān)測 MPEG2-TS 碼流的PCR 字段，計(jì)算在單位時(shí)間內(nèi)接收到的 VBR 視頻流的可播放時(shí)長與單位時(shí)間的絕對偏差量，根據(jù)這個(gè)絕對偏差量評價(jià) VBR 視頻流傳輸質(zhì)量方法。隨著視頻服務(wù)逐漸成為人們獲取信息的主要途徑之一，消費(fèi)者對觀看體驗(yàn)的要求也在不斷提高，視頻用戶體驗(yàn)質(zhì)量已經(jīng)成為視頻服務(wù)的主要競爭因素。

《視頻用戶體驗(yàn)理論與實(shí)踐》對用戶體驗(yàn)質(zhì)量理論進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，指出了用戶體驗(yàn)質(zhì)量與服務(wù)質(zhì)量之間的差別和聯(lián)系，給出了用戶體驗(yàn)評價(jià)方法的主要步驟和視頻質(zhì)量評價(jià)的具體方法，對我國現(xiàn)階段視頻用戶體驗(yàn)評價(jià)研究及標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，給出了相關(guān)的改進(jìn)方向意見。

本專題的文章是作者們多年來工作成果的總結(jié)。隨著我國信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在信源編碼方面我國已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，從“跟跑”到局部突破和局部“引領(lǐng)”，成績非常可喜。希望本專題能給讀者帶來有益的收獲與參考。在此對各位作者的積極支持和辛勤工作表示衷心的感謝！

專題策劃人：蔣林濤，男，中國信息通信研究院科學(xué)技術(shù)委員會主任，國家“863”計(jì)劃通信主題多媒體專業(yè)專家組第一、二、三屆成員，國家下一代互聯(lián)網(wǎng)（CNGI）專家委員會第一、二屆委員，1992年獲得國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼，1996年獲得“中華人民共和國有突出貢獻(xiàn)的中青年科學(xué)技術(shù)專家”稱號，2004年成為中共中央組織部中央直接掌握的專家，長期從事多媒體、數(shù)據(jù)通信、互聯(lián)網(wǎng)等方面的研究和開發(fā)工作。

專題策劃人：聶秀英，女，中國信息通信研究院教授級高級工程師，擔(dān)任IEC TC1中國專家、SAC/TC232委員、CCSA TC1 WG3組長等，主要從事數(shù)據(jù)通信、多媒體通信、互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎1項(xiàng)、省部級科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎多項(xiàng)，出版著作兩部，發(fā)表論文60多篇，向ITU-T提交文稿20多篇。