相关标准的发展历史回顾

与数据压缩编码标准相关的国际标准有三大系列：ISO/IEC JTC1制定的MPEG系列标准；ITU针对多媒体通信制定的H.26x系列视频编码标准和G.7系列音频编码标准；我国的AVS系列标准。

MPEG-1标准的码率为1.2Mbit/s左右，支持图像格式为CIF（352×288）的视频编码，基本算法与H.261/H.263相似，也采用运动补偿的帧间预测，二维DCT和VLC游程编码等。MPEG-2标准在MPEG-1的基础上，在提高图像分辨率和兼容数字电视等方面做了一些改进。MPEG-1和MPEG-2是MPEG组织制定的第一代视、音频压缩标准，为VCD、DVD及数字电视和高清晰度电视等产业的飞速发展打下了基础。MPEG-4标准的基本视频编码器还是属于和MPEG-2相似的一类混合编码器，不同的是MPEG-4中采用了一些新的技术，如形状编码、自适应DCT等，尤其是引入了基于视听对象（Audio-Visual Object，AVO）的编码，大大提高了视频通信的交互能力。MPEG-4是基于第二代视音频编码技术制定的压缩标准，以视听媒体对象为基本单元，实现数字视音频和图形合成应用、交互式多媒体的集成，目前已经在流媒体领域得到应用。MPEG-7是多媒体内容描述标准，支持对多媒体资源的组织管理、搜索、过滤、检索。MPEG-21的重点是建立统一的多媒体框架，为从多媒体内容发布到消费所涉及的所有标准提供基础体系，支持连接全球网络的各种设备透明地访问各种多媒体资源。

1994年由MPEG和ITU合作制定的MPEG-2/H.262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。

H.261是最早出现的视频编码标准，目的是规范会议电视和可视电话应用中的视频编码。H.263是低码率图像压缩标准，在技术上是H.261的改进和扩充，支持码率小于64kbit/s的应用。新的视频编码标准H.264在混合编码的框架下引入了新的编码方式，提高了编码效率。在相同的重建图像质量下，H.264比MPEG-2节约50%左右的码率。2013年年初，国际电信联盟（ITU）批准了下一代新视频标准——H.265技术，即高效率视频编码HEVC（High Eきciency Video Coding），这项新标准将有利于把4K视频带入未来的宽带网络之中，与此同时，该新标准还可以在低带宽的移动网络上播放高清网络视频内容。这一标准旨在把高质量的网络视频带到甚至是低带宽的网络中。H.265标准是从H.264标准发展优化而来，新的标准保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进，在H.264的基础上将压缩效率提高一倍，即在保证相同视频图像质量的前提下，视频流码率减少50%。目前，H.265（HEVC）制定了两套选项，其中追求高图像质量的叫做High Eきciency，而追求低时延的叫做low-complexity。由于视频会议的实时性，视频会议领域基本上会选用low-complexity选项。

AVS是基于我国创新技术和部分公开技术的自主标准，第一代AVS编码效率比MPEG-2高2～3倍，与AVC相当，技术方案简洁，芯片实现复杂度低，达到了第二代标准的最高水平。

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五个：MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4 AVC（简称AVC，也称JVT、H.264）、HEVC（H.265）、AVS。从制订者分，前四个标准是由MPEG专家组完成的，第四个是我国自主制定的。从发展阶段分，MPEG-2是第一代信源标准，其余四个为第二代标准。从主要技术指标——编码效率比较：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，第一代AVS和AVC相当，都是MPEG-2两倍以上。第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265）。(www.xing528.com)

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。MPEG-4出台的新专利许可政策被认为过于苛刻令人无法接受，导致被众多运营商围攻，陷入无法推广产业化的泥沼而无力自拔，前途未卜。而AVS通过简洁的一站式许可政策，解决了AVC专利许可问题死结，是开放式制订的国家、国际标准，易于推广；第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265）。此外，AVC仅是一个视频编码标准，而AVS是一套包含系统、视频、音频、数字版权管理在内的完整标准体系，为数字音视频产业提供更全面的解决方案。综上所述，AVS可称第二代信源标准的上选。

经国家新闻出版广电总局、工业和信息化部测试机构测试，第一代AVS的压缩效率与同期国际标准MPEG-4 AVC/H.264相当，比原视频编码国家标准GB/T 17975.2-2000（等同采用ISO/IEC 13818.2-1994，即MPEG-2）提高一倍以上。因而能够成倍节省频谱和带宽，经济效益突出。根据国家新闻出版广电总局广播电视规划院进行的严格测试，第二代AVS2编码效率比第一代标准提高了一倍以上，压缩效率超越最新国际标准HEVC（H.265），相对于第一代AVS标准，第二代AVS标准可节省一半的传输带宽，将支撑未来几年超高清电视在我国的推广应用。

目前，AVS标准除在广电领域广泛使用，已进入互联网领域，下一步AVS2会进入监控应用。

AVS的主要技术：熵编码、整数转换和量化、帧内预测、参考帧、B帧对应模式、加权预测、去块效应滤波器、隔行编码。