針對國內外相關音視頻產業標準、認證技術進行研究，本文結合我國自主知識產權的廣播電視先進音視頻編解碼標準（AVS+）產業發展，對AVS+產品的特點進行分析，確定認證要素：認證範圍、認證特性、認證標準、認證模式、檢測方法和檢測平臺、監督方式、認證標誌等，建立AVS+產品認證體系。
人類獲得的絕大部分信息都是通過視覺和聽覺得到的，音視頻信息在人類生活中發揮着重要作用，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》明確將以視、音頻服務爲主體的數字媒體內容平臺列入了優先發展的主題。
數字音視頻信源編解碼技術作爲信息產業的核心和基礎技術之一，長期被國外企業和研究單位壟斷。近年來，在行業主管部門的大力扶持以及衆多科研工作者的艱辛努力下，我國在自主知識產權的數字音視頻編解碼技術領域取得了跨越式的進展，已掌握了數字音視頻編解碼的核心基礎技術，並在數字音視頻編解碼及應用標準制定工作方面取得突破，發佈了系列國家標準和行業標準。廣播電視先進視頻編碼（AVS+）作爲可廣泛應用於電子信息技術領域芯片、軟件、整機、媒體運營的新一代信源編碼標準，具有廣闊的市場應用前景。
本文通過對國內外相關音視頻編解碼標準發展，以及對國內外相關音視頻產業技術標準認證進行研究分析，調研我國相關產業現狀的基礎上，借鑑國內外已有的認證制度，研究確定認證要素，包括：認證範圍、認證特性、認證標準、認證模式、檢測方法和檢測平臺、監督方式、認證標誌等，建立適合我國國情、符合產業發展特點的AVS+認證體系。
1 相關產業標準發展現狀
1.1 國際音視頻信源標準比較
目前全球可以選擇的視頻編碼標準有五個：MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS、VC-1。從制訂者分，前三個標準是由ISO/IEC運動圖像專家組（Moving Pictures Experts Group，MPEG）和ITU-T VCEG專家組完成的，第四個是我國自主制定的，第五個是SMPTE的標準，由微軟公司主導的。從發展階段分， MPEG-2是第一代信源標準，MPEG-4可以算1.5代，其餘三個爲第二代標準。從主要技術指標——編碼效率比較：MPEG-4是MPEG-2的1.4倍，H.264和AVS相當，都是MPEG-2兩倍以上，根據國外測試，VC-1的效率稍低於H.264。
1.2 國內音視頻信源標準發展現狀
爲推動我國具有自主知識產權的多媒體信源標準發展，2002年6月，“數字音視頻編解碼技術標準工作組”由原信息產業部批准成立，開始起草AVS系列標準。其中，視頻標準GB/T 20090.2《信息技術 先進音視頻編碼 第2部分：視頻》於2006年3月1日正式實施，標誌着我國在數字音視頻編解碼領域的基礎標準佈局開始成形，長期受知識產權之苦的數字電視和數字音視頻產業有了翻身和跨越發展的基礎。
爲加快自主創新AVS標準產業化和推廣應用，工業和信息化部與國家新聞出版廣電總局於2012年初共同成立了AVS技術應用聯合推進工作組。經過兩年多的努力，AVS+標準（AVS的優化標準）的相關技術和產品日趨完備成熟，基本形成了從芯片、前端設備、接收終端到應用系統的完整產業鏈。2012年7月10日，廣電總局正式頒佈了行業標準GY/T 257.1-2012《廣播電視先進音視頻編解碼 第1部分：視頻》，簡稱AVS+，於頒佈之日起實施；從技術上講，AVS+在AVS1-P2（即GB/T 20090.2-2006）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+。
目前，中央電視臺、湖南廣播電視臺、安徽廣播電視臺等已率先採用AVS+標準播出了高清電視節目，標誌着AVS+標準的產業化和應用推廣取得了階段性重大突破。隨着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，傳輸帶寬日趨緊張。作爲我國自主創新的視頻編碼技術AVS，具有更高的編碼效率，在數字電視領域，AVS標準與MPEG-2及H.264相比具有節省帶寬、節省投資、節省運營成本等優勢，可解決廣播電視行業面臨的頻道資源問題。
2 相關產業技術標準認證研究
國際普遍採用產品認證推動標準的實施，這是一種國際通行的做法。現例舉相關技術標準認證進行介紹分析，爲AVS+標準認證體系建設提供借鑑。
1）美國政府於2007年強制推廣美國ATSC標準化委員會的數字電視技術標準，2009年ATSC與消費電子協會（CEA）合作，推出相關認證計劃，ATSC爲符合此標準的產品制定了一種移動數字電視認證標誌“MDTV”。廣電設備供應商和消費電子製造商通過認證標誌標示其產品符合新A/153 ATSC移動數字電視標準。此計劃主要基於業界成員的自我認證，也包括提供專家審查、獨立實驗室測試和檢驗以確定符合性。
2）DivX是一種數字視頻格式，支持MPEG-4， H.264和最新H.265標準的視頻，分辨率可高達4K超高清。DivX已於2013年9月推出全球第一款支持H.265標準，可進行4K超高清視頻編解碼的軟件。DivX認證過程必須經過嚴格測試，測試要求包括：VIDEO、AUDIO及多媒體要求等，通過認證可滿足高可視標準質量要求。DivX對消費電子設備進行認證，按照屏幕尺寸大小、所能支持的分辨率高低、是否可以聯網流播，從手機、平板、DVD機、機頂盒、PS3到藍光機、全高清（1080p）電視機，再到超高清（4K）電視機，DivX都有對應的認證等級與其匹配。圖1列舉了DivX認證由低到高的等級，高等級向下兼容低等級的功能。
圖1 DivX認證等級和標誌
3）杜比數字（Dolby® Digital）又稱 AC-3，是一種先進的音頻編碼/解碼技術，目前全球大約有近 6000 萬個數字有線和衛星機頂盒，由配備了 5.1 聲道杜比數字解碼技術的 3000 多萬個音頻/視頻接收器提供支持，杜比認證已經成爲企業走向國際市場的必備的通行證，其標誌見圖2。杜比認證測試主要包括：主音軌聽音、雙音軌聽音、主音軌電性能、雙音軌電性能、推薦測試（頻率響應和低音、信噪比等）。
杜比開發了商標和質量控制授權，1998年杜比開始在中國提供使用杜比技術的授權認證。隸屬中國電子技術標準化研究院的國家數字音視頻及多媒體產品質量監督檢驗中心（ADTC）可按照相關技術要求開展地面數字電視產品（機頂盒、一體機、接收模塊等）的杜比認證測試服務。
圖2 Dolby® Digital 標誌
4）隸屬中國電子技術標準化研究院（以下簡稱CESI）的北京賽西認證有限責任公司（以下簡稱CESI認證）針對音視頻領域技術標準已經開展了多項產品認證，包括：數字電視清晰度、機卡分離、立體（3D）顯示、DRA音頻解碼、地面數字電視接收等，以第三方的產品認證對我國產業標準實施起到了很好的推動作用。
MPEG-2等國際標準在制定的同時，支持該國際標準的國際大公司HP、Tektronix和Adherent等都推出了各自的碼流分析儀等標準符合性測試系統，這極大地促進了MPEG-2標準的成功和產業化。因此，我國自主研發相關測試軟件系統、測試碼流和標準解碼器等，儘快搭建成AVS+標準符合性測試平臺，建立AVS+認證體系，對國內市場銷售的AVS+產品進行測試認證，這對於推進我國自主標準AVS+的產業化，在與MPEG標準的競爭中取得主動，是至關重要的。同時，是在AVS+產業化過程中，保證AVS+標準的順利實施、保證AVS+產品的兼容性、產品的普及推廣及維護我國消費者權益的必要條件。
3 AVS+認證體系的研究
產品認證是證明產品符合標準和其他規範性文件規定要求的一種方式。採用國際上通行的產品認證制度開展AVS+標準符合性測試認證，推進AVS+標準化工作開展。建立AVS+標準認證體系需要研究確定認證要素，包括：認證範圍、認證特性、認證標準、認證模式、檢測方法和檢測平臺、監督方式、認證標誌等，制定相應產品認證實施規則。
基於我國自主知識產權AVS+標準研發的芯片、編解碼器、終端設備等已被廣泛應用，相關技術和產品在高清電視、3D電視等廣播電視新業務中的應用也在被積極推動。認證要素的確定要結合這些產品的特點來進行。
3.1 認證範圍和特性
1）認證範圍：
認證範圍適用於採用了AVS+視頻編解碼技術的芯片、編碼器、解碼器、接收機、接收器等產品。
2）認證特性：
基於上述產品，認證特性確定應考慮如下因素：對於自主AVS+技術的應用，視頻編解碼性能、圖像質量的符合性是必須的；對於終端設備，整機性能的符合性也是關鍵；同時，應關注各產品兼容性，才能充分保證AVS+產業化應用。
3）認證申請單元：
硬件產品的認證申請單元通常情況下按產品型號劃分，同時需要控制對認證特性有重要影響的關鍵零部件。因此，AVS+產品認證申請時原則上按產品型號申請認證，產品關鍵件均相同的同類產品作爲一個申請單元。同一製造商、同一型號、不同生產廠生產的產品作爲不同申請單元。關鍵件包括編碼芯片、解碼芯片、編解碼軟件；獲證後上述關鍵件的型號/版本號及製造商變更需要控制。
3.2 認證標準
產品認證需選擇適宜的認證標準或制定技術規範，如國家標準、行業標準等。
我國在數字音視頻編解碼及應用標準方面發佈了系列國家標準和行業標準，目前的標準可涵蓋相應認證特性，適用於認證，又因AVS+兼容AVS，故本文研究的AVS+認證體系也包含AVS。
認證標準和型式試驗標準可如下選擇：
1）
Video Clarity視頻質量測試系統支持採集、播放具有音頻的SD/HD視頻序列，並存儲爲YUV/V.210或RGB格式。支持視頻的主/客觀質量測量分析：
2） 芯片、編碼器、解碼器產品：
GY/T 257.1-2012 《國家廣播電視先進音視頻編解碼 第1部分：視頻》；GY/T 257.2-2014《廣播電視先進音視頻編解碼 第2部分：視頻符合性測試》；GY/T 271-2013 《AVS+高清編碼器技術要求和測量方法》。
3） 接收機、接收器等終端設備：
GB/T 20090.16《信息技術 先進音視頻編碼 第16部分：視頻》；
3.3 認證模式
認證模式反映了產品認證過程應包括的主要活動，包括對檢測/檢查、評價、複覈、監督等認證活動的選擇。AVS+應用於芯片、編解碼器、終端等產品均爲硬件產品，信息產品硬件設備的質量除設計開發外，與連續生產的過程緊密相關，因此，認證特性與相應標準的符合性，除樣品檢測外，對工廠質量保證能力和獲證產品一致性同樣需要確認，此類產品的認證模式通常爲：型式試驗 + 初次工廠檢查 + 獲證後的監督。
當前國家對產品持續加大質量監管力度，同時爲兼顧時效性及經濟性，可減少初次工廠檢查，加強監督檢查。因此，AVS+硬件產品的認證模式可以確定爲：型式試驗 + 獲證後的監督。
3.4 產品檢測
對我國自主知識產權的AVS+標準進行符合性測試，自主研發相關測試驗證工具，建立AVS+測試驗證平臺，提供AVS+產品標準符合性、產品兼容性、整機性能、圖像質量分析和主客觀評價檢測。AVS+標準測試平臺搭建完成後由CNAS對AVS+標準符合性測試能力進行認可。
測試驗證工具包括：AVS+標準解碼器：支持HD-SDI輸出接口、ASI輸入接口或IP輸入接口；AVS+標準符合性測試碼流：碼流至少應覆蓋AVS+標準的基準檔次和廣播檔次，滿足標準的各種邊界條件，支持各種分辨率、不同碼率、不同編碼參數配置（分辨率包括QVGA、標清、高清，碼率包括從256K至200M之間的典型碼率，編碼參數配置包括場編碼、幀編碼、恆定碼率等）；碼流分析儀：針對AVS+標準的視頻部分的測試分析系統，能夠分析傳送流和節目流的系統層和視頻層數據。
3.5 監督方式
監督是有計劃地重複初次認證所經歷的有關活動，但不必重複初次認證時的全部活動，可以減少、也可以不同。通常，硬件產品認證特性的一致性與產品連續生產過程緊密相關，監督活動需在工廠現場進行監督檢查，必要時要進行產品監督檢測。這裏的“必要時”一般指對獲證產品認證特性的一致性有置疑時。
綜上，AVS+認證監督採用：工廠質量保證能力監督檢查和獲證產品一致性檢查+抽樣檢測（必要時）。
3.6 認證標誌
認證標誌應依照《中華人民共和國認證認可條例》、國家質檢總局第63號文《認證證書和認證標誌管理辦法》設計。認證標誌的式樣（包括使用的符號）、文字、圖案和名稱的設計可標識出產品的認證特性，如AVS+，使用可被普遍理解的符號表示。在認證實施規則中明確認證標誌樣式及要求，報國家認監委備案。使用認證標誌，對企業來說，可提高商品的競爭力，增強用戶的信任度。帶有認證標誌的產品面對社會公衆更加清晰明瞭。
4 結束語
通過上述研究，CESI遵循國際通行的產品認證制度，依據AVS+標準編寫《AVS+產品認證實施規則》，並向國家認監委進行備案。
本文旨在通過對我國自主視頻編碼標準的研究和分析，及認證體系的研究和建立，以第三方認證檢測機構的標準符合性檢測和認證推動產品對技術標準的符合，推進AVS+標準貫徹實施的步伐，促進產業的健康快速發展。
本文轉自《電視技術》