AVS與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)MPEG的區(qū)別

由表可以看出，AVC與MPEG-2參考軟件比，9個(gè)可比項(xiàng)中有8個(gè)的N大于等于1.7，有4個(gè)大于等于2。
總體上講，AVC與MPEG-2對(duì)比，85個(gè)比對(duì)中66對(duì)MPEG-2的碼率要達(dá)到1.5倍才能與AVC達(dá)到同樣質(zhì)量，其中51對(duì)MPEG-2碼率要達(dá)到AVC的2倍才能達(dá)到AVC的質(zhì)量。換句話說(shuō)，在60%的情況下，AVC的編碼效率能夠達(dá)到MPEG-2的兩倍。
鑒于AVC的編碼效率能夠達(dá)到MPEG-2的2倍，我國(guó)有關(guān)測(cè)試機(jī)構(gòu)在測(cè)試AVS時(shí)，通常把AVS視頻的碼率也設(shè)在MPEG-2典型碼率的二分之一或更低，也就是測(cè)試AVS編碼效率是MPEG-2的2倍或更高的情況下的AVS視頻的編碼質(zhì)量是否能夠廣播要求。

2．AVS主觀測(cè)試—— 國(guó)家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心數(shù)字電視用戶端產(chǎn)品測(cè)試實(shí)驗(yàn)室
2004年11月15日至12月26日，依據(jù)數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組的委托，國(guó)家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心數(shù)字電視用戶端產(chǎn)品測(cè)試實(shí)驗(yàn)室對(duì)工作組送檢的AVS視頻編/解碼方案組織了圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)委托方提供的AVS軟編/解碼器的主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)AVS視頻壓縮方案的性能。
圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)依據(jù)ITU-R BT.500-11 《Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures（電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法）》和ITU-R BT.710-2《Subjective assessment of image quality in high-definition television（高清晰度電視圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)）》，采用雙刺激連續(xù)質(zhì)量標(biāo)度（DSCQS）法評(píng)價(jià)AVS視頻編/解碼系統(tǒng)處理后的圖像質(zhì)量相對(duì)于未經(jīng)壓縮的原始圖像質(zhì)量的差別。
本次視頻圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)的目的是通過(guò)比較經(jīng)AVS編/解碼系統(tǒng)處理過(guò)的圖像質(zhì)量與原始素材圖像質(zhì)量的差別來(lái)評(píng)價(jià)AVS視頻編/解碼方案的總體性能，評(píng)價(jià)素材的選擇內(nèi)容應(yīng)廣泛且嚴(yán)酷度適當(dāng)。所選擇的測(cè)試序列應(yīng)能反應(yīng)圖像的亮度再現(xiàn)、彩色再現(xiàn)、靜態(tài)空間分辨率、動(dòng)態(tài)空間分辨率、運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)、視在深度效果、臨場(chǎng)感、閃爍性能和熟悉的色調(diào)的再現(xiàn)等特性。希望通過(guò)所選擇的節(jié)目能夠充分、準(zhǔn)確地反映被評(píng)價(jià)的視頻編/解碼方案的性能。測(cè)試序列包括8個(gè)高清晰度節(jié)目和8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)清晰度節(jié)目，每段節(jié)目時(shí)間長(zhǎng)度為10s～20s。
高清晰度圖像測(cè)試序列的被評(píng)價(jià)對(duì)象與原始素材的平均得分差在1.6和6.0之間，總平均分差為3.6，說(shuō)明評(píng)價(jià)人員認(rèn)為被評(píng)價(jià)對(duì)象的圖像質(zhì)量與原始素材的圖像質(zhì)量差別很小。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明， AVS視頻編/解碼方案在圖像格式為1920×1080P/25Hz、壓縮碼率為6Mbps時(shí)，被評(píng)價(jià)對(duì)象的圖像質(zhì)量與原始素材圖像質(zhì)量的差別很小，不易察覺(jué)。
8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)清晰度圖像測(cè)試序列的被評(píng)價(jià)對(duì)象與原始素材的平均得分差在1.1 和10.5之間，總平均分差為6.4。除序列2 外，其他7 個(gè)測(cè)試序列的標(biāo)準(zhǔn)偏差均在6.4 至8.6 之間，說(shuō)明評(píng)價(jià)人員對(duì)這些測(cè)試序列打分的離散度較小。
試驗(yàn)結(jié)果表明AVS 視頻編/解碼方案在圖像格式為720×576I/50Hz、壓縮碼率為2.5Mbps 時(shí)，可察覺(jué)經(jīng)編/解碼處理后的被評(píng)價(jià)對(duì)象與原始素材圖像質(zhì)量的差別，但差別小。
本次測(cè)試表明，AVS視頻碼率不到MPEG-2典型碼率二分之一（標(biāo)清）和三分之一（高清）的情況下，質(zhì)量損失很小，可以達(dá)到廣播要求。
3．AVS主觀測(cè)試——國(guó)家廣電總局廣播電視規(guī)劃院
2005年04月至9月，國(guó)家廣電總局廣播電視規(guī)劃院受AVS工作組掛靠單位中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所委托，對(duì)經(jīng)過(guò)AVS參考軟件編解碼后的標(biāo)準(zhǔn)清晰度和高清晰度視頻進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)其對(duì)源圖像的質(zhì)量損傷程度，完成了《AVS視頻壓縮質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)》測(cè)試報(bào)告（附件）。
本次測(cè)試的依據(jù)是廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 134-1998《數(shù)字電視圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)方法》和ITU-R BT.500-11、ITU-R BT.1210-3《Test Materials to be used in Subjective Assessment（用于主觀評(píng)價(jià)的測(cè)試材料）》標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)清測(cè)試采用6個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)圖像序列，高清采用6個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖像序列。
測(cè)試結(jié)果匯總?cè)缦拢?/P>

表8 AVS主觀測(cè)試結(jié)果

考慮到目前使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施高清電視廣播時(shí)，一般使用20Mbps的碼率，使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施標(biāo)清電視廣播時(shí)，一般使用5-6Mbps的碼率，對(duì)照本次測(cè)試結(jié)果可以得知，AVS碼率為現(xiàn)行MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的一半時(shí)，無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)清晰度還是高清晰度，編碼質(zhì)量都達(dá)到優(yōu)秀。碼率不到其三分之一時(shí)，也達(dá)到良好到優(yōu)秀。因此相比于MPEG-2視頻編碼效率高2~3倍的前提下，AVS視頻質(zhì)量已完全達(dá)到了大范圍應(yīng)用所需的“良好”要求。對(duì)比MPEG標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)MPEG-4 AVC/H.264的測(cè)試報(bào)告，AVS在編碼效率上與其處于同等技術(shù)水平。
4．AVS與MPEG標(biāo)準(zhǔn)的客觀測(cè)試
對(duì)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)的常用方法是峰值信噪比PSNR。表9、表10分別給出了AVS與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)以及AVS與MPEG-4 AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)main profile的客觀編碼性能。結(jié)果為相同碼率條件下峰值信噪比PSNR的增益?？梢钥闯觯珹VS相對(duì)于MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)編碼效率平均提高2.56dB，相比于H.264標(biāo)準(zhǔn)編碼效率略低，平均有0.11dB的損失。

表11 AVS和H.264編碼參數(shù)

	JM 6.1e	RM 5.0a
熵編碼	CABAC	2D-VLC
率失真優(yōu)化	使用	使用
參考圖像	2幀	2幀
B幀	2幀（IBBP）	2幀（IBBP）
隔行編碼	宏塊幀/場(chǎng)自適應(yīng)	圖像幀/場(chǎng)自適應(yīng)
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小	16′16到4′4	16′16到8′8
環(huán)路濾波	使用	使用

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