一等奖|20载砥砺耕耘 超高清终领跑——记国家技术发明奖一等奖“超高清视频多态基元编解码关键技术”获奖项目团队

11月3日 , 以中国工程院院士、北京大学信息科学技术学院院长高文为首的科研团队凭借“超高清视频多态基元编解码关键技术”项目摘取2020年度国家技术发明奖一等奖 。 20载砥砺耕耘 , 我国超高清视频编解码技术实现了从跟跑、并跑到领跑的跨越 。
节目内容如何传送至电视机?视频编解码技术搭建起互联互通桥梁 。 “就像在商场看见心仪的大鱼缸 , 想要把它带回家 , 要么鱼缸装着水和鱼一起运走;要么把水抽掉 , 轻装简运后回到家再灌水 。 ”高文说 , 视频编解码技术贯穿内容生产、网络传输和终端显示三大环节 , 传输如同抽水 , 显示好比灌水 。
“我国在视频编解码技术标准方面的研究起步较晚 , 核心技术长期被国外把控 , 产业受制于人 。 ”高文告诉采访人员 , 1997年我国有线电视用户数量已位居世界第一 , 但产业化收益还不足200亿元 , 仅为美国的1/15 。
上世纪90年代末到2000年初 , 中国DVD机产品风靡欧美 。 然而 , 由于缺乏自主掌控的视频编解码技术标准 , 2002年 , 国外专利组织对中国DVD企业收取高昂专利费 , 一台成本约20美元的DVD机要向国外缴纳约18美元 , 这让国内厂商几乎无利可图 。
痛定思痛 。 2002年6月 , 原信息产业部科学技术司发文成立数字音视频编解码技术标准(AVS)工作组 , 高文出任组长 。 2006年 , 他来到北京大学成立数字媒体研究所 , 组织团队持续攻关 , 开启了我国自主知识产权编解码技术标准逆风启航的新征程 。
自2008年起 , 互联网时代带来视频数据急剧增长 , 更高分辨率的视频成为新需求 , 也对编码性能和压缩效率提出新挑战 。 “视频编解码技术是超高清产业链的核心 。 ”高文介绍 , 发展超高清视频(4K/8K)产业已经成为发达国家的战略共识 。
从一片空白到奋力追赶 , 团队一直摸着石头过河 。 “编解码技术竞争非常激烈 , 不只我们在做 , 国内外不同单位的研究人员都有自己的提案 , 最终要选取性能最好的应用 。 ”团队成员之一、北京大学信息科学技术学院教授马思伟说 , 他感触最深的是工作组每个季度例行召开的技术交流会上 , 不仅通宵达旦讨论技术差别 , 而且“争吵”从未停止过 。
终于 , 经过无数次计算、优化、仿真、迭代 , 实验室团队攻克了难关 , 构建出具备自主知识产权的超高清视频编解码完整技术体系 , 先后推出了AVS系列标准 , 并获授权发明专利118项 , 在国际上展现出中国智慧 。 2016年12月 , AVS2颁布为国家标准 , 2018年4月 , 全球超高清联盟将AVS2采纳为国际标准 , 2019年我国率先发布面向8K超高清的新一代编码标准AVS3 , 开启了视频编码标准领先国际发展的新纪元 。

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