基于AVS标准的IPTV关键技术研究.doc

1、基于 AVS 标准的 IPTV 关键技术研究摘 要IPTV 作为一种融合互联网与传统电视业务于一体的崭新技术，受到了国内外各运营商的大量青睐。当前，基于我国第二代的信源编码 AVS 标准，IPTV 具有广泛的应用前景。鉴于此，本文通过对 IPTV 系统和 AVS 标准进行简介，从可视数字视频水印技术和不可视频视数字水印技术两个方面分析了基于 AVS 标准的 IPTV 关键技术。 关键词AVS 标准；IPTV；关键技术；研究 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0246-01 引言：近年来，随着信息通信技术的发展，各国逐渐加大了对通信基础设施的投

2、入力度，尤其是在宽带网络方面，自互联网进入中国市场以来，我国的宽带接入用户数呈现直线上升的趋势。目前，为了促进电视业务的不断发展，将互联网技术融入到传统电视业务中，形成了一种新的技术，这项技术称之为 IPTV，其率先由英国公司提出，并得到了许多国家运营商的欢迎。就我国的 IPTV 业务的发展现状来说，最早由中国网通于哈尔滨进行推广，之后在中国电信等运营商的推动下，在我国得到了迅猛的发展。一般来说，IPTV 主要是以宽带互联网为基础，通过用户的显示终端来呈现大量的音频节目，由此可见，音视频编码器成为制约 IPTV 发展的关键技术。当前，AVS 标准是我国应用比较广泛的信源编码标准，由于其具有效率

3、高、使用费率低等优势，因而与 IPTV 系统非常匹配。鉴于此，基于 AVS 标准的 IPTV 系统在我国的市场上具有非常广泛的应用前景。 1 IPTV 系统和 AVS 标准的概述 1.1 IPTV 系统的简介 IPTV 系统，全称为互联网协议电视（Internet Protocol Television） ，是指通过以宽带网路为基础，利用用户家中的电视机或是计算机等显示终端，依据互联网协议以及经过压缩的多媒体信号为载体，从而为用户提供文本、图形或音视频等多种信息，因而又可以称为“互动电视” 。1由上可见，IPTV 是一个非常复杂的技术系统，其基本框架包括业务平台、IP 承载网络以及用户终端三种

4、结构，其中业务平台的主要功能是用来采集节目、储存节目以及其他相关操作等，因而拥有信源编码与转码系统、流媒体系统、存储系统等；IP 承载网络主要是实现数据的传输，一般以 TCP/IP 为主，并包含骨干网/城域网、内容分发网和宽带接入网三个层次的网络；最后，IPTV 系统的用户终端一般包括电视机、计算机和手机三种基本类型，并用来接收、存储各种文件。此外，IPTV 系统以传输音视频等多媒体业务为主，且具有非常大的信息量，因而采用良好的编码技术成为提高 IPTV 系统质量的关键因素，也就是说，编解码技术的保真技术与压缩比越高，就能够保证视频占用更少的网络资源，从而提高网络的传输效率。总之，所谓 IPT

5、V 系统就是通过充分利用网络资源来为用户提供各种电视、通信和增值业务，从而满足用户的多样化需求。 1.2 AVS 标准的简介 目前，国际上通常采用 MPEG-4 标准和 H.264 标准，2其中应用比较早的是 MPEG-4 标准，其价格也比较低廉，具有较大的市场份额；相比较 MPEG-4 标准来说， H.264 标准的编码效率比较高，对于网络的要求也比较低，所以被新建的 IPTV 系统采用；而对于我国来说，IPTV 中主要采用 AVS 标准，由于标准的推出时间比较晚，有些内容还不完善，因而需要进一步推广。AVS 标准是具有我国自主知识产权的信源编码标准，全称为 Audio Video codi

6、ng Standard of China，属于第二代信源编码标准。一般来说，AVS 标准是一套比较完整的标准体系，包含视频、音频等多种内容的管理，进而可以解决数字音视频产业中的多种问题。此外，相比较其他信源编码标准来说，AVS 标准具有费用低、技术方案简单、易于推广等优点，因此，以 AVS 标准来为 IPTV 提供编解码方案，不仅能够降低专利费，还可以促进 IPTV 事业的飞速发展。当前，虽然 IPTV 具有视频直播、点播以及可视电话等多种业务，但是对于中国的广大用户来说，其主要的目的是为了观看直播节目或是点播网络电视所提供的节目。鉴于此，为了保证能够电视节目播放的流畅性，提高用户终端的音视频

7、解码效率成为实现 IPTV 系统的一个关键技术。 2 基于 AVS 标准的 IPTV 关键技术分析 一般来讲，IPTV 系统中传递的主要内容是视频节目，因而具有非常大的信息量，此外，其主要来自于数字媒体内容，一旦被无授权的第三方通过 IP 网络进行复制和传播，将会给运营商带来巨大的经济损失，因此，加强媒体内容的保护十分重要。当前，数字水印技术作为一种有效的数字版权保护技术，主要是将多媒体所有者的信息潜入到所要保护的多媒体内容中，因而对于 IPTV 系统的信息传输具有十分重要的现实意义。2.1 数字水印技术分析 所谓数字水印技术就是在多媒体显示的内容中加入一些数字序列号、图片等隐秘信息，进而实现

8、宣示媒体内容所有权目的。当前，在嵌入的媒体内容中，由于其大多以音频、视频为主，所以具有时间或空间冗余性。3因此，当将这些水印的信息加入到媒体中后，一旦需要对其进行验证时，就可以根据某些技术来提取这些隐藏起来的水印信息，从而能够对版权的信息进行对比，明确视频的归属方。与此同时，对于每次播放的视频，如果将播放着的序列号加入到视频中，就可以依据视频的传播途径来追踪到非法的用户。在传统的加密技术中，由于加密之后的数据不能够再进行视频的保护作用，相对比而言，数字视频水印技术克服了这种缺点，通过对加密视频进行长期的保护，从而有效的实现了对音视频版权的保护。当前，数字视频水印技术可以分为可视视频水印技术和不

9、可视视频水印技术，其中，可视视频水印技术是将公司的标志放置于视频比较明显的地方，从而具有可直观性；相对应的，不可视视频水印技术是将具有明确性的版权信息放在视频的码流中，能够在事后来提取相关证据支持。 2.2 可视数字视频水印技术和不可视频视数字水印技术 在 IPTV 系统中，为了标示出运营商的所有权，往往在视频的边角打上台标或是字幕等，从而在不影响视频观赏的情况来确定运营商的所有者身份，与此同时也起到了警告非法拷贝或是宣传的作用，这种技术就叫做可视数字视频水印技术。在这个过程中，通常实在 AVS 视频流中来加入可视水印，并运用局部解码嵌入水印在编码的嵌入方法，进而保证IPTV 系统的实时性。目

10、前，不可视视频水印技术具有多种算法，基于AVS 标准的 IPTV 系统中主要有原始视频水印算法、压缩视频水印算法以及基于运动矢量图的视频水印算法，其中，原始视频的水印是将水印直接嵌入到原始视频中；而对于压缩域视频水印来说，水印则嵌入到编码阶段 DCT 域中的量化系数、运动矢量等参数中；基于运动矢量图的视频水印算法将水印直接加入到了 AVS 压缩比特流中，通过对接收到的视频流进行解析，如果只是进行浅度的解码，只需要对运动矢量进行解码就可以了，无需全部解码。此外，依据嵌入的规则进行修改，并进行打包等操作，不仅具有水印的效果，还能够减少对视频质量的影响。 3 结束语 综上所述，IPTV 系统在我国信

11、息通讯市场上得到了广泛的应用，并处于持续增长的阶段。当前，面对 IPTV 用户量的不断增加，对于 IPTV系统的要求也越来越高，比如说，视频从标清到高清，使用终端从电视到手机，用户的体验要求多种多样，越来越繁杂，鉴于此，加强对AVSIPTV 的关键技术研究，优化 AVS 视频解码器，成为当前 IPTV 系统的研究热点问题。尤其是在数字视频水印技术的发展过程中，实现对数字版权保护具有非常重要的作用。 参考文献 1姜鹏，樊澜.基于 AVS 的 IPTV 技术创新应用与实践探索J.现代电信科技， 2008，9（7）：48-50. 2车君.IPTV 技术及标准浅析J.贵阳学院学报（自然科学版） ， 2007，30（01）：121-123. 3黄铁军，高文.AVS 与 ISMA 共建 IPTV 标准平台J.中兴通讯技术，2005，37（04）：45-46.