AVS標準及其核心技術(shù)
??? AVS是我國自主制定的第二代音視頻編碼技術(shù)標準。AVS視頻當中具有特征性的核心技術(shù)包括：8x8整數(shù)變換、量化、幀內(nèi)預測、1/4精度像素插值、特殊的幀間預測運動補償、二維熵編碼、去塊效應環(huán)內(nèi)濾波等。
1）變換、量化
??? AVS的8x8變換與量化可以在16位處理器上無失真地實現(xiàn)，從而克服了MPEG-4 AVC/ H.264之前所有視頻壓縮編碼國際標準中采用的8x8 DCT變換存在失真的固有問題。而MPEG-4 AVC/ H.264所采用的4x4整數(shù)變換在高分辨率的視頻圖像上的去相關(guān)性能不及8x8的變換有效。AVS采用了64級量化，可以完全適應不同的應用和業(yè)務對碼率和質(zhì)量的要求。在解決了16位實現(xiàn)的問題后，目前AVS所采用的8x8變換與量化方案，既適合于16位DSP或其他軟件方式的快速實現(xiàn)，也適合于ASIC的優(yōu)化實現(xiàn)。
2）幀內(nèi)預測
??? AVS的幀內(nèi)預測技術(shù)沿襲了MPEG-4 AVC/ H.264幀內(nèi)預測的思路，用相鄰塊的像素預測當前塊，采用代表空間域紋理方向的多種預測模式。但AVS亮度和色度幀內(nèi)預測都是以8x8塊為單位的。亮度塊采用5種預測模式，色度塊采用4種預測模式，而這4種模式中又有3種和亮度塊的預測模式相同。在編碼質(zhì)量相當?shù)那疤嵯拢珹VS采用較少的預測模式，使方案更加簡潔、實現(xiàn)的復雜度大為降低。
3）多模式幀間預測
??? 幀間運動補償編碼是混合編碼技術(shù)框架中最重要的部分之一。AVS標準采用了16×16、16×8、8×16和8×8的塊模式進行運動補償，而去除了MPEG-4 AVC/ H.264標準中的8×4、4×8、4×4的塊模式，目的是能更好地刻畫物體運動，提高運動搜索的準確性。實驗表明，對于高分辨率視頻，AVS選用的塊模式已經(jīng)能足夠精細地表達物體的運動。較少的塊模式，能降低運動矢量和塊模式傳輸?shù)拈_銷，從而提高壓縮效率、降低編解碼實現(xiàn)的復雜度。

4）1/4像素運動補償
??? AVS和MPEG-4 AVC/ H.264都采用了1/4像素精度的運動補償技術(shù)。MPEG-4 AVC/ H.264采用6抽頭濾波器進行半像素插值并采用雙線性濾波器進行1/4像素插值。而AVS采用了不同的4抽頭濾波器進行半像素插值和1/4像素插值，在不降低性能的情況下減少插值所需要的參考像素點，減小了數(shù)據(jù)存取帶寬需求，這在高分辨率視頻壓縮應用中是非常有意義的。
5）參考幀
??? 在傳統(tǒng)的視頻編碼標準（MPEG-x系列與H.26x系列）中，雙向預測幀B幀都只有一個前向參考幀與一個后向參考幀，而前向預測幀P 幀則只有一個前向參考幀。而新近的MPEG-4 AVC/ H.264充分地利用圖片之間的時域相關(guān)性，允許P幀和B幀有多個參考幀，最多可以有31個參考幀。多幀參考技術(shù)在提高壓縮效率的同時也將極大地增加存儲空間與數(shù)據(jù)存取的開銷。AVS中P幀可以利用至多2幀的前向參考幀，而B幀采用前后各一個參考幀，P幀與B幀（包括后向參考幀）的參考幀數(shù)相同，其參考幀存儲空間與數(shù)據(jù)存取的開銷并不比傳統(tǒng)視頻編碼的標準大，而恰恰充分利用了必須預留的資源。
6）1/4像素運動補償
??? AVS的B幀的雙向預測使用了直接模式(direct mode)、對稱模式(symmetric mode)和跳過模式(skip mode)。使用對稱模式時，碼流只需要傳送前向運動矢量，后向運動矢量可由前向運動矢量導出，從而節(jié)省后向運動矢量的編碼開銷。對于直接模式，當前塊的前、后向運動矢量都是由后向參考圖像相應位置塊的運動矢量導出，無需傳輸運動矢量，因此也可以節(jié)省運動矢量的編碼開銷。跳過模式的運動矢量的導出方法和直接模式的相同，跳過模式編碼的塊其運動補償?shù)臍埐钜簿鶠榱悖丛撃Ｊ较潞陦K只需要傳輸模式信號，而不需要傳輸運動矢量、補償殘差等附加信息。
7）熵編碼
??? AVS熵編碼采用自適應變長編碼技術(shù)。 在AVS熵編碼過程中，所有的語法元素和殘差數(shù)據(jù)都是以指數(shù)哥倫布碼的形式映射成二進制比特流。采用指數(shù)哥倫布碼的優(yōu)勢在于：一方面，它的硬件復雜度比較低，可以根據(jù)閉合公式解析碼字，無需查表；另一方面，它可以根據(jù)編碼元素的概率分布靈活地確定以k階指數(shù)哥倫布碼編碼，如果k選得恰當，則編碼效率可以逼近信息熵。
??? 對預測殘差的塊變換系數(shù)，經(jīng)掃描形成（level、run）對串，level、run不是獨立事件，而存在著很強的相關(guān)性，在AVS中l(wèi)evel、run采用二維聯(lián)合編碼，并根據(jù)當前l(fā)evel、run的不同概率分布趨勢，自適應改變指數(shù)哥倫布碼的階數(shù)。
??? AVS視頻目前定義了一個檔次（profile）即基準檔次。該基準檔次又分為6個級別(level)，分別對應高清晰度、標準清晰度與CIF(1/4標清，相當于VHS或VCD質(zhì)量)應用。 與MPEG-4 AVC/ H.264的baseline profile相比，AVS視頻增加了B幀、interlace等技術(shù)，因此其壓縮效率明顯提高，而與MPEG-4 AVC/ H.264的main profile相比，又減少了CABAC等實現(xiàn)難度大的技術(shù)，從而增強了可實現(xiàn)性。
??? AVS視頻的主要特點是應用目標明確，技術(shù)有針對性。因此在高分辨率應用中，其壓縮效率明顯比現(xiàn)在在數(shù)字電視、光存儲媒體中常用的MPEG-2視頻提高一個層次。在壓縮效率相當?shù)那疤嵯拢州^MPEG-4 AVC/ H.264的 main profile的實現(xiàn)復雜度大為降低。