20載砥礪耕耘 超高清終領跑
——記國家技術發明獎一等獎“超高清視頻多態基元編解碼關鍵技術”獲獎項目團隊 本報記者 郭靜原

11月3日，以中國工程院院士、北京大學信息科學技術學院院長高文為首的科研團隊憑借“超高清視頻多態基元編解碼關鍵技術”項目摘取2020年度國家技術發明獎一等獎。20載砥礪耕耘，我國超高清視頻編解碼技術實現了從跟跑、并跑到領跑的跨越。

節目內容如何傳送至電視機？視頻編解碼技術搭建起互聯互通橋梁?！熬拖裨谏虉隹匆娦膬x的大魚缸，想要把它帶回家，要么魚缸裝著水和魚一起運走；要么把水抽掉，輕裝簡運后回到家再灌水?！备呶恼f，視頻編解碼技術貫穿內容生產、網絡傳輸和終端顯示三大環節，傳輸如同抽水，顯示好比灌水。

“我國在視頻編解碼技術標準方面的研究起步較晚，核心技術長期被國外把控，產業受制于人?！备呶母嬖V記者，1997年我國有線電視用戶數量已位居世界第一，但產業化收益還不足200億元，僅為美國的1/15。

上世紀90年代末到2000年初，中國DVD機產品風靡歐美。然而，由于缺乏自主掌控的視頻編解碼技術標準，2002年，國外專利組織對中國DVD企業收取高昂專利費，一臺成本約20美元的DVD機要向國外繳納約18美元，這讓國內廠商幾乎無利可圖。

痛定思痛。2002年6月，原信息產業部科學技術司發文成立數字音視頻編解碼技術標準（AVS）工作組，高文出任組長。2006年，他來到北京大學成立數字媒體研究所，組織團隊持續攻關，開啟了我國自主知識產權編解碼技術標準逆風啟航的新征程。

自2008年起，互聯網時代帶來視頻數據急劇增長，更高分辨率的視頻成為新需求，也對編碼性能和壓縮效率提出新挑戰?！耙曨l編解碼技術是超高清產業鏈的核心?！备呶慕榻B，發展超高清視頻（4K/8K）產業已經成為發達國家的戰略共識。

從一片空白到奮力追趕，團隊一直摸著石頭過河?！熬幗獯a技術競爭非常激烈，不只我們在做，國內外不同單位的研究人員都有自己的提案，最終要選取性能最好的應用?！眻F隊成員之一、北京大學信息科學技術學院教授馬思偉說，他感觸最深的是工作組每個季度例行召開的技術交流會上，不僅通宵達旦討論技術差別，而且“爭吵”從未停止過。

終于，經過無數次計算、優化、仿真、迭代，實驗室團隊攻克了難關，構建出具備自主知識產權的超高清視頻編解碼完整技術體系，先后推出了AVS系列標準，并獲授權發明專利118項，在國際上展現出中國智慧。2016年12月，AVS2頒布為國家標準，2018年4月，全球超高清聯盟將AVS2采納為國際標準，2019年我國率先發布面向8K超高清的新一代編碼標準AVS3，開啟了視頻編碼標準領先國際發展的新紀元。

在引領編解碼技術標準的同時，項目發明也成功落地芯片產業。2006年，我國編解碼芯片出貨量占比僅為芯片生產總量的1%；10年后，這一數字已提升至62%。

一批行業佼佼者也開始涌現。2019年，海思全球首發基于AVS3標準的8K-120幀率超高清解碼芯片，開創了我國超高清視頻產業全球領先發展的新局面。

從技術標準到芯片終端，再到系統應用的超高清視頻完整產業鏈，人們對超高清視頻內容已不再陌生。據統計，新聞資訊類、專題服務類、綜藝益智類電視節目超高清制作比例分別達到49.6%、35.2%和45.2%，基于手機4K/8K拍攝功能的互聯網直播、短視頻，已成為互聯網經濟、數字生活的新焦點。

“未來呈現方式會變得多種多樣，我們的團隊會盡全力保證編解碼技術一直走在國際最前沿?！备呶谋硎?，未來五年將是中國超高清視頻產業領先國際發展的重要機遇期，超高清與5G的協同發展將成為我國數字新基建的核心引擎。

關鍵詞： 超高清 視頻編碼標準 視頻編解碼 北京大學信息科學技術學