还记得2021牛年央视春晚为全国人民带来的一场文艺盛宴吗？台上新颖酷炫的舞美、刚柔并济的表演也是首次在中央电视广播总台8K超高清试验频道直播，它的背后酝酿着一场前沿科技在广电领域的练兵与实践。

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也实现了从跟跑、并跑到领跑的跨越。

逆风启航 打破受制于人

制作好的节目内容，如何传送至电视机前？视频编解码技术的突破，搭建起互联互通的桥梁。“就像在商场看见心怡的大鱼缸，想要把它带回家，要么连鱼缸装着水和鱼一起运走，这样风险和成本都很高，要么就把水抽掉，轻装简运后回到家再灌水。”高文形象的描述道，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，传输就是抽水，显示则是灌水。

为了搭起这座桥，我国视频产业相关从业者却经历了很长一段时间有苦难言的过去。“我国在视频编解码标准技术方面的研究起步较晚，核心技术曾长期被国外把控，导致产业受制于人。”高文告诉记者，1997年我国有线电视用户数量已是世界第一，但当时的产业化收益还不足200亿元，仅为美国的1/15。

上世纪90年代末到2000年初，中国产DVD机物美价廉从而风靡欧美。然而，由于没有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企业收取高昂的专利费用，一台成本约20美元的DVD机需要向国外缴纳约18美元，这让国内DVD机生产厂商几乎没有利润可言。那时起，视频编解码技术专利成为悬在中国视频产业头上的达摩克里斯之剑，随时可以扼杀国产VCD、DVD甚至整个视频产业的出口。

痛定思痛，同年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。就是这样一支年轻的团队，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。

奋力攻坚 路线越辩越明

无论是手机还是电视，显示效果的提升并不仅仅局限于屏幕尺寸，分辨率的进步能够避免色彩失真，让人们即使相隔屏幕，也仿佛身临其境。

自2008年起，互联网时代带来视频数据的急剧增长，更高分辨率的视频成为新需求趋势，也对编码性能和压缩效率提出了新的挑战。

“视频编解码技术是超高清产业链的核心，对超高清视频产业的健康持续发展具有基础性、决定性影响。”高文介绍，超高清视频（4K/8K）产业是国际竞争的制高点，长期以来，美国在超高清内容制作方面持续领跑，日本、韩国等国家已具备健全的前端设备产业链，欧盟内部超高清用户数量不断提升，发展超高清视频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。在制定视频编解码标准的初始阶段，他们提出的技术方案总是被高文一遍遍地推翻。

压力随之而来，每个人都绷紧了心弦。“编解码技术竞争非常激烈，不止我们在做这个标准，国内外来自不同单位的研究人员都有自己的技术提案，最终要选取性能最好的应用。”令团队成员之一、北京大学信息科学技术学院教授马思伟感触最深的，是工作组每个季度例行召开的技术交流会，不仅通宵达旦讨论技术差别，还有从未缺席的“争吵”。

“开会所在酒店的服务员说我们是一群‘疯子’，总是一大早到会议室后就一直吵到半夜，第二天一早这群人又来了，从心平气和的状态再吵了起来。”高文笑着说，团队正是从争吵中探寻技术优化可能的方向，标准制定的最佳路线才能越辩越明。

终于，经过无数次计算、优化、仿真、迭代，无数个夜以继日的研究，实验室团队攻克了难关，构建了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，并授权发明专利118 项，在国际上展现出了中国智慧。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。

多元应用 重塑全产业链

在引领编解码标准技术的同时，项目发明也成功落地芯片产业。2006年，我国编解码芯片出货量占比仅为芯片生产总量的1%，十年后，这一数字已提升至62%。

一批行业佼佼者也开始涌现。2019年，海思全球首发基于AVS3标准的8k-120帧率超高清解码芯片，引领了新一轮编解码芯片产业升级，开创了我国超高清视频产业全球领先发展的新局面。

从技术标准到芯片终端，再到系统应用的超高清视频完整产业链，项目组持续响应，支撑了我国第一个超高清频道CCTV-4K成功开播，并用于70 周年国庆阅兵等重大事件直播保障；创维、海信、腾讯等公司研制的超高清视频产品中，近三年累计新增销售额71.09亿元，新增利润10.38亿元，拉动产业规模近千亿。

人们对超高清视频内容已不再陌生。据统计，新闻资讯类、专题服务类、综艺益智类电视节目超高清制作比例分别达到49.6%、35.2%和45.2%。用户原创内容方面，基于手机4K/8K拍摄功能的互联网直播、短视频，已成为互联网经济、数字生活的新模式新焦点。

“未来这个领域会越来越炫，呈现方式也变得多种多样，在智能交通、智慧医疗等领域都有体现，我们的团队会尽全力保证编解码技术一直走在国际最前沿，也是最好的。”高文信心满满地说，我国超高清视频编解码技术成功完成了从跟跑、并跑到领跑的跨越，未来五年将是中国超高清视频产业领先国际发展的重要机遇期，超高清与5G的协同发展将成为我国数字新基建的核心引擎。(经济日报记者 郭静原）

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