摘要: AVS是《信息技术：先进性音视频编码》的简称，标准包含音频、视频、系统、数字版权管理和其它支持标准，如一致性测试。从2002年开始，AVS工作组开始启动音频编码算法的标准化过程，标准将用于重大的信息技术领域：高清数字广播，高密度激光视盘，无线宽带多媒体通信，互联网宽带流媒体，便携式播放器等。2005年9月，工作组发布了AVS标准的第三部分音频的FCD文档，同时发布了对应的参考软件，标志着AVS音频标准的制定工作取得了阶段性的成果。2005年10月的深圳高交会上，武汉大学和创维公司合作的AVS音频解码器嵌入到AVS电视机中展出，进一步验证了AVS音频标准的性能，包括音频质量，运算复杂度等关键指标。主观测试表明，对于48kHz采样的立体声信号，使用128kpbs码率，获得的音频质量同Mpeg1音频第三层（MP3）相当。本文首先简要的描述了AVS音频编码标准的基本框架：基于感知编码模型，结构与大多数的感知音频编码器类似，目前有损压缩系统利用感知无关和统计冗余来获得编码增益。在AVS音频标准中核心模块引入了不同于其他方案的新算法，本文的第2部分对各部分的算法原理和特点做了详细的描述。从AVS 音频编码器的角度看，算法可以分为4个模块，（1）基于两级分析的窗切换方法，可以在保证判决精度的情况下，保持较低的计算复杂度，（2）基于整数MDCT变换的时频分析算法，有利于将来的无损编码扩展，（3）后量化方极坐标立体声编码，（4）基于上下文比特面的熵编码方法，可以生成可分级的音频流。上述四个核心模块的技术都来自于AVS成员单位的提案。在本文的第3部分，我们给出了单声道64kbps和和立体声128kbps的主观测试的结果。测试源由12个覆盖各类语音和音乐的关键序列组成。CMOS（Comparative Mean Opinion Score）测试结果表明对于64kbps单声道信号，AVS音频要由于当前最通用的MP3; 对于128kbps立体声信号，两者相当。我们可以看出，AVS音频的音质可以满足MP3类应用的要求。本文的第4部分给出了基于TI C5509A芯片AVS音频实时解码器的硬件实现。这款解码器可以在37个MIPS下实时解码128kbps，48kHz采样的AVS音频流；并且与PC上运行的浮点版参考解码器相比，精度损失仅限于最低比特位LSB（Least Significant Bit），而ROM和RAM的使用分别是37k words 和13k words。这个实现展示了AVS音频在硬件实现方面初步的性能,解码器本身并没有进行特别针对平台的优化，因此AVS音频解码器的在MIPS, ROM和RAM消耗方面还可以进一步提高。作为国内第一个公开的并且拥有自主知识产权的高质量音频编解码标准，AVS音频的诞生将推动中国信息技术产业的发展。