孙奉明：各位领导，各位嘉宾大家下午好！我今天和大家交流的内容是AVC帧内压缩技术在高清方面的应用，并结合我们高清的产品向大家做这方面的说明。在松下的发展方向来讲有两个关键词，一个是P2，一个是高清，这两个关键词的由来也是根据现在电视台在数字化这样一个阶段基本顺利完成的条件下，向网络化、高清的业务发展过渡的这样一个前提下提出来的。AVC帧内压缩技术应该说就是结合P2存储卡，半导体存储卡的技术，同时提出了针对高清的更优化，更高效率的压缩算法，为将来网络方面的应用提供了非常好的方案。
松下P2技术的提出为电视台网络化的进程起了推进的作用，因此也受到了电视台用户的欢迎，4月份全球已经有超过450家的电视台成为了P2的用户，在全球的销售量也超过了45000台。国内依然受到了用户的好评，有150多家用户，超过了4000台的销售数量。去年中央电视台、松下公司和大洋公司共同进行的经济频道的项目荣获了广电总局的科技进步奖，今年中央电视台也对P2设备进行后续的采购，充实了前期采访的摄像机的使用数量。同时在其他电视台P2也是非常受欢迎，最近一些P2的销售活动，比如说像启用仪式和实际采访的照片。目前在标清领域P2已经发展成比较完备的系列，在电视台网络化建设里起到了贡献作用。面对将来高清的业务应用形式上，松下继续在开发高清方面的产品。
在讲新的压缩算法之前我们先说明一下，在现有的对高清信号进行压缩编码处理的压缩格式，以松下公司为例，高清领域主要是两个格式对应，一个是200兆平台的HDD5用在高清制作比较高端的领域，再有是从DVCPRO系列发展而来的，到了技术码率达到100兆应用在高清方面的DVCPRO HD，在新的半导体存储介质上松下一方面是延续了DVCPRO HD这样一个成熟的普及率很高的压缩编码形式，同时面对对网络新的要求，采用了AVC帧内基于H.264的新的压缩算法，分两个方面考虑，一是作为DVCPRO HD继续过渡，在磁带的介质上DVCPRO HD有一定的普及度，因此它的后期编辑环境比较充分，而且有像1394和电脑能够直接上载的高效的直接的方式，也可以构成高质量低成本的高清系统。在半导体存储卡P2的平台上，首先我们考虑到现有的DVCPRO HD的用户，为了延续用原来的飞边系统，我们也是在P2存储卡上首先使用了DVCPRO HD的压缩格式，当然了它给用户带来了更高的便捷的上载应用形式。
随着技术进步和压缩算法的更新，作为H.264这样一个新技术趋于成熟，因此松下在H.264的平台上根据广播电视的实际需要采用了AVC帧内的压缩形式，提高了编码的效率，同时提高图像质量，能够满足作为全新网络建设的用户使用。根据不同的业务需要我们也可以选择100兆和50兆两种不同码流的应用条件。在磁带里我们根据不同的制作领域需求不一样，采用不同的方式对应，包括标清里面的DVCPRO，到高清的DVCPRO HD和更高码流的高端HDD5。同样在半导体存储卡的环境下高清一方面是DVCPRO HD的延续，同时又考虑新的压缩算法的应用，低端我们也可以看到有这样一种格式，就是AVC HD，这个格式也是采用H.264的算法，但是它和AVCIntra的最大区别是它是帧间压缩，如同我们在标清里应用的地位一样，在民用和专业级使用的场合，我们是采用H.264长GOP的应用方式，目的是有效的降低它的码率，能够使得它的应用达到低成本的目的。
下面说明一下AVC帧内的压缩方式，AVC帧内也是国际上的一个标准，是行业的一个规格，它是基于H.264作为帧内的特殊形式，目前松下也在向SMPTE申请这样的标准，这个过程也在进行当中。这个算法大家可以通过这个图有一定的了解，以前MPEG2的压缩方式实际是经过了红块化以后，经过DCT的变换，经过可变字长的编码，作为压缩编码的结果输出。采用AVC帧内的压缩方式以后，主要是增加了三点工作的过程。第一它进行了帧内的预测，对于不同相邻的像素进行了帧内方向的预测，同时把预测的结果又和输入的图像进行差值运算，而最后压缩对象不是输入信号本身，而是差值的部分。过去对图像压缩实际是对图像本身进行压缩，而AVC帧内首先是经过了一个预测，同时把预测和输入图像有一个比较，对这个比较的结果进行压缩，这样的话它可以提高效率。第二，在可变字长编码方面根据编码信息出现的概率有所不同，所以采用了最佳的自适应性的可变字长编码，同样也可以对效率提高做出贡献。它采用了DCT变换，8×8/4×4亮度、色度的形式，可以消除它的运算误差。下面详细说明这三点。
帧内预测实际把一个红块周边的象素和预测值进行运算，第二步是把图像和预测值进行差值进行编码，这个图像我们可以看到它是被压缩的原始图像，如果MPEG2的压缩算法，如果是帧内的话就是直接对图像进行DCT的压缩编码，而AVC帧内首先是进行了一次预测，预测的结果假如我们把这个类比成红块的话，经过预测结果以后显然跟实际值会有误差，这个图像显然是略于原始图像，有很多误差存在，因此把原始图像和预测以后的图像经过处理以后能够得到差值，就形成了右下角的图形，这个图形对于这样一个信息再进行编码。编码有八种形式，根据最终运算的结果选择一个和原始图像更接近的模式进行编码。比如说作为长GOP的编码形式它也有这样的差值运算，从运动补偿角度来讲对帧间做一个预测，然后进行差值的运算，像帧内压缩本身只是对图像内部的内容进行压缩，而帧内预测的方法结合了帧内预测结果，作为差值的运算再进行编码。通过DCT的系数能量看到AVC帧内和MPEG2是有差别的，逐行和隔行两种格式，低频域能量AVC低于MPEG，因此在提高压缩效率角度来说它具有更大的优势。第二点是采用自适应的可变字长编码，更有针对性的编码运算能够达到更高的编码效率。它采用4×4和8×8的DCT变换，更精细的运算能够使得它的图像质量提高。
总结刚才所说的这些内容，通过三种形式和方法，一是进行帧内预算跟差值运算编码，同时根据概率进行可变字长编码，同时根据误差，最终总的结果可以得到1.5－2倍于现有的M2压缩效率的结果，其中帧内预测可以提高20－30％，自适应的可变字长编码可以实现30－40％的提高，4×4和8×8的DCT变换能够得到10－20％的改善，所以最终的结果是提高了1.5－2倍，现有压缩算法的1.5和2倍的结果。
作为AVC帧内的100兆是与过去HDD5200兆记录码率的平台标准来设计和提出的，因此在100兆的压缩码率下采用的是全高清的像素，亮度信号1920，色度信号696的像素数，50兆的编码里为了更有效的降低码率，减小传输速率，首先是采用了420的方式，同时采用了域滤波的结果，亮度信号1440，色度信号420。
作为新的P2HD的压缩算法得到了很多合作伙伴共同的支持，因为本身它是开放的平台，所以很多厂家都在这方面进行相应的开发，今年NAB上的统计，P2的合作伙伴已经达到了24家，这里有很多是对P2HD，包括DVCPRO HD和AVC帧内压缩算法进行支持的公司。
不同应用领域里松下产品开发的思路，最左边这部分是原有的磁带产品这部分，底下主要是DV的摄像机进行对应，到了高清时代一方面我们已经推出来了HVX200，使用P2的摄像机，同时为了扩大它的使用范围，满足更高的要求，今年我们马上就可以出来肩扛式的使用DVCPRO HD进行压缩编码的大的摄像机。主要电视台应用的领域里，过去磁带当然是DVCPRO HD，P2介质下我们开发了两款摄像机，一个是HPX2100，它不但具有现有的DVCPRO HD的压缩编码的形式，同时也可以通过选构件的形式增加AVC Intra的编码，这个产品已经开始上市了，下一个产品是HPX3000，它也同样具有AVC Intra压缩编码器，不但支持50兆的AVC Intra，也支持100兆。
电影制作高端的领域过去磁带里是以DVCPRO HD磁带的平台记录可变帧频的系统，特点主要是由电影伽玛和升格降格拍摄效果，因此受到电影制作和拍摄人员的欢迎，通过图像捕捉器的摄像机能够比较真实的，最终比较理想的还原磁转胶的电影效果，包括磁转胶转换的系数，通过这些可以保证最终胶片转换效果令摄影师们非常满意。当然在记录的平台上有更高的需求在里面，为什么？过去DVCPRO HD是100兆的压缩码率，而且基础的记录格式是720 60p的，作为可变帧频的24p记录的时候往往记录效率不能更充分的发挥出来，如果在P2卡的环境下应用的话，一方面它作为一个文件来存储，它的使用效率将会更加提高，而且作为存储卡本身就是存储的器件，不需要在磁带的环境里使用FRC硬盘转换的装置，通过自己的工作就可以达到升格降格的效果，高端方面松下将会把（外六抗木）的技术继续发扬下去。
作为P2应用很关键的一点是P2卡的性能和价格，一方面它的容量有了本质性的提高，今年我们已经能够提供16G的存储卡，今年下半年也会出来32G的存储卡，使用的便利性和整个流程使用上会有非常大的变化。如果记录刚才介绍的AVC Intra100兆码率的话，16G的卡可以16分钟，作为摄像机有5个P2卡的插槽，可以进行80分钟的实际记录。比如说50兆的AVC I增加1倍，32分钟，如果标清里时间相应就会延长，比如说25兆的DVCPRO，单个卡容量60分钟，超过了一般磁带所能提供的使用时间，因此它的使用性大大提高。
下面介绍一下有关P2 HD新的产品，产品划分是根据市场需要进行选择，采用DVCPRO HD现有格式，同时结合AVC HD新的基于H.264的，但是长GOP压缩算法的摄像机，这也是最近的新产品，在电视台里应用除了现在的磁带DVCPRO HD之外，还有AVC Intra 50兆，虽然是50兆，但是能达到DVCPRO100兆质量的高清摄像机，更高端的有相当于HDD5质量的AVC Intra 100兆的SPX3000摄像机的机型。
从低端讲业务级和过去使用DV的情况相类似，我们有相应的AVC HD的产品，它的主要特点是采用SD卡的记录，同时压缩编码是基于H.264的长GOP结构，记录码率可以进行选择，13兆、9兆和6兆三种不同的形式，由于没有机械部分，所以它的可靠性能够非常高。
业务级范围里面最近我们新开发了一个产品就是HPX500，它的特点是采用的DVCPRO HD的格式，但它是肩扛式的高清摄像机，有2/3英寸的CCD，可以更换镜头，说到镜头，在高清镜头里价格是比较昂贵的，从它的各种校正和性能来说都非常突出，作为相对低端使用的领域里的摄像机，松下公司和镜头的生产厂商开发了色彩校正的技术，简称CAC，它的原理就是在把镜头出现的色差现象，因为镜头本身是通过棱镜成像的，由于介质和其他原因会产生色散现象，如果在镜头上解决这样的问题，当然技术上可以实现，但是成本上来讲就会比较高。我们现在的做法是把校正一部分通过摄像机的数字电路处理实现，在数字处理这部分应该说做起来相对简单一些，只要是把镜头个体上的参数能够设置到摄像机里面来，当然这可以通过网上下载或者其他的途径，通过SD卡拷到摄像机里面，根据每个镜头所成像的色彩误差个体差异，通过数字电路进行校正，这样就可以保证在一般的使用里色散现象校正回来。
这个摄像机有4个P2卡的插槽，支持高清逐行和隔行的格式，同时有下变换的纪律，有电影伽玛和可变帧频的拍摄效果。特别说明，P2 HD的产品，现在作为保修政策已经延长到了五年的时间，过去DVCPRO磁带系统是三年保修，作为P2 HD的产品是五年保修，从这一点来讲也体现了半导体存储的可靠性是非常高的，也体现了松下对产品质量充分的信心。AVC Intra应用条件之下我们有一个肩康式的摄像机HPX2100，通过选择键的格式可以进行AVC Intra的记录，这个摄像机是2/3像素3CCD，14比特AD转换，摄像机CCD的适配我们采用的是100万像素的器件，使得它的性能价格比能够让客户感到满意。
作为更高端的产品型号是HPX3000，它能够支持AVC Intra100兆的压缩算法，因此它的CCD是2/3英寸的，同时是220万像素的CCD，这样的话和全高清的AVC Intra100兆能够进行适配。达到更高图像质量，能够和过去HDD5的水平质量相当的程度，同时它也支持高清和标清的多种格式。
在P2产品里面还有一个播放器使用的装置，它的目的是把P2卡上面的文件格式通过1394或者USB输出，最主要的特点是可以输出视频和音频方面的内容，比如HDSDI和SDI视频信号、AV信号的输出，可以保证通过驱动器把文件上载到非编里面，通过这样一个装置可以输出AV的信号，对一些现场的使用能够提供这方面的便利。
移动编辑机，它的设计思想是在现场不仅仅通过电脑这种非编的形式进行编辑，也可以通过传统的操作形式在现场非常方便的进行组合、插入和配音的编辑操作，使得它的操作性和便利性能够得以提高。
P2管理方面的软件，为将来P2素材的管理存储解决需要。我们在近线存储的想法，P2本身是循环使用的存储介质，因此在P2卡上进行长期的存储是不现实的，素材保存上我们必须要选择另外一种存储介质，作为蓝光盘和数据流磁带大容量相对低成本的存储形式，在松下产品系列里有光盘库的部分，它可以有三张光盘和一个蓝光的驱动器，可以通过素材的管理软件对它进行控制，实现P2素材的存储和调用。
在这个系统里有IC标签的应用，它可以作为电子标签使用，通过读写器可以识别标签上的内容，达到对它进行管理的目的。作为实际使用来讲，P2的流程不但可以在直接编辑上体现它的快捷、便利和高效，同时通过刚才说到的光盘也好，数据流磁带也好存储库，可以达到存储、查找和再利用的应用，另外结合近线和离线的管理，能够扩充它的容量，使得P2素材有比较好的管理条件。
所有这些不光是松下一家的意见，本身这样一个设计也需要电视台用户根据自己的需要提出设想，同时也需要非编厂家和网络公司对这个方案进行设计，因此我们从满足用户最根本的需要角度来说，我们希望能够和电视台的用户结合具体的使用实际情况，还有网络公司构建网络时候的思想，共同进行这方面的设计和方案的选择，为P2素材管理的环境创造更好的条件。谢谢大家。
