《信息技术 高效多媒体编码 第7部分-图像容器-编制说明》

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一、工作简况

根据国家标准化管理委员会2019年标准制修订计划的安排，由数字音视频编

解码技术标准工作组（AVS工作组）负责主办国家标准《信息技术高效多媒体编

码第7部分：图像容器》（计划项目代号为20193148-T-469）的制定任务，为系

列标准《信息技术高效多媒体编码》（简称AVS2）的第7部分，本部分项目计划

发布文件号为“国标委发【2019】29号”，主要承办单位包括腾讯科技（深圳）

有限公司、北京大学、鹏城实验室、中关村视听产业技术创新联盟。

《信息技术高效多媒体编码第7部分：图像容器》（以下简称AVS2-P7）的

正式制定起始于2017年3月举行的工作组第60次会议，大会接收并审议2份提案，

启动了《AVS图像容器（AVS2-P7）》标准立项工作，审议了AVS2图像标准容器标

准草案，输出了AVS2-P7WD，继续征集AVS2图像标准容器技术提案；2017年6月，

完成了图像容器语法元素的设计，基于RD17.0完成参考软件开发，输出TPG参考

软件，输出AVS2-P7CD1.0；2017年8月，对语法元素进行进一步完善，输出AVS2-P7

CD2.0（N2472）；2018年3月，输出AVS2-P7FCD（最终草案，N2527）；2020年3

月26日，完成组内为期90天的公示。2020年4月初，报信标委公示。

主要起草人王诗涛牵头标准制定工作、提出了技术提案、参与了参考软件开

发并负责了标准文本编辑工作；主要起草人刘海军、高俪娟、胡欣、张亚军、刘

晓宇、陈家君、刘杉、吴祖榕、高文、王荣刚、赵海英提出了技术提案、参与了

标准制定过程中的讨论、参考软件开发和标准文本审阅修订、在标准制定过程中

给出了指导意见。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

随着移动互联网的发展，终端设备的下载流量大幅增长，用户下载流量中，

图片文件流量占据很大比例。大量的图片文件也给网络传输带宽负载带来了很大

的压力。如果能将图片文件大小减小，不但能提升加载速度，还能节省大量带宽

以及存储成本。若想节省带宽或存储成本，可以采用更高效的图片文件压缩方法，

目前的主流图片文件格式有JPG、PNG、GIF等，它们都存在压缩率不高的问题。

以当前最主流的JPEG图片格式为例，它由于没有利用帧内图像的空间相关

性，所以压缩效率不高。而AVS2是最新一代的视频压缩编码标准，其I帧编码效

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率明显高于JPEG等图片格式，将AVS2视频编码标准用于图片压缩，则能大大提高

图片压缩效率。

AVS2的压缩效率虽然比较高，但是由于它是针对视频编码的，所以它无法充

分表示一些图片的特有信息，比如对奇数分辨率的支持，对透明通道的支持等。

另外，对于gif类的动态图像，帧与帧之间的延迟信息这些也是AVS2等视频编码

标准中没有的，为了保留这些特性，就必须增加一个图像容器来描述这些图像特

征信息。

AVS2-P7标准制定面向图像压缩应用的图像容器格式标准，规定了图像分辨

率，透明通道，帧延迟信息等一些图片特性的表示方式，为AVS2视频编码标准应

用于图像压缩领域提供了技术规范，弥补了AVS2标准在描述图像特征信息方面的

不足。AVS2-P7的主要增加了以下描述信息：

1、每个图片文件会有一个图片头信息数据段，其中包含图像序列头、图像

特征信息数据段、图像辅助信息数据段以及用户自定义信息数据段四个部分。图

像序列头主要用来标识一种新的图片格式，我们采用了“TPG”来描述这是一个

基于AVS2的图片格式文件，图像特征信息数据段描述了图像宽高及透明度等一些

关键特性，图像辅助信息数据段主要描述EXIF信息，比如图像拍摄时间、地点等。

2、用颜色帧数据段来描述RGB数据，对于颜色帧数据，AVS2-P7规定了一个

颜色帧头，颜色帧头用来标识每幅图像的特征信息，比如当前帧的大小以及延迟

时间等；

3、如果图像有透明通道，则除了颜色帧数据还会有一个透明通道帧数据段，

AVS2-P7规定了透明通道帧头来表示透明通道的一些信息。

本标准由腾讯公司等高科技企业牵头，联合北京大学、鹏城实验室等高校科

研机构共同集体创新而成。在应用方面具有创新性，能够为广大企业和消费者节

省大量图片流量成本，具有巨大的经济效益。制定图像容器标准，可以弥补AVS2

在图像压缩领域的不足，有利于AVS2的进一步推广应用，意义重大。

三、主要试验[或验证]情况分析

随着移动互联网的发展，终端设备的下载流量大幅增长，这其中图片流量

占比很大。对于大型互联网公司来说，不管是社交产品，还是信息流产品，或者

娱乐产品，其中的图片流量极为惊人。以腾讯公司为例，公司内各类应用比如

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QQ空间相册、腾讯新闻图片等，图片流量成本压力非常大。除了流量成本，存

储成本的压力也是巨大的。以QQ空间相册为例，用户每天上传的图片以亿计，

这些图片都是需要永久保存的，压力之大可想而知。

为了有效降低图片带宽流量，节省成本，腾讯一直在图片压缩领域不断做

各种创新尝试。通过测试发现，AVS2的I帧编码技术相比JPEG等传统图像技

术具有明显的压缩效率优势。因此，我们萌生了将AVS2视频编码技术应用于图

片压缩的想法，并且基于AVS2推出了TPG图片压缩格式。

TPG相对于JPEG、PNG、GIF等，具有明显的压缩效率的优势，压缩效率

业界领先。在相同质量或者主观质量无差别情况下，TPG压缩效率比JPG高

47%，比PNG高60%，比Gif高85%以上。TPG大大降低图片大小，节省图片

的流量带宽和存储成本，还节省了大量图像存储空间需求。

正是由于TPG在压缩效率方面的强大优势，该格式在腾讯公司内部得到了

广泛推广应用。公司内的手Q，QQ空间，QQ浏览器，腾讯新闻，天天快报，

腾讯体育，腾讯视频，腾讯动漫，腾讯手机管家等公司内大量业务先后上线了

TPG图片格式。TPG上线后，给各业务节省了大量成本，TPG每年为公司节省了

数亿的图片流量成本，创造了巨大的经济效益。

除了在公司内全面应用TPG图片格式，腾讯在通过腾讯云对外输出了TPG

图片压缩解决方案。腾讯云完成了TPG后台转码系统的搭建，腾讯云CDN也已

经完成了TPG的部署。同时，腾讯公司也对外开放了各平台的TPG解码器，第

三方App应用可以免费集成TPG解码器，通过腾讯云接入TPG。目前，已有众

多垂直行业合作伙伴兼容TPG图片标准，构建了良性发展的生态体系，促进了我

国图像压缩技术的高速发展。

TPG目前已经获得了一定范围的应用，也证明了其具有巨大的经济和社会价

值。但是，其在推广中也存在一些限制，比如说PC端支持不够好，欠缺更多浏

览器的支持。如果能够将TPG发展成一种业界公认的图片格式，则能大大加速

TPG图片压缩格式的普及应用。为此，腾讯联合北京大学、鹏城实验室等单位，

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共同启动了TPG的标准化工作，我们希望通过TPG的标准化，加速TPG的落地，

让TPG在各行各业得到普及应用，创造更大的价值。

四、知识产权情况说明

AVS工作组制定了完善的工作组规约和知识产权政策，包括：《数字音视频

编解码技术标准工作组章程》、《数字音视频编解码技术标准工作组章程细则》、

《数字音视频编解码技术标准工作组会员协议》、《数字音视频编解码技术标准

工作组知识产权政策》。这些文件为工作组的规范化、国际化奠定了法律基础，

并为全球范围内协调好标准和专利关系问题探索出一条新的道路。这些规约和政

策已在第一代AVS标准制定及应用中经过了实践的检验。

具体而言，在标准的制定过程中，对于国际标准中因利益关系“塞进”的专

利技术，坚决清除；对于工作组成员的有价值的技术提案，在其作出至少同意在

中国范围以专利池方式授权标准用户使用的前提下，大胆采用；对于必要但又有

国外专利覆盖的技术点，尽最大可能通过自主技术进行替代；对于国际标准中不

涉及专利的公开技术、技术框架和本领域的先进技术都采取积极吸收的态度。特

别是得益于第一代AVS标准的产业化推广及普及，工作组吸引到越来越多的国际

有影响力企业的真正加盟，他们携带了国际先进的技术参与第二代AVS标准的制

定，并且与国内研究机构和企业一样承诺遵守工作组的知识产权政策。事实已证

明，AVS“大胆采用先进技术，小心规避有潜在授权风险的专利”的技术路线是

正确的，达到并超过最新国际标准水平的目标是可以实现的。

AVS工作组根据《信息技术高效多媒体编码第7部分：图像容器》（征求意

见稿），对在我国获得授权的专利或者已经公开的专利申请，进行了检索和分析，

以确定AVS2-P7标准是否存在知识产权风险。

根据分析，AVS2-7相关的中国专利可分为两大类：

1、AVS工作组中技术提案单位或工作组成员正在申请或拥有的自主专利。根

据目前提案单位及工作组成员单位披露情况，已知的专利数量为6项，来自1家单

位。这些专利或潜在专利的权利人均承诺同意将专利纳入“AVS专利池”统一进

行实施许可，因此这些专利将是未来AVS2-P7技术专利池的主要组成部分；

2、利用各技术类别的关键词组成的2个检索式对中国专利库进行检索得到的

专利。从数百项检索得到的专利列表中挑拣出与AVS2-P7相关的专利共计8项，逐

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项分析表明本部分的技术与其中的3项专利有一定的技术关联性，但经仔细对比

后认为，AVS2-P7标准并未侵犯提案单位或工作组成员单位之外的其它专利权人

的专利；

通过对国际、国内相关专利的认真仔细的调查分析，我们认为中国研究机构

和企业的自主专利技术以及公开技术构成了AVS2-P7标准的专利主体。AVS2-P7

标准作为国家标准，凭借自主技术的明显优势地位和公平合理的“AVS专利池”

统一许可模式，在知识产权方面具有明显的技术主动权，能够妥善解决知识产权

问题。

可能涉及标准文本8.1.2中如下9项与数字视频编解码技术相关的专利的使

用。专利申请号及名称如下：

序号专利申请号专利名称

1201710225909.0一种图片文件处理方法及系统

2201710225910.3一种图片文件处理方法

3201710225913.7一种图片文件处理方法

4201710225905.2一种图片文件处理方法及智能终端

5201710225914.1一种图片文件处理方法及其设备、系统

6201710225916.0一种图片文件处理方法及其设备

7201510115730.0视频帧的解码方法和装置

8201810603197.6一种编解码方法及装置

9201410468714.5一种从实时传输协议数据包中重建编码方式的

方法和装置

五、采用国际标准和国外先进标准情况

本部分未采用对应国际标准，而是采用自主制定的技术路线，其基本原因在

于有关国际标准背后昂贵的专利费。自2002年AVS工作组成立以来，工作组的核

心成员队伍相对稳定，在系统技术领域已有十余年的积累，逐步掌握了先进的系

统技术创新方法；在本部分的制定过程中，会员单位提出了具有自主知识产权的

技术方案。

六、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

符合我国有关的现行法律、法规。

七、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

八、标准性质的建议

建议发布为推荐性标准。

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九、贯彻标准的要求和措施建议