基于移动平台的多媒体框架——AVS的编解码

AVS的编解码

AVS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。如果需要更加详细了解AVS，可以访问AVS工作组的主页 http://www.avs.org.cn/ 。从官网的页面可以看出来，这个标准已经很久没有什么动静了，很多年都没有什么更新。但是AVS最近突然非常热门，2011年11月4日，中国质量报发表了一篇名为《AVS将成为我国电视机支持的唯一视频标准》的文章，从中也可以看出一些国家的趋势。

好啦，我们只谈技术层面的东西吧。

AVS的解码

官方的解码方法：

有一些AVS的测试流可以从官网上下载得到，并且可以用官方网站给出的几种解码器进行解码播放。主要有如下四种：
1. AVS decoder SDK实例
2. AVS参考软件
3. AVS视频码流解析软件QtAVS
这几种解码器各有优劣，但是普遍来说都不好用。尤其是有的解码器在解码某些测试流的时候会出现不少bug。并且通过看源码可以发现，这几个软件都已经很多年没有更新过了。

推荐的解码方法：

这里推荐的解码方法是用ffmpeg或者基于ffmpeg的播放器，常见的有mplayer，kmplayer，vlc，以及各种“xx影音”等。ffmpeg就不用说了，很强大，几乎所有的codec都支持。早在ffmpeg0.7.2版，就加入了对CAVS的支持（CAVS就是指Chinese AVS）。经过测试可以发现，ffmpeg库对avs视频的支持非常稳定。

关于Gstreamer。我用GStreamer 0.10.35 + Gstffmpeg 0.10.12在ubuntu上面测试了一下。发现有ffdec_cavs，但是不能顺利解码。具体原因我也没有深入研究了，可能是Gstffmpeg插件包的版本不够抑或是cavs插件写的本身有问题。总之，随着Gstreamer快速的更新，我相信很快就会支持AVS的。

AVS的编码

官方的编码方法：

对应官方的解码方法，编码主要是用官方的“AVS编/转码器”。这个包已经开源，在Windows和Linux上都可以运行，并且在Windows中用图形界面和命令行都可有。
如果用命令行，大致编码过程为：
1. 用视频转换器将一个其他格式的视频文件转成xxx.avs格式。
2. 用音频转换器将一个视频中的音频提取出来；或者直接用一个mp3格式的文件也可以。
3. 用编码器将两个音频和视频文件打包成一个asm文件或者ts文件。
以上是大致的过程，具体的命令用法以及详细参数可以参考压缩包里自带的pdf文档。
如果用图形界面，可以在导入视频文件并进行配置后，直接点转码的按钮就可以得到asm文件或ts文件。
注意1：在第一步转换视频格式到avs格式的时候转到一半卡住了，可能是因为这个视频转换器有bug。这个时候可以ctrl+c终止掉，得到的视频可以播放但是不完整，而且播放时无法seek。我在测试的时候会遇到很多次，甚至官方提供的test.avi到了98%也会卡住。所以这种转码方式不推荐。
注意2：第三步里面提到了asm文件和ts文件，我来解释一下。虽然AVS是Audio+Video的Stream，但是我发现官方提供的avs文件，包括用官方转码器得到的avs文件都是只有视频流没有音频流（我很纳闷这是为什么……）。所以我们需要一个muxer将声音和视频打包在一起，就是第三步要做工作了。ts格式很出名，但是打包好之后无法播放，只能听到声音，看不到视频；asm从来没听过，但是用转码包中提供的Windows Media Player插件就可以解码播放。这是目前我发现的唯一一种官方提供的可以同事播放音视频的方法，可惜必须用Windows Media Player才行。

官方的另一种编码方式：

利用官网提供的XAVS，这个相对与“AVS编/转码器”比较新（看官网 http://xavs.sourceforge.net 也只更新到2010年底，其实也很旧了，只是后者更老）。在linux下会生成一个库，这个库可以和ffmpeg编译在一起。方法可以参考官网。
XAVS的一个缺点是，它只有编码的功能，并没有muxer的功能；另一个缺点是，XAVS对输入的文件有严格要求：Infile can be raw YUV 4:2:0 (in which case resolution is required)，常常需要两次转码才可以。
推荐的编码方法：
还是推荐ffmpeg，Linux下编译需要./configure --enable-libxavs；Windows可以直接下载Windows build就自带支持avs编解码。大致格式为：
ffmpeg -i test.avi -vcodec libxavs output.cavs
具体的编码方法和详细参数可以参考http://xavs.sourceforge.net/xavs_ffmpeg.html
用ffmpeg编码，比“AVS编/转码器”成功率高，几乎都可以成功；比XAVS支持的输入格式多，一般的格式都可以。

独创的编码方法：

前面说过，avs格式的文件没有音频流；“AVS编/转码器”生成的asm文件只能用Windows Media Player + AVS官网的播放插件来播放；“AVS编/转码器”生产的ts文件只能播放声音。于是本人自己用一种简单的打包方法，讲avs格式的视频流和其他音频流打包，生成的文件可以用所有基于ffmpeg的播放器解码播放。
本来也是想ffmpeg的mux来打包，但是后来发现ffmpeg选择codec以及demuxer/muxer的时候都是根据文件名的后缀来匹配的，如果输出文件的后缀为ts，就会自动转码成mpeg的格式。虽然可以通过用类似“-vcodec libxavs”的方式指定，但是如果后缀名不一致还是不能成功。后来发现了mplayer自带的mencoder，如果制定了codec就可以完全忽略后缀名。方法为：
mencoder -oac copy -ovc copy -idx test.cavs -audiofile test.mp3 -o test.ts
用ffprobe可以看到：
Metadata:
encoder : MEncoder SVN-r33713-4.6.1
Duration: 00:02:04.95, start: 0.000000, bitrate: 2658 kb/s
Stream #0.0: Video: cavs, yuv420p, 1280x544, 23.98 tbr, 23.98 tbn, 23.98 tbc
Stream #0.1: Audio: mp3, 48000 Hz, stereo, s16, 64 kb/s

用mencoder这样得到的ts流中包含的codec与原先的音视频是没有变化的。这样我们就可以得到一个包含完整的音视频的流了，并且可以用所有基于ffmpeg的播放器解码播放。

后记：记录这篇文章，主要是给打算接触AVS的朋友做一个参考，提供一些能够快速解码播放AVS以及快速从其他格式转到AVS音视频的方法。本人刚刚开始学习AVS和ffmpeg相关的内容，尚不甚了解，对其中的很多用法和功能都不能充分了解，非常欢迎大牛们指点一二。