2019年，中华人民共和国成立70周年阅兵式采用了4K超高清多视角直播，给亿万人民打造了一场极致的视听盛宴。
2021年，中央电视台春节联欢晚会通过8K超高清电视试验频道，将新春的第一缕温暖与祝福，穿越千山万水，送达千家万户的心田。
2022年，北京冬奥会首次规模化应用8K技术进行开幕式直播和重点赛事报道，为全球观众解锁了前所未有的沉浸式冰雪奇境，让他们感受到冰雪运动的浪漫与激情。
2024年，中央广播电视总台的“中国红”8K演播车荣耀出征，担负起巴黎奥运会田径比赛和闭幕式的8K超高清电视公共信号制作任务。通过这一抹鲜艳的“中国红”，全球观众享受到前所未有的视觉盛宴，共同见证奥运赛场上的精彩瞬间。
这一切非凡体验的幕后推手，正是“编解码技术”的飞跃性突破。在2020年度国家科学技术奖励大会上，“超高清视频多态基元编解码关键技术”项目荣获国家技术发明奖一等奖。这项由中国工程院院士、北京大学教授高文领衔团队研发的成果填补了我国数字编码标准的空白，并被全球超高清联盟采纳。
下面，让我们一同深入探索这项技术，感受其背后的科技魅力与无限可能。
什么是编解码技术？这项技术有什么用？
无论是4K的细腻入微，还是8K的极致震撼，超高清视频均以惊人的分辨率著称，但同时也面临着数据量庞大、传输难度高的挑战。编解码技术，正是这一难题的破解者，它如同一位技艺高超的魔术师，将超高清视频数据进行大幅压缩编码，通过网络传输到用户终端后，再解码还原清晰度。
高文举了个例子：“就像你在商场看到了一个漂亮的鱼缸，你想把它带回家，一个办法是把鱼缸连同水和鱼都带走，但所需成本、风险较大。另一种办法，是留最少的水，把鱼缸运到家里后再灌上水。”
“我们做的超高清视频多态基元编解码关键技术，是超高清视频产业链的基础核心，贯穿内容生产、网络传输和终端显示三大环节。”高文解释说，它就像一条精心铺设的数字高速公路，其中，网络传输扮演着“抽水”的角色，将压缩后的视频数据迅速送达；而终端显示则负责“灌水”，将压缩数据完美还原成令人叹为观止的超高清画面。
这一过程中，技术挑战重重，需要深入理解数据的本质，精准区分哪些是关键信息（如“鱼”），哪些是冗余数据（如“多余的水”），这需要算法加持。
遗憾的是，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，导致我国数字电视与互联网等超高清视频产业大而不强。
时间回到二十多年前。2002年，中国DVD出口欧盟的遭遇成为了国内音视频产业刻骨铭心的一课。
当时，因缺乏自主音视频编解码技术标准等知识产权证明，大批中国制造的DVD在欧盟海关遭遇拦截，并被强制征收高昂的专利费。这一事件不仅重创了当时的DVD出口业，更暴露了中国在国际音视频编解码技术标准领域的话语权缺失，以及自主知识产权的匮乏。
然而，正是这样的困境，激发了国内科技工作者和产业界的深刻反思与觉醒。在2002年3月的香山科学会议上，一场场深刻讨论后，专家们达成了共识：唯有自立更生，制定具有中国自主知识产权的国际标准，才能从根本上摆脱受制于人的局面，推动数字音视频产业的健康发展。
于是，承载着中国音视频产业希望与梦想的AVS（Audio Video coding Standard，音视频编码标准）工作组应运而生。项目组由北京大学牵头，汇聚了国内顶尖的科技力量。作为曾代表中国参与MPEG（Moving Picture Expert Group，运动图像专家组格式）国际标准的第一个中国面孔，高文毅然担起了工作组组长的重任，带领团队踏上了这条充满挑战与机遇的征程。
面对国际标准体系已根深蒂固、广泛应用的严峻形势，中国AVS标准的起步无疑是一场艰难的追赶赛。但团队并未因此气馁，反而以“把时间用厚”的决心，毅然投身于这场漫长而充满挑战的技术马拉松之中。
为打破僵局，AVS工作组坚持每三个月举行一次技术交流大会，而每次会上都少不了“吵架”——团队常常为了一个方案在会议室里从早晨九点“吵”到后半夜，第二天早晨九点又继续，“吵”得不亦乐乎。
每一次激烈的辩论都是向真理迈进的一步。正是这种“越辩越明”的精神，让许多技术难题在争论中逐渐清晰，为AVS标准的快速发展奠定了坚实的基础。
2006年3月，AVS成为中国国家标准并正式实施；2016年5月，AVS2颁布为广电行业标准，同年底颁布为国家标准；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，开启了视频编码标准领先国际发展新纪元。2022年，AVS3被正式纳为国际数字视频广播组织（DVB）核心规范，并于2023年发布为欧洲电信标准化协会（ETSI）规范。
在引领编解码标准技术的同时，项目发明技术也成功落地芯片产品。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。
经过多年努力，高文带领项目组建立了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，在广播电视、终端制造、互联网等领域得到广泛应用。
回首这条荆棘遍布的科研之路，中国音视频编解码技术标准从落后于国际标准，到逐步追赶，最终实现领先并率先进行产业化布局的非凡跨越。
“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。”高文信心满满地表示。