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数字视频领域的“巾帼发明家”

2014年05月29日 21:47:49 来源:科技金融时报 作者:

  5月的浙江大学玉泉校区,校园里已是绿树成荫,花红柳绿,处处充满了盎然生机。沿着浙江大学图书馆左侧的小道一直朝着山坡往上走,老和山的山脚下,浙江大学电信系的白色五层小楼赫然出现在记者眼前。

  浙江大学信息与通信工程研究所副所长、教授、博士生导师、国家数字音视频编解码技术标准化工作组(AVS)视频组组长虞露的办公室,就位于这幢小楼的四层。

  由于虞露工作非常繁忙,记者和她约了中午休息的时间,在其实验室进行采访。中午时分,楼里静悄悄的,偌大的一个办公室里,只见虞露一人坐在办公室电脑前,正在查看资料。

  扎着马尾辫,戴着眼镜,小小的个子,穿着蓝色的格子衬衫,别看虞露才四十出头,但她已经获得过第三届“新世纪巾帼发明家”创新奖、中国电子学会电子信息科学技术奖、信息产业重大技术发明奖、中国标准创新贡献奖、第十五届中国科协求是杰出青年成果转化奖等荣誉称号。她用事实说明:在高技术研究领域,女性一样可以很出色。

  挑战垄断义无反顾

  虞露出生于杭州一个知识分子家庭。读中学的时候,虞露特别喜欢物理,喜欢看有关阿波罗的故事,甚至梦想着能做一个宇航员。“小时候我特别想考国防科大。”虞露告诉记者。

  1996年,虞露从浙江大学博士毕业后开始进入数字视频技术领域。18年来,她在这个很多人眼中十分陌生的领域干得风生水起,乐此不疲。而事实上,这一高科技技术跟我们的关系非常密切,MP3、MP4、电视数字、计算机、移动多媒体等都离不开这一技术。比如, 500万像素的彩色照片不进行有效的编码压缩,一张CD光盘只能存放42幅,而像数字电视、电影的视频信息是连续播放的照片,通常1秒钟就有5幅照片,也就是说,1张CD光盘上只能存放不到2秒钟的连续视频。而视频压缩编码的目标是在1张光盘上至少存放1本2小时的电影,压缩效率高达上千倍。

  但音视频数字信息的内容提供商、网络运营商、终端设备厂商往往不是一家企业,这些多媒体信息的内容交换必须遵循统一的编码压缩标准。因此,相关国际标准的制定成为商家必争之地。而国际标准中的核心技术,则指国际标准涉及的产品中必须使用的专利技术,使用该技术的一般生产厂家或用户,须向专利所有者支付一定的专利使用费。

  虞露告诉记者,近20年来,国外的一些大企业,如高通、微软等一直持续地研究数字视频技术。飞利浦、汤姆逊、索尼、东芝、摩托罗拉、诺基亚等也都将发明创新和专利技术纳入国际标准。部分企业还向其他厂商和用户提出了专利收费条款。

  之前,我国由于长期不掌握自主核心技术,不得不引用国际标准,每年要向国外专利拥有者交纳巨额专利使用费。如数字电视产业,由于广泛采用的MPEG-2等技术标准完全是国外专利技术,初步估算10年内累计大约被收取2400亿元的专利使用费。

  特别是2000年以后,我国的一些DVD企业因为知识产权的官司吃了不少苦头。“甚至是企业去国外参展,多次都在海关被拦下。”虞露告诉记者,猪养肥了再宰,这是国际专利巨头们通行的做法,深圳的DVD、MP3企业,多年来辛辛苦苦赚的利润,一场诉讼之后,全给了对方,甚至有的还不够付专利费。

  2002年,虞露在德国做访问学者,当时参加了在日内瓦举办的国际标准组织的一次会议。这也是她第一次涉足该领域。

  就在这一年,我国成立了国家数字音视频编解码技术标准工作组(AVS工作组)。回国后的虞露担任视频组组长。“当时在国内做标准被视为前途渺茫,因为国外已垄断太长时间了。”但是国家需要,企业需要,为了不再受制于人,虞露选择了挑战,并义无反顾地扑了进去。

  屡获突破省下巨款

  虞露坦言,在做国家标准的几年里,克服的不仅仅是技术上的难题,更要经受重重的心理压力。“在这个被国外技术垄断多年的领域,你能绕开那么多关键的专利吗?”“这个标准能成功建立起完整的产业链,能被产业所接受吗?”……面对国内外同行的质疑和担忧,她并没有退缩,而是以科研成果解答了大家的疑惑。

  虞露回忆,2003年,对自己来说是最艰苦的一年。那年8月,一群人聚到北京凤山温泉度假村,不泡温泉,甚至忘记吃饭,天天关在一个屋子里,从早上8时一直“吵”到半夜两时多。“这群疯子就是我们。”虞露笑着说,那是AVS视频组第一次从无到有做标准文档,十多个人与世隔绝了整整一周,大家商讨的是如何创新自主知识产权技术专利。

  “几乎每天都要工作到晚上两三时,甚至是整个通宵都搭进去。有一次,半夜4时,有一个问题必须要作出决定,科研组睡着了的人又被叫醒。”

  虞露记得,还有一次科研组和国际上的一个知名专家进行技术的交叉验证,为了配合专家的时间,那天虞露在实验室忙到晚上11时,回到家后再和专家在电脑上进行交流,结果没想到一直忙了一个通宵。“那天在进行数据验证的时候,我等着等着竟然都睡着了。”

  不过,付出总有回报。从2002~2005年,短短的3年,虞露就做出了26项发明,其中10项获得了发明专利。

  而从2012年开始,国家数字音视频编解码技术标准经过多年的论证之后,终于看到了黎明前的曙光。

  虞露告诉记者,目前,AVS标准已制定了分别面向数字电视、高清电影、移动终端、视频监控应用的基准、加强、移动、伸展四个档次。经国家新闻出版广电总局、工业和信息化部测试机构多次测试,AVS的压缩效率达到了与同期国际标准(国际标准化组织ISO的MPEG-4 AVC标准,即国际电信联盟标准ITU-T H.264)相当的水平,有好几项性能甚至还超过了国际标准,因而能够成倍节省频谱和带宽。据悉,目前,全球范围内采用AVS标准播出的数字电视频道数已经超过600套(包括斯里兰卡、老挝、古巴等国)。

  “这项以自主知识产权为主导的国家音视频编码技术标准出台后,国际上的一些专利巨头收费明显变得便宜了。”虞露自豪地告诉记者,这其实就是隐形地让消费者受益。“之前,一台编解码器,要收费几元,但AVS只是象征性地收一元,还不对流量收费。”

  2013年,虞露参与完成的“数字视频编解码技术国家标准AVS与产业化应用”项目获2012年度国家科学技术进步奖二等奖。据悉,目前该标准已在MP3、MP4、数字电视、IPTV、移动多媒体等领域广泛运用。通过替代已有等同国际标准,我国电视机和终端制造业每年可节省专利费1亿美元以上,而这个数字也仅以我国国内市场每年销售5000万台电视机进行保守估算。通过代替同期国际标准MPEG-4 AVC/H.264,全国广播电视和IPTV等运营商,每年节省专利费达到百亿元量级,对我国信息产业产生深远影响。

  扬眉吐气接轨国际

  “制定国家标准是第一步。”虞露告诉记者,我们还必须要参与国际标准的制定,让中国技术在全球技术发展中占到一定份额。2002年起,她带领团队开始参与国际数字音视频编码技术标准的制定工作。

  如今的虞露,一直在数字音频的国际舞台上活跃着。从2005年以后,虞露基本上每年都参加国际上的相关大会。国际和国内的会议是每个季度召开一次。一次会议常常开上一个星期或者10来天。“最近一次AVS开会,我们又连续开了30多个小时。我记得是从星期五早上9时一直开到了星期六下午的5时。”虽然会议是一个季度开一次,但虞露告诉记者,会议前的准备工作量也非常大,技术上需要弄得非常透彻,因为会议价值太大了。

  “别看我们这些人平时都非常友好,但一旦会议讨论标准的时候,谁也不让谁,个个会争得面红耳赤。”

  2009年,虞露领衔耗时6年研发的两项技术,在历经多年多次会议的激烈争辩之后,被正式纳入国际数字音视频编码技术标准,并成为其中的核心技术。这两项技术打破了我国多媒体通信领域里国际标准长期被国外大型企业和研发机构所垄断的格局,有助于改变我国相关产业的被动状态。

  作为AVS视频组的组长,虞露还肩负着将AVS标准推向国际标准的重任。在她的不断努力下,2009年7月,国际电信联盟终于将AVS、H.264和VC-1并列为三个视频编码标准。2011年,AVS被确定为我国地面数字电视机和机顶盒唯一必须支持的视频解码标准。而令虞露感到欣慰的是,在政府和企业的共同努力及坚持下,除了浙大、清华、北大等高校的科研团队,华为、中兴以及国内的三大运营商也纷纷跻身国际舞台,话语权也越来越大。我们终于可以自豪地说,中国在通信技术的竞争中已经进入国际前列,由大变强。

  不过,虞露坦言,参与这些标准的制定确实让她身心十分疲惫,经常忙得连午饭都需要她先生帮她准备。记者看到她的办公桌上放着一盒自带的便当。“多年来,我已习惯自己带午饭,这样可以省去食堂打饭的时间。”虞露笑着说。而当采访结束,虞露才告诉记者,她还没吃午饭,下午马上又要开会,让记者心里十分过意不去。

  有没有想过放弃?“有时候真的也会这么想,但搞科研总会有许多的艰辛,毕竟在这个领域已经探索了这么多年,社会也非常需要,现在千家万户也都已经用上我们的技术了,我想我还是会继续坚持走下去。”虞露的语气很坚定。

  获第十五届中国科协求是杰出青年成果转化奖

  主持MPEG会议

  访问德国

[编辑: 俞健]
(本文来源:科技金融时报)
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