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再见 曾经风光无二的MP3

来源:中国知识产权报22017-06-09 10:53

      由于MP3格式文件只占原文件10%的存储空间,且极大地缩短了下载时间,加之小巧玲珑的MP3播放器的出现,使得MP3技术在一段时间内成为主流的音频格式。

  MP3技术风靡一时

  早在上世纪80年代末,MP3格式就已诞生,但市场推广进行得颇不顺利。于是,发明这种技术的德国研究机构弗劳恩霍集成电路研究所(Fraunhofer Institute for Integrated Circuits,下称弗劳恩霍研究所)向消费者免费赠送软件,以此激励消费者将CD中的歌曲转存为MP3格式。

  笔者通过在专利检索与服务系统(SIPOABS)和中国专利文摘数据库(CNABS)中检索发现(检索截止日期为2017年5月27日),弗劳恩霍研究所在1992年10月提交的专利申请(申请号为WO1992DE00855)描述了最初的音频编码技术:数字音频信号经过加权重后的组合,能够有效降低信号串扰。1996年,该研究所又提交了关于音频编解码技术的专利申请(申请号为WO1996EP05145),通过该技术不仅可以将普通音频文件压缩成MP3格式文件并进行还原,还能通过电脑声卡播放,无需占用太多的电脑计算能力和内存资源。

  自此,全球范围内掀起了关于MP3技术的研发热潮,涉及MP3技术的专利申请开始增多,并在2006年达到峰值,为528件。随后,由于MP3技术逐渐成熟,基本核心专利形成的专利池、专利壁垒也已经固化,相关专利申请量开始回落。

  关于MP3技术全球范围内共有两大专利池,即汤姆逊许可公司管理专利池和意大利Sisvel管理专利池。前者的专利主要来自汤姆逊、coding技术、弗劳恩霍研究所;后者的专利主要来自飞利浦和法国电信。20世纪初,全球各企业都在寻求MP3技术突破并加紧专利布局。笔者经检索发现,截至2017年5月,索尼在MP3技术研究方面投入了大量精力、财力,同时也收获颇丰:其研发的SONY MP3播放器曾风靡一时;弗劳恩霍研究所虽然没有生产播放器产品,却牢牢守护着MP3基础技术,并通过专利许可持续获利。由此可见,欧洲、日本、美国在该技术领域遥遥领先,也是MP3技术研发和市场化的主要阵地。同时,随着爱国者、纽曼、迈乐数码等中国MP3厂商以及芯片提供商加大研发投入,中国专利申请人在该领域也逐渐占得一席之地。

  随着MP3播放器的流行,磁带、CD的销量大幅下降,唱片业也因此走向了衰退。然而,MP3技术在音乐版权保护方面的发展相对滞后,随着互联网数据共享,造成音乐盗版现象泛滥,为该技术走向衰落埋下伏笔。

  AAC技术取而代之

  在知识产权时代,音频技术需为音乐作品提供更好的版权保护,才能得到市场认可和发展。于是,压缩效果更好、音乐播放功能更强、版权保护力度更大的AAC格式登场,实现了对MP3技术的革新和更替。

  AAC是在MP3技术基础上发展起来的,笔者经过检索发现,弗劳恩霍研究所在1998年3月提交的专利申请(申请号为WO1998EP01480)描述了对AAC编码过程中的噪音分量的处理方式。

  大体来看,AAC使用了与MP3技术相同的步骤:滤波器组、非均匀量化、哈弗曼编码和迭代循环结构。但由于AAC增加了可选的预测模块,通过对频谱数据进行预测使得编码效率相比于MP3技术大大提高;同时,AAC还采用标准的MDCT滤波器组和时域噪声整形技术来提升编码后的音频的音质效果,因此比MP3格式文件的压缩效率更高并且可以同未压缩的CD音质相媲美。另外,在版权保护方面,AAC防止非法拷贝的手段比较完备,例如,其可以应用AT&T和Liquid Audio等公司开发的数字水印技术来防止非法拷贝--这种技术通过在声音、图像等多媒体数据中嵌入一些隐藏信息,以便辨认作品的合法拥有者,可为追踪盗版线索提供法律辨认工具,还能用来控制是否允许拷贝、可以拷贝次数以及通过使用数字版权管理系统DRM来控制音乐文件相关内容的加密保护等。

  通过对AAC和MP3技术的专利申请量变化趋势进行比较发现,关于AAC的专利申请活动更为活跃。1999年至2004年,涉及AAC和MP3技术的专利申请量均持续增长,两者差距并不明显。2005年至2007年,涉及AAC的专利申请量骤增,从530件增加至1102件,随后在一段时间内始终保持在较高水平;而涉及MP3技术的专利申请量近年来持续下滑。

  对比在AAC和MP3技术领域深耕的专利申请人可以发现,高通、索尼、弗劳恩霍研究所、松下、乐金集团、诺基亚、飞利浦这7家公司在两项技术中都占据前十名的位置。可以说,在MP3格式风靡的同时,这些行业巨头依旧保持着良好的技术前瞻性、市场敏感性,对潜力巨大的AAC同样投入了大量研究并进行专利布局。

  综合来看,相比MP3技术,AAC在技术上占有绝对优势,其更适合多媒体技术的发展以及满足视听欣赏的要求,而且支持AAC格式逐渐成为市场上便携式播放器必备功能之一。例如,松下推出的SV-SD05和SV-SD75可穿戴数码随身听、三星推出的Yepp系列数码播放机均支持AAC播放。而大多数智能手机,无论是IOS系统还是安卓系统,也都支持AAC格式,如iPhone、华为mate8、三星Galaxy等。目前,国产品牌小米也已闻风而动,与Via Licensing达成AAC专利许可协议,Via Licensing同意小米在全渠道产品中使用其AAC专利池下的专利技术,通过高压缩效率实现高品质音频,减少所消耗的流量和运算需求。

  在时代发展洪流中,符合时代要求的产品与技术会不断涌现和更迭。我们见证了MP3格式的兴起、辉煌和衰落,同时也期待AAC所带来的更高级的听视觉享受。(作者:艾攀、刘华楠、吴海旋、刘清泉)
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