在2019世界超高清產業發展大會上，"5G+超高清"分論壇成為最吸睛的一個分論壇。因為"5G+超高清視頻"把握住了5G和視頻產業的融合發展機遇，而且5G將助力解決超高清產業目前面臨的內容制作、傳輸等諸多問題，成為加速推動超高清視頻產業發展的重要方式之一。作為相輔相成的兩個技術，5G與超高清結合又面臨哪些機遇和挑戰？
5G+超高清需要哪些硬核技術
5G和超高清都是正在推向商用化的技術。華為戰略部總裁、中國超高清產業聯盟理事長張文林說，產業聯盟正在梳理其中的核心技術。5G帶給超高清產業最基本的核心能力是比4G要高出100倍的帶寬能力，5G在理論上可以達到10Gbps的峰值速度，在大規模商用的實際場景中每個用戶隨處可以保障100Mbps以上體驗，網絡條件好一些可以達到1Gbps。
"在這樣的條件下，去年我們跟咪咕公司做5G、VR和4K傳輸的實驗時，央視總臺從應用的角度發現了巨大的機會。隨后在央視總臺的推廣下，今年春晚、兩會以及大型的演藝活動都使用5G+4K，咪咕也把它推到各種體育賽事的現場直播。"張文林說，"其實通過5G對現場做視頻直播，可以省去大量的線纜，也可以省出原來的衛星轉播車，用一個小小的背包就可以解決原來衛星轉播車以及大量地面線纜部署所需要解決的問題，這是一個非常顯著的對比。所以從央視總臺、從視頻制作者的角度一下子就會發現它的巨大價值。"
張文林表示，聯盟對未來5年要突破的技術做了梳理，到2022年形成一個產業發展支撐體系基本健全，技術、產品、服務和應用協調發展的格局。其中有一些關鍵技術還要進一步提升。
從技術上來看，圖像傳感器、光學鏡頭、專業視頻處理芯片、編解碼芯片等核心元器件還要取得突破，從終端來看，符合HDR、寬色域、三維聲、高幀率、高色深要求的4K電視終端普及程度更高；從網絡看同，承載能力顯著提高，家庭寬帶進入1Gbps時代，無線寬帶進入100Mbps時代；從內容看，4K頻道供給能力大幅提升，超高清節目制作能力超過3萬小時/年。
到2022年，該聯盟期望超高清視頻用戶數達到2億戶，有一半的寬帶用戶能夠享受端到端的4K視頻。超高清視頻可以在文教娛樂、安防監控、醫療健康、智能交通、工業制造等領域實現規模化應用。而整個產業規模能夠超過4萬億元，形成一批具有國際競爭力的企業。2022年的北京冬奧會，在8K制播試驗中，關鍵技術產品研發取得突破。
據介紹，中國超高清產業聯盟也在制定規范。4K視頻L1級應該達到"二高"，即高幀率、高對比度，這是基本條件，能讓用戶感覺到眼前一亮；真正讓用戶感覺到完美，甚至能達到裸眼3D的效果，則要具備六個要素，包括：HDR、高動態范圍、高振率、高色深、寬色域、三維深，這六個要素都齊備以后才堪稱完美，這將在平面顯示、清晰度上能達到完全革命性的體驗。
打通到終端的各種"盒子"也是一個關鍵。目前由央視總臺牽頭，正在打通IPTV、CCBN、OTT等各種視頻"盒子"，讓用戶能夠有一致的4K體驗。
5G+4K+AI帶來巨大應用
5G+4K的未來前景并不僅僅是大型活動的直播，未來巨大的應用前景也在逐漸顯現。
中央廣播電視總臺央視技術管理中心工程管理部原主任梅劍平說，2018年，總臺在超高清方面投入了巨大的努力進行建設和節目的制作，經過建設之后，每天能形成6個小時以上的4K節目制作能力。從超高清的建設來說，初期投入是非常大的，這從臺內演播室到轉播車，從前期到后期制作一系列的改造可以看出。
在5G和4K之外，央視總臺對人工智能的引入也有考慮。對于視頻媒體服務，人工智能首先的革命性改變是把總臺原來的媒體變成了有標簽的服務產品。央視經常說有大約兩三百萬小時的素材，但這些只是素材。人工智能使央視可以給這些視頻加標簽，加了標簽之后，它不再是內容和素材，而轉身成為服務。央視總臺可以從內容為王轉變為服務為王。人工智能還可以使廣播電視能夠提供個性化服務，而過去60年中，廣播電視都是無差異地傳播沒有個性的服務。
上海工程技術大學人工智能產業研究院常務副院長王國中認為，5G+4K+AI將帶來人工智能應用"質"的飛躍。從4K到8K，超高清視頻看得范圍更大，細節更清晰了，這就使人工智能可以看得準，相對應的就是效率高、準確性高。從醫療看，原來是2K視頻，到8K視頻，毛細血管都看得清；從城市安全看，原來2K只能看到5米，4K可能看到20米，8K就可以看到100米左右了。人工智能的視頻識別技術，基礎就是看得清。例如通過攝像頭可以檢查噴漆是否合格，而相機的原始精度就很重要。
5G+8K的實現過程中，如果用5G傳裸8K，消耗的帶寬是巨大的。"現在8K要壓縮到100Mbps以下，其中是存在挑戰的，因此，5G、AVS、編碼一定是兄弟，是同時存在的。"王國中說。
5G將超高清視頻作為重要業務
2019年，5G規模試驗網已經在三大運營商的17個試點城市中開始建設。中國電信天翼智慧家庭科技有限公司執行董事、總經理姜弘民說："中國電信借助千兆網絡與5G網絡，2019年我們將舉行4K直播超過100場，目前已經舉行了20場，推出了可點播4K節目超過5000小時，在北京、上海、成都、深圳等地率先推出5G云VR實驗。"
面對即將到來的5G網絡，中國電信也在搶占時間窗口，提前做好業務布局。首先借助一朵云、兩張網，將云VR打造成智慧家庭的下一個重要應用，VR視頻的渲染通過天翼云實現云端部署，使用戶僅需要購買千元VR一體機、百元的機頂盒即可體驗3A游戲，降低消費門檻。千兆級的承載網絡可將端到端的時延降至20毫秒，有效保障VR業務的體驗。
在標準制定方面，中國電信率先提出了接入云、控制云、轉發云"三朵云"的5G架構，成為中國5G架構的基本方案，也成為國際5G網絡架構的一部分；在網絡切片方面，完成了業界首個基于5G SA端到端環境的網絡切片實驗室驗證，實現了央視的跨年、央視的春晚直播，滿足了云VR業務上下行、低時延、大帶寬的需求。在MEC（移動邊緣計算）上，中國電信已完成平臺的自主研發，并應用于上海第26屆東方風云榜的音樂頒獎典禮的VR現場直播。
姜弘民表示，將繼續與合作伙伴持續聯合創新，推進應用落地，重點推進云VR與IPTV業務的發展，包括創建XR聯合創新實驗室，研發高性價比6DoF一體機，構建云VR、云游戲平臺，孵化更多巨幕8K、12K全景內容，升級全4K、AVS2、HDR技術，并將率先發布中國電信版的4K、8K機頂盒產業規范，引領視頻3.0的發展和應用。
中國移動通信有限公司研究院副院長魏晨光認為，除了5G的大寬帶和對視頻業務靈活的適應性之外，邊緣計算將是發展5G+超高清的重要一環。
"我個人認為5G網絡不僅僅是通信網絡，它引入了大量的其他方面的計算工作，應該是一個'通信+計算'的網絡，這種計算能力就體現在從云端計算向網絡邊緣沉淀，5G網絡本身也融合了這種邊緣計算的能力，邊緣計算能力的引入可以降低視頻傳輸的時延。"魏晨光說，"片源也好，編制播的能力也好，這些都可以沉淀在網絡的邊緣側，從而使片源的播放速率、播放的用戶體驗有所提升，而且根據不同的業務實現不同的時延。"
魏晨光說，中國移動發布了"5G+"計劃，就是5G為各行各業賦能，同時也我們的超高清視頻產業賦能。"5G+"計劃需要5G和4G協同發展，而且5G不是一個孤立的技術，而是這個時代其他一些偉大的技術，如人工智能、云計算、大數據等共同形成一個技術群，以各種生態系統的方式，與各個環節的合作伙伴一起來共同促進各個行業的繁榮，為各個行業賦能，這樣的5G+技術，也將為超高清視頻的發展帶來更多的可能性。（記者 鐘慧）
轉自：中國電子報
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