5G賦能大視頻創(chuàng)新

文/梅劍平

面對信息技術(shù)的革命，中央廣播電視總臺適時提出了“5G+4K/8K+AI”發(fā)展戰(zhàn)略，5G、超高清電視作為國家重點支持的產(chǎn)業(yè)方向，對廣播電視而言尤其是一次重要的發(fā)展機(jī)遇，而人工智能將從根本上重構(gòu)媒體的生產(chǎn)傳播。近年來中央廣播電視總臺對AI在電視媒體中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列有益的探索。

2018年以來，兩個以往關(guān)聯(lián)并不緊密的行業(yè)不約而同爆發(fā)了一場革命：廣播電視邁進(jìn)超高清時代，移動通信拉開了5G商用大潮，同時也迎來了蓬勃發(fā)展的黃金期。

國家政策鼓勵扶持4K產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2019年2月28日，工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局和中央廣播電視總臺三部門聯(lián)合發(fā)布了我國的超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃——《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》，標(biāo)志著我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入快車道。早在2018年下半年，洞察到下一代視頻技術(shù)革命即將來臨，工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局和中央廣播電視總臺等部委已開始著手研究我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)超高清產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展預(yù)期制定了《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》。按照規(guī)劃，從2019年到2022年，在政策引導(dǎo)和市場推動下，我國將開播20個以上4K電視頻道和20個以上4K點播專區(qū)，4K節(jié)目內(nèi)容制作能力達(dá)到每年3萬小時，在不少于20個省市的有線電視網(wǎng)落地4K電視，IPTV平臺全面開通4K頻道，并實現(xiàn)在5G移動通信網(wǎng)中的傳輸。到2022年，我國超高清終端將達(dá)3.5億，成為全球最大的電視消費市場，并向廣播電視、文教娛樂、安防監(jiān)控等多個行業(yè)全面拓展，產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模達(dá)到4萬億，用戶超過2億，為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級做出巨大貢獻(xiàn)。為推動超高清視頻產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在工信部的指導(dǎo)下，由華為公司牽頭，中央廣播電視總臺、中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、京東方等數(shù)十家產(chǎn)業(yè)鏈上、下游成員共同成立了“中國超高清產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，攜手做大超高清產(chǎn)業(yè)。

5G助力AR/VR、4K/8K超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2018年12月21日，工信部發(fā)布《加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，從關(guān)鍵核心技術(shù)、產(chǎn)品有效供給、重點行業(yè)應(yīng)用、公共服務(wù)平臺、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全保障能力等幾方面作出了規(guī)劃指導(dǎo)，催生AR/VR在游戲動漫、影視、文旅等行業(yè)的快速發(fā)展。AR/VR與4K/8K超高清共同構(gòu)成了下一代大視頻產(chǎn)業(yè)。

2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通和中國廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司等4家運營商發(fā)放5G商用牌照，成為開啟我國5G商用化大潮的重要標(biāo)志。新一代移動通信網(wǎng)5G的三大典型特點：增強(qiáng)移動寬帶eMBB、大規(guī)模機(jī)器通信mMTC和低時延高可靠uRLLC中，目前3GPP組織已發(fā)布的Rel-15版5G標(biāo)準(zhǔn)就是以eMBB大帶寬應(yīng)用為主，而5G大帶寬關(guān)鍵應(yīng)用的典型代表就是UHD超高清視頻和AR/VR增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實?？梢哉f5G的發(fā)展與大視頻相輔相成，5G為大視頻帶來無限可能，大視頻促進(jìn)5G的蓬勃發(fā)展。

國內(nèi)以中央廣播電視總臺為代表的廣電媒體一直在積極推進(jìn)5G與超高清電視的融合應(yīng)用。2018年12月28日，中央廣播電視總臺與中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、華為公司共同簽署《合作建設(shè)5G新媒體平臺框架協(xié)議》，聯(lián)合建設(shè)“5G媒體應(yīng)用實驗室”，開展5G環(huán)境下的視頻應(yīng)用和產(chǎn)品創(chuàng)新，全力推動5G核心技術(shù)在4K超高清、新媒體中的應(yīng)用，引領(lǐng)我國5G新媒體的發(fā)展。2019年1月13日，中央廣播電視總臺聯(lián)合中國移動、華為公司首次在春節(jié)聯(lián)歡晚會深圳分會場進(jìn)行了4K超高清5G傳輸測試，通過5G網(wǎng)絡(luò)成功將春節(jié)聯(lián)歡晚會深圳分會場的4K超高清信號回傳至總臺北京機(jī)房，同時將北京的4K超高清信號傳送至深圳分會場4K超高清轉(zhuǎn)播車，實時展現(xiàn)，此次試驗標(biāo)志著中央廣播電視總臺在推進(jìn)5G規(guī)模試驗和應(yīng)用示范上邁出了堅實步伐。2019年1月28日，中央廣播電視總臺聯(lián)合中國聯(lián)通、華為公司在春節(jié)聯(lián)歡晚會長春分會場首次進(jìn)行了5G網(wǎng)絡(luò)VR實時制作傳輸，通過5G網(wǎng)絡(luò)給觀眾帶來全景春晚候播大廳和分會場的全新體驗，圍城5G大視頻應(yīng)用的有一次重大突破。2019年3月，總臺首次采用非5G+4K技術(shù)對全國兩會進(jìn)行了直播報道，這也是國內(nèi)首次5G媒體直播實踐，得到了中央領(lǐng)導(dǎo)和與會代表的高度肯定。2019年4月22日的人民海軍建軍70周年儀式和2019年4月29日的世園會上，總臺通過5G移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了視頻直播，取得了良好的效果。2019年6月26日總臺又成功進(jìn)行了我國首次8K超高清的5G遠(yuǎn)程傳輸測試。在剛剛結(jié)束的國慶70周年慶典活動中，中央廣播電視總臺成功運用5G+4K技術(shù)進(jìn)行了直播。目前，總臺正在積極打造5G新媒體平臺，探索5G與新媒體的深度融合。

上述實踐是對5G與大視頻融合應(yīng)用的一些初步探索，超高清視頻、AR/VR等業(yè)務(wù)在傳輸帶寬、傳輸時延和可靠性等方面具有不同的特點，對5G網(wǎng)絡(luò)的特性提出了不同的需求。以4K超高清電視為例，4K@60視頻的制作碼率達(dá)到500Mbps，分發(fā)傳輸碼率36Mbps，直播業(yè)務(wù)時延要求1-2秒，點播業(yè)務(wù)時延要求小于0.5秒，8K@60視頻的制作碼率更高達(dá)2Gbps，分發(fā)傳輸碼率超過100Mbps，對網(wǎng)絡(luò)帶寬和時延的要求遠(yuǎn)高于高清晰度電視。此外，大型轉(zhuǎn)播活動中的電視信號傳輸對安全性有著特殊要求，5G特有的網(wǎng)絡(luò)切片可提供可靠的傳輸，將成為滿足廣播電視安全傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。

AR/VR業(yè)務(wù)因全景視頻的分辨率、自由度、響應(yīng)時延等因素在帶寬和時延兩個方面同時對網(wǎng)絡(luò)性能提出了要求，360全景高清視頻的信息量相當(dāng)于4倍高清視頻，傳輸碼率可從數(shù)十Mbps至Gbps。特別是VR的沉浸感對實時性提出了特別的要求，動態(tài)響應(yīng)時間要求達(dá)到毫秒級，因此現(xiàn)有的VR應(yīng)用大多局限于本地服務(wù)器渲染，應(yīng)用場景受限，用戶體驗較差。5G特有的MEC邊緣至計算技術(shù)是保證低時延的關(guān)鍵，可從根本上突破VR/AR本地化，實現(xiàn)VR/AR云化服務(wù)，在大型綜藝、體育賽事等節(jié)目中為用戶提供實時的互動體驗，增強(qiáng)VR的真實沉浸感。未來還可通過邊緣計算平臺可將電信網(wǎng)絡(luò)的能力信息抽象成各種服務(wù)，開放給VR/AR第三方和垂直行業(yè)應(yīng)用，為VR/AR的普適化服務(wù)奠定良好的基礎(chǔ)。

面對信息技術(shù)的革命，中央廣播電視總臺適時提出了“5G+4K/8K+AI”發(fā)展戰(zhàn)略，5G、超高清電視作為國家重點支持的產(chǎn)業(yè)方向，對廣播電視而言尤其是一次重要的發(fā)展機(jī)遇，而人工智能將從根本上重構(gòu)媒體的生產(chǎn)傳播。近年來中央廣播電視總臺對AI在電視媒體中的應(yīng)用進(jìn)行了一系列有益的探索。AI在廣播電視中的應(yīng)用大體上分為節(jié)目制作、審核、分發(fā)等幾個環(huán)節(jié)，包括智能主播、智能語音、智能標(biāo)簽、智能線索、智能編輯、智能寫稿、智能搜索、智能審核、智能推薦、智能轉(zhuǎn)碼、智能廣告等多領(lǐng)域的應(yīng)用。在《經(jīng)典詠流傳》第二季中，總臺用AI技術(shù)仿真主持人撒貝寧，通過掃描主持人創(chuàng)建三維模型，采用人臉識別技術(shù)輔以動作訓(xùn)練，建立智能化、個性化的語言模型庫及動作庫，以圖像引擎結(jié)合3D渲染技術(shù)植入真實場景，使仿真的語氣、語調(diào)達(dá)到與真人高度一致的效果，既可在實景中與真人撒貝寧對話互動，也可被置于虛擬場景中完成展示觀眾互動數(shù)據(jù)等特定任務(wù)，取得了良好的效果。此外，在《創(chuàng)新中國》節(jié)目中通過AI模擬已故配音演員李易的聲音，也受到了廣大觀眾的好評。今年“一帶一路”媒體成果展上，總臺采用AI智能語音—文字轉(zhuǎn)換與合成技術(shù)，成功進(jìn)行了5G+4K實時編輯剪輯。在正在建設(shè)的5G新媒體平臺中，總臺開始運用AI算法建立自己的標(biāo)簽體系，對新媒體媒資進(jìn)行全面標(biāo)簽化；同時積極研究主流媒體的智能推薦算法，運用于新媒體個性化分發(fā)中。人工智能已成為總臺媒體融合的重要支柱之一。

“5G+AI”賦能廣播電視向智媒體轉(zhuǎn)型

智慧媒體是廣播電視的戰(zhàn)略方向，同時也是一項具有重大挑戰(zhàn)性的任務(wù)。人工智能不同于以往的技術(shù)革命，AI的能力是由算法引領(lǐng)、用大數(shù)據(jù)滋養(yǎng)，靠算法來支撐的，是一項綜合性的系統(tǒng)工程。對媒體行業(yè)全面引入人工智能應(yīng)用需要重點研究以下三個方面的技術(shù)。

一是媒資標(biāo)簽化。與傳統(tǒng)的面向查詢的媒資編目不同，標(biāo)簽主要面向媒體的用戶應(yīng)用，通過人工加算法對視頻、音頻、文稿等內(nèi)容進(jìn)行智能分析，實現(xiàn)對人物、地點、事件、場景等關(guān)鍵信息的標(biāo)記，對開發(fā)媒體內(nèi)容的價值具有至關(guān)重要的意義。

二是建立主流媒體的有導(dǎo)向推薦算法。不同于商業(yè)平臺完全依據(jù)用戶喜好的個性化推薦算法，主流媒體需要研究能夠綜合節(jié)目導(dǎo)向與用戶喜好的算法規(guī)則，向用戶推薦既符合節(jié)目導(dǎo)向又有個性化的節(jié)目。

三是研究媒體知識圖譜，建立融合媒體環(huán)境下信息與傳播關(guān)系。隨著媒體融合的不斷深化，廣播電視媒體從內(nèi)部制播的網(wǎng)絡(luò)化升級發(fā)展到全媒體革命，未來必將隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的發(fā)展邁向智慧媒體。