5G創(chuàng)新技術(shù)聚合智能融媒體發(fā)展

陳娜 唐百慧 曹三省

摘要：5G時(shí)代的到來(lái)，新一代通信網(wǎng)絡(luò)、超高清視頻、人工智能、區(qū)塊鏈等創(chuàng)新技術(shù)將給全域媒體行業(yè)帶來(lái)新挑戰(zhàn)和新機(jī)遇，全球媒體共同聚焦、探索能滿足5G用戶需求的媒體新形態(tài)，打造能適應(yīng)下一代傳媒生態(tài)的“全媒體、融媒體、智媒體”的創(chuàng)新媒體平臺(tái)。本文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用實(shí)例，分析在5G迅猛發(fā)展的背景下，超高清視頻等各項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用在智能融媒體平臺(tái)節(jié)目?jī)?nèi)容采集、生產(chǎn)、分發(fā)、接收、互動(dòng)等全流程業(yè)務(wù)生產(chǎn)實(shí)踐，展望5G時(shí)代人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)中臺(tái)等技術(shù)給用戶帶來(lái)沉浸式、交互式等視聽(tīng)新體驗(yàn)的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：5G 4K/8K 虛擬現(xiàn)實(shí)VR 人工智能AI

隨著5G時(shí)代的到來(lái)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用正推動(dòng)著新一輪工業(yè)革命迅速展開(kāi)。5G新技術(shù)改變了各個(gè)垂直領(lǐng)域的生產(chǎn)方式，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率，催生了多種新應(yīng)用、新產(chǎn)品和新的生活方式，推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步。

廣播電視媒體的融合發(fā)展面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在媒體行業(yè)節(jié)目制作領(lǐng)域，電視臺(tái)和制作公司利用云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)，對(duì)媒體資源的采集制作、編目播出、存儲(chǔ)與共享再利用等流程進(jìn)行改造，形成了智能化、信息化、數(shù)字化的“云+網(wǎng)”制作模式。在降低內(nèi)容制作成本的同時(shí)也提高了效率，進(jìn)而提升了媒體資源管理的服務(wù)能力。廣電媒體利用廣播、電視、新媒體的聚合優(yōu)勢(shì)，提升傳播實(shí)效；推進(jìn)音視頻和多媒體融合制作、傳播的力度，向用戶提供更多高品質(zhì)、高體驗(yàn)的內(nèi)容與服務(wù)；加強(qiáng)媒體融合力度、國(guó)際傳播合作，打造具有時(shí)代標(biāo)桿意義的新型智能融媒體傳播平臺(tái)。

一、“5G+4K/8K+AI”戰(zhàn)略格局推動(dòng)主流媒體轉(zhuǎn)型升級(jí)

根據(jù)黨中央部署，廣電媒體深入貫徹落實(shí)“5G+4K/8K+AI”發(fā)展戰(zhàn)略，積極構(gòu)建廣電數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化媒體融合技術(shù)體系，大力實(shí)施以5G、4K/8K、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、大數(shù)據(jù)等為代表的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)媒體的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2019年“央視春晚”首次采用了全新“5G+VR+4K”技術(shù)進(jìn)行超高清直播，實(shí)現(xiàn)了四地分會(huì)場(chǎng)鏡頭畫面經(jīng)由5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳，并通過(guò)4K超高清、VR視頻等內(nèi)容制作方式，使觀眾有如臨春晚現(xiàn)場(chǎng)的體驗(yàn)。此外，在“兩會(huì)”“一帶一路”國(guó)際合作高峰論壇等重大活動(dòng)報(bào)道中，總臺(tái)也實(shí)現(xiàn)了5G直播；在新中國(guó)成立70周年慶典直播活動(dòng)中，還首次實(shí)現(xiàn)了如圖1所示的節(jié)目制作、傳輸、播出等全鏈路“5G+4K”超高清直播。

2019年，中央廣播電視總臺(tái)在5G網(wǎng)絡(luò)不斷進(jìn)化與SA獨(dú)立組網(wǎng)方式覆蓋完成的優(yōu)勢(shì)條件下，開(kāi)始進(jìn)行5G+8K的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。8K更大碼率的超高清信號(hào)對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)傳輸要求更高，5G+8K便攜式移動(dòng)直播背包的設(shè)計(jì)也具有高度集成化、便攜化、低功耗等特點(diǎn)。在2019年6月世界移動(dòng)大會(huì)上，順利完成了5G+8K的異地傳輸測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中音頻與視頻信息傳輸穩(wěn)定同步，且畫面顯示清晰流暢。

二、“5G+大數(shù)據(jù)+人工智能”技術(shù)聚合助力融媒體報(bào)道

在4G技術(shù)普及應(yīng)用之前，媒體的內(nèi)容生產(chǎn)從采集、編輯、分發(fā)到存儲(chǔ)主要是以“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的單一模式進(jìn)行，并且傳播渠道更多的是通過(guò)報(bào)紙、電視到個(gè)人、群體的單向路徑。隨著4G應(yīng)用的廣泛普及和用戶生產(chǎn)內(nèi)容的模式發(fā)展，人們不再囿于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，希望用更具表現(xiàn)力的視頻形式進(jìn)行內(nèi)容的傳播。5G網(wǎng)絡(luò)將助力大數(shù)據(jù)、人工智能等創(chuàng)新技術(shù)在媒體融合領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展。

“數(shù)據(jù)中臺(tái)”的產(chǎn)生，就是依靠全流程數(shù)據(jù)的能力來(lái)支撐媒體生產(chǎn)傳播環(huán)節(jié)的創(chuàng)新發(fā)展?！皵?shù)據(jù)中臺(tái)”是一個(gè)能提供跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺(tái)，其包括的視頻中臺(tái)與AI中臺(tái)是重點(diǎn)支撐新媒體客戶端和新媒體內(nèi)容共享制作的關(guān)鍵組成。

目前，成熟的“數(shù)據(jù)中臺(tái)”包含數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、TBDS、BI、ETL、蜂巢、歸檔媒資、用戶畫像等主要組成部分的全流程控點(diǎn)建設(shè)：按照融媒體的業(yè)務(wù)需求，從臺(tái)內(nèi)、臺(tái)外接入用戶數(shù)據(jù)、內(nèi)容數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)；根據(jù)用戶服務(wù)和運(yùn)營(yíng)分析的不同需求，搭建全流程計(jì)算的公有云實(shí)時(shí)計(jì)算集群和專有云批量計(jì)算集群，支持實(shí)時(shí)報(bào)表、個(gè)性化推薦、用戶畫像、搜索等業(yè)務(wù)的計(jì)算任務(wù)，構(gòu)建形成支撐視頻中臺(tái)在線運(yùn)營(yíng)與用戶服務(wù)的數(shù)據(jù)體系。

習(xí)近平總書記在中共中央政治局集體學(xué)習(xí)時(shí)指出：“要探索將人工智能運(yùn)用在新聞采集、生產(chǎn)、分發(fā)、接收、反饋中，全面提高輿論引導(dǎo)能力?！睆V播電視媒體在“數(shù)據(jù)中臺(tái)”的創(chuàng)新實(shí)踐中積極貫徹總書記的講話精神，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電視和新媒體整合制作，著力建設(shè)具有智能標(biāo)簽、視頻理解、智能剪輯、安全審核、質(zhì)量檢測(cè)、畫質(zhì)提升等能力的AI中臺(tái)，利用人物識(shí)別、音視頻指紋、OCR、NLP和語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字等技術(shù)，為5G融媒體平臺(tái)提供了內(nèi)容審核、視頻排重、畫質(zhì)增強(qiáng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景，有效支撐規(guī)?；?、精細(xì)化、智能化的5G新媒體內(nèi)容生產(chǎn)?；谌蘄P化遠(yuǎn)程直播制作基礎(chǔ)的“5G+大數(shù)據(jù)+人工智能”創(chuàng)新技術(shù)聚合與應(yīng)用探索，將引領(lǐng)新型主流的智能融媒體建設(shè)與發(fā)展。

其中，如圖2所示的AI視頻算法的應(yīng)用，通過(guò)深度學(xué)習(xí)對(duì)視頻中的圖像特征進(jìn)行訓(xùn)練，把一些有畫質(zhì)損傷的片源，使用AI技術(shù)智能地去除視頻中的噪聲等，提高視頻的流暢度和清晰度，進(jìn)一步提升觀影體驗(yàn)，實(shí)例效果如圖3和圖4所示。

三、“5G+VR”實(shí)時(shí)制作傳輸推動(dòng)前沿科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

中央廣播電視總臺(tái)于2018年12月28日開(kāi)始了“5G新媒體平臺(tái)”的建設(shè)，協(xié)同三大電信運(yùn)營(yíng)商和華為公司，共同創(chuàng)立了5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的技術(shù)創(chuàng)新研究及生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐，并在2019年1月13日實(shí)現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)4K電視的傳輸。1月28日，在長(zhǎng)春進(jìn)行了5G直播的VR實(shí)時(shí)制作傳輸測(cè)試，在此次測(cè)試中，基于5G網(wǎng)絡(luò)將超高清VR機(jī)位采集360度全景信號(hào)分別從長(zhǎng)春分會(huì)場(chǎng)和北京主會(huì)場(chǎng)傳輸?shù)介L(zhǎng)春5G傳輸測(cè)試啟動(dòng)儀式現(xiàn)場(chǎng)，并實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)拼接縫合。編碼后IP流經(jīng)CPE通過(guò)5G基站將VR全景信號(hào)推流至長(zhǎng)春?jiǎn)?dòng)儀式會(huì)場(chǎng)；IP流接入直播切換臺(tái)后大屏幕以雙視窗的形式完整呈現(xiàn)兩地的實(shí)時(shí)“5G+VR”直播，VR全景視頻清晰無(wú)卡頓，全程IP流信號(hào)傳輸流暢。

目前，5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室的“5G+VR”制作系統(tǒng)，已經(jīng)完成了在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的VR直播制作和用戶端模擬呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建；對(duì)超高清VR內(nèi)容進(jìn)行了從制作到分發(fā)的全流程測(cè)試，并將“5G+VR”技術(shù)應(yīng)用于春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)、新中國(guó)成立70周年國(guó)慶閱兵等節(jié)目制作和直播。

5G網(wǎng)絡(luò)使得超高清視頻、VR內(nèi)容等在傳輸端的壁壘基本打通，但由于高質(zhì)量VR內(nèi)容對(duì)于顯示端的延遲和傳輸端的容錯(cuò)非常敏感，需要繼續(xù)研究5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高碼率的傳輸協(xié)議和可適配的設(shè)備功能，進(jìn)一步提升VR信號(hào)采集、傳輸、制作、分發(fā)的清晰度。此外，5G網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了巨大的數(shù)據(jù)流量，雖然與VR制作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)需要相契合，但對(duì)于目前的VR直播系統(tǒng)及VR短片制作系統(tǒng)的設(shè)備性能和存儲(chǔ)的壓力較大，需要研究如何提升系統(tǒng)整體性能以應(yīng)對(duì)未來(lái)更高質(zhì)量制作的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。VR行業(yè)的拍攝設(shè)備和內(nèi)容制作也有著更大的提升空間，涵蓋VR邊緣計(jì)算設(shè)施設(shè)備的建設(shè)和VR生態(tài)基礎(chǔ)的構(gòu)建，更加有效地推動(dòng)前沿科技的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

四、4K超高清和5.1環(huán)繞立體聲直播電影樹(shù)立媒體創(chuàng)新范本

一般來(lái)說(shuō)，客廳電視是全家?jiàn)蕵?lè)的中心，也是用戶觀看實(shí)況直播的一個(gè)主要渠道。4K超高清直播電影把電視的時(shí)效性與影院的高品質(zhì)視聽(tīng)體驗(yàn)進(jìn)行了精彩的結(jié)合，把影院劇場(chǎng)搬進(jìn)了用戶的客廳中，讓廣大觀眾既能收獲實(shí)時(shí)觀看電影直播帶來(lái)的實(shí)況感和參與國(guó)家重大歷史進(jìn)程的儀式感，又能享受院線影廳獨(dú)有的視聽(tīng)震撼。

2019年10月1日，4K超高清直播電影《此時(shí)此刻——共慶新中國(guó)70華誕》進(jìn)行全國(guó)70家影院，完成了4K超高清和5.1環(huán)繞立體聲直播節(jié)目在各院線實(shí)時(shí)同步播出。首次實(shí)現(xiàn)了利用廣播衛(wèi)星信道傳輸4K超高清信號(hào)，借助廣播衛(wèi)星高可靠、覆蓋廣的優(yōu)勢(shì)，將4K超高清信號(hào)回傳到超高清后期制作島。為了提升視覺(jué)沖擊力和表現(xiàn)力，對(duì)直播視頻的每一幀都進(jìn)行了調(diào)整和達(dá)芬奇調(diào)色，使觀眾沉浸在直播帶來(lái)的震撼現(xiàn)場(chǎng)感中。

五、結(jié)語(yǔ)

相較于以文字、圖片、視頻為主要形式的“新中國(guó)成立60周年慶典”新媒體報(bào)道，新中國(guó)成立70周年報(bào)道通過(guò)5G、4K/8K、AI、AR、VR、H5等新技術(shù)，產(chǎn)生了許多傳播廣、互動(dòng)性強(qiáng)、科技含量高的融媒體產(chǎn)品。這些創(chuàng)新產(chǎn)品以增量直播、直播伴隨、短視頻等方式，使媒體的傳播力和影響力得到了有效的提升。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的商用與普及，未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)更多不同種類的融媒體平臺(tái)——融媒體時(shí)代正在平滑地向智媒體時(shí)代轉(zhuǎn)換，5G改變的不僅是廣電傳媒行業(yè)的生態(tài)，也將變革整個(gè)社會(huì)的生態(tài)。智能融媒體終將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，跨界融合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以用戶體驗(yàn)為中心，從內(nèi)容生產(chǎn)分發(fā)、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)、效果評(píng)估等各方面，不斷推動(dòng)技術(shù)、業(yè)務(wù)、服務(wù)等要素創(chuàng)新發(fā)展。

作者陳娜系中央廣播電視總臺(tái)高級(jí)工程師

唐百慧系中國(guó)傳媒大學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心新媒體研究院博士

曹三省系中國(guó)傳媒大學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、媒體融合與傳播國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員

本文系2019年度國(guó)家社科基金藝術(shù)學(xué)重大項(xiàng)目“網(wǎng)絡(luò)文化安全研究”（項(xiàng)目編號(hào)：19ZD12）、北京高?！案呔狻睂W(xué)科建設(shè)項(xiàng)目“中國(guó)傳媒大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)信息學(xué)科”（項(xiàng)目編號(hào)：GJ19013501）、中國(guó)傳媒大學(xué)國(guó)家“雙一流”建設(shè)工程交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“虛擬現(xiàn)實(shí)新媒體自主創(chuàng)新能力提升及應(yīng)用推廣”（項(xiàng)目編號(hào)：YLTS180522）的研究成果。

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