上海交通大学王延峰:超前布局核心技术攻关,支撑我国4K超高清产业发展

2018-11-15 17:06:28 来源: AsiaOTT 作者:编辑部 热度:

2018年11月13~14日,第七届GFIC全球家庭互联网大会在上海隆重召开,本届大会以“+连接,再创新”为主题,共设12大主题论坛:GFIC全球家庭互联网领袖峰会、GFIC亚太CDN年会领袖峰会、4K超高清论坛、IPTV创新论坛、视频加速论坛、OTT领袖峰会、家庭大屏营销论坛、融合C DN论坛、跨境加速论坛、亚太物联网峰会、智慧家庭AIoT论坛、5G车联网论坛。
 
在13日下午举行的4K超高清论坛上,上海交通大学电子信息与电气工程学院副院长、未来媒体网络协同创新中心副主任 王延峰教授代表2015年立项的上海市科委科技创新行动计划重大项目 “4K超高清全产业链关键技术研究与应用示范” 项目组作了题为《超前布局核心技术攻关,支撑我国4K超高清产业发展》的精彩演讲。

 

图为:王延峰先生在大会现场演讲

 
我国在4K超高清技术上逐渐追平国际领先水平

 


 

王延峰在会上就全球4K超高清电视的格局以及我国目前的发展现状进行了比较与分析。从全球视频行业的发展来看,中国与国际领先水平的距离越来越近,全球数字电视起步大约是在1990年,我国数字化大约晚了10年。而到4K超高清这件事情上,我国与国际领先国家几乎处于同步的位置。

2018年10月1号,中央台正式开播超高清频道,广东台也在10月1号之前开播。而在这之前北美、日本、欧洲也都有了超高清频道的开播,并且以卫星模式为主,兼顾了OTT、SPV和有线等传输方式。

全球超高清市场趋势,8K已进入部分国家规划

欧洲:由欧广联(EBU)主导,相关电视台、有线电视、卫星电视、电信运营商共同推动。欧洲超高清电视发展分为三个阶段,由4K逐步过渡到8K

美国:发展进程主要由市场主导,美国新兴网络视频运营商如NETFLIX、AMAZON积极推动4K节目制作和分发服务。

日本:在推进上比较激进,主张从高清2K直接进入超高清8K。日本政府把超高清电视作为振兴日本经济的产业之一,计划于2020年东京奥运会实现8K播出。

韩国:2014年4月,全球第一个4K UHD频道UMAX在韩国开播,2017年韩国4个广播商采用ATSC3.0标准开播了4K超高清地面广播,对冬奥会进行直播。

内容、分发、标准是制约4K超高清发展的主要瓶颈
 
王延峰表示,从全球角度观察4K超高清/8K,已经成为面向未来并且不可逆的趋势。但目前仍有一些制约4K超高清发展的瓶颈,主要是以下几个方面:

节目问题:终端发展超前,制约超高清电视的关键因素在于超高清电视节目拍摄、制作以及后期处理设备的完善以及相关接口标准的统一

传输问题:4K超高清电视的传输数据量是普通高清电视的10倍以上,无论在有线、无线还是卫星中传输,都需要对现有的传输系统进行改造,需要更好的内容压缩和信道传输技术。

产业问题:按照技术发展的规律,4K超高清发展需要产业界形成规模化的成熟的商用系列产品来支持。

标准问题:行业标准相对缺失,没有统一的规范,硬件设备、关键器件和核心软件都无法发展。
 
产业问题:终端发展与产业链协同发展之间的不同步,相关产业链必须迅速跟上终端的普及,形成有价值的产业链

“4K超高清全产业链关键技术研究与应用示范”四项工作目标

项目负责人王延峰介绍了2015年上海市科委设立的科技创新行动计划重大项目“4K超高清全产业链关键技术研究与应用示范”,这是上海2015年最大的信息领域项目,用以支撑从台到网到端全链路解决4K产业的问题,整个项目组涵盖了上海这个领域几乎所有骨干单位,包括上海交通大学、上海文化广播影视集团有限公司、上海文广互动电视有限公司、东方有线网络有限公司、上海国茂数字技术有限公司、上海数字电视国家工程研究中心有限公司、上海东方明珠广播电视研究发展有限公司等单位。

项目致力于超前布局4K超高清技术研究,包括四个重要目标与意义:

一,突破关键技术,打通产业链,形成超高清电视的区域性生态体系,技术驱动上海文广整合与跨越发展,推动城市信息化的建设。

二,有效带动上海及全国的超高清视频、应用、终端等核心技术研发,完善产业链布局,实现地方性技术规范向全国的推广,带动相关设备、系统成本的迅速降低,为上海市消费电子产业寻求新增长点。

三,围绕上海科创中心建设战略,提升科研创新实力,核心技术进入美国标准,提高中国电视工业国际竞争力,知识产权专利不再受制与人,真正实现电视大国到电视强国的改变。

四,实现中国自主数字音视频标准/产品进入“一带一路” 国家市场,成为中国经济新一轮腾飞“一带一路”宏伟战略计划的重要抓手,带来巨大的经济效益和社会效益。
 
“4K超高清全产业链关键技术研究与应用示范”技术成果突破

王延峰介绍了“4K超高清全产业链关键技术研究与应用示范”的技术成果。在整个项目中,从4K产业链的内容采集制作生产、内容编码、内容组织服务、无线及有线的传输以及终端承载,都有相关的技术成果呈现。

 


在内容的集采与制作中,项目做了两方面的技术成果,一个基于TS,一个基于基带,用于满足不同类的传输需求。该项目的技术成果已经用于2016年迪士尼开幕式的直播,2017年东方卫视跨年晚会等重要活动。

  

在内容编码上,交大团队推动多项技术被AVS标准采纳:AVS VR、AVS 3D Audio、AVS 4K超高清编码器测试方法和规范,提出的最优多边形(OPM)技术被AVS VR baseline profile所采纳。

 

在内容组织服务上,基于现有平台扩展支持4K,兼容4K视频格式;扩展压缩编码标准;视频分级存储;可运营、可管理、可扩展的平台应用架构;中央-驻地两级播控架构;集中部署(云模式)或分级部署(传统模式);多运营商、多终端支持;支持跨域对接多运营商;支持有线、智能机顶盒。现已部署的上海NGB网络中,4K超高清电视已经有8个栏目,540部4K电影和内容,在上海覆盖了50万户4K用户。
  


在无线传输项目上,开发了新一代4K超高清发射系统,并进行试播,兼容各种高清数字广播信号制式信号,采用普适兼容性原则设计4K超高清机房、发射机、天馈系统、测试终端、测试软件等,为今后4K超高清地面数字电视网络的播出运营提供重要技术参考。
  


 

在有线方面,支持直播和点播4K超高清的有线网络以东方有线为主在开发,我国自主的TVOS系统也在整个网络中落用。以国家广电总局推动的自主知识产权的智能电视操作系统(TVOS)为核心,开展超高清智能终端的硬件设计和软件研制工作,便于降低终端部署成本,也有利于我国自主OS系统的推广。

有线终端上,项目规模化部署了4K超高清机顶盒,目前已经在上海地区部署了50万台。
  
中国4K化是一个不可逆的过程

最后,王延峰表示,在未来的5到10年里,所有的2K都会向4K演进,中央五台已经明确向全球宣布,未来3年频道将实现4K化,针对这样的变化,课题组所有科研人员都将进行技术攻关,希望能为我国提供有效的支撑力量。
  
针对我国未来5-10年内转向4K超高清服务的需求,突破4K超高清深压缩编码、海量数据存储与传输等关键技术瓶颈,全链路实现4K超高清数字电视的制作和播出、信号传输、网络覆盖和终端设计,为4K超高清的大规模商业化推广提供重要的技术支撑。

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