來源：科技視聽

在4K/8K超高清產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，如何突破技術(shù)瓶頸，超高清電視技術(shù)研究和應(yīng)用國家廣播電視總局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱“實(shí)驗(yàn)室”）近期在視頻編碼、內(nèi)容檢測、VR視頻、影像修復(fù)等領(lǐng)域取得系列重磅成果，為我國超高清視聽體驗(yàn)的升級(jí)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)底座。

一

核心編碼技術(shù)突破

自研AVS系列編碼器，為超高清視頻“瘦身”

面對(duì)4K/8K超高清視頻巨大的數(shù)據(jù)量，高效編碼是傳輸?shù)年P(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)室成功研制了基于AVS2、AVS3國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的廣播級(jí)4K/8K/50P/10bit超高清實(shí)時(shí)硬件編碼器。

算法優(yōu)化

通過創(chuàng)新編碼單元快速劃分、幀內(nèi)預(yù)測快速?zèng)Q策、運(yùn)動(dòng)矢量優(yōu)化等算法，顯著提升編碼速度。

畫質(zhì)提升

提出基于視覺特性的率失真優(yōu)化算法，在節(jié)省碼率的同時(shí)保障了畫質(zhì)。

架構(gòu)創(chuàng)新

創(chuàng)新采用“CPU+GPU+FPGA”混合算力雙節(jié)點(diǎn)并行編碼架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)算力資源最大化利用。

該成果已支撐4K超高清頻道、8K超高清實(shí)驗(yàn)頻道播出，并獲得“中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。

二

標(biāo)準(zhǔn)與檢測創(chuàng)新

為電視劇質(zhì)量立標(biāo)，為播出安全護(hù)航

為從源頭提升超高清內(nèi)容質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)室在總局指導(dǎo)下牽頭制定并修訂了《GY/T 357-2024 電視劇母版制作規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新增了HDR Vivid、Audio Vivid等自主音視頻標(biāo)準(zhǔn)要求。

基于此標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了智能檢測系統(tǒng)，運(yùn)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、感知哈希與光學(xué)字符識(shí)別等AI算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)電視劇版本時(shí)長、圖像、聲音等的自動(dòng)高效檢測。該系統(tǒng)已為全國多家省級(jí)衛(wèi)視4K頻道的60余部超高清劇目提供技術(shù)質(zhì)量檢測保障，相關(guān)成果獲“王選新聞科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。

三

VR交互體驗(yàn)升級(jí)

攻克6DoF制作難題，打造沉浸式視聽

針對(duì)六自由度（6DoF）VR視頻制作成本高、流程復(fù)雜的痛點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了從制作到分發(fā)的全鏈條技術(shù)方案：

智能制作

通過多模態(tài)數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)換技術(shù)，大幅降低6DoF內(nèi)容制作復(fù)雜度與時(shí)長。

沉浸交互

研發(fā)注視和距離引導(dǎo)的沉浸式交互技術(shù)，提升沉浸感。

多人互動(dòng)

研發(fā)基于反向動(dòng)力學(xué)的數(shù)字形象動(dòng)畫實(shí)時(shí)渲染技術(shù)和跨平臺(tái)適配的VR視頻多人互動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)VR視頻多人實(shí)時(shí)互動(dòng)，拓展應(yīng)用場景。

該方案榮獲“第三屆高新視頻創(chuàng)新應(yīng)用大賽VR視頻場景”一等獎(jiǎng)。

四

AI修復(fù)活化歷史

助力埃及紀(jì)錄片重現(xiàn)4K光彩

歷史影像資料的修復(fù)是文化傳承的重要一環(huán)。針對(duì)歷史影像資料多種復(fù)雜的混合畫質(zhì)問題，實(shí)驗(yàn)室建立了融合“通用AI算法+自有AI算法”的端到端超高清修復(fù)增強(qiáng)流程。

在“中非廣電視聽合作計(jì)劃——?dú)v史影像資料修復(fù)”項(xiàng)目中，實(shí)驗(yàn)室為埃及修復(fù)完成的紀(jì)錄片《地球之母》4K版本在北京衛(wèi)視4K頻道播出，展現(xiàn)了技術(shù)在文化交流中的價(jià)值。

實(shí)驗(yàn)室簡介

超高清電視技術(shù)研究和應(yīng)用國家廣播電視總局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是在國家廣播電視總局科技司指導(dǎo)下，由廣播電視科學(xué)研究院牽頭，聯(lián)合北京市廣播電視局、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，匯聚超高清產(chǎn)業(yè)鏈上下游頭部企業(yè)、廣播電視相關(guān)機(jī)構(gòu)及高校和科研院所共同建設(shè)的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室聚焦超高清產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，致力于核心技術(shù)攻關(guān)、國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)孵化、測試認(rèn)證與產(chǎn)業(yè)服務(wù)，為廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供全面技術(shù)支撐。

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