李周羲
依托對標準持之以恒的探索,中國超高清視頻產業來到了彎道超車拐點。
2月1日,在《信息技術智能媒體編碼》(簡稱“AVS3”)國家標準尚未正式頒布的背景下,AVS3標準首次運用進我國首個8K電視超高清頻道CCTV8K的實驗播出,在全國觀眾面前揭開面紗。
AVS3是AVS工作組(數字音視頻編解碼技術標準工作組)制定的第三代音視頻編解碼技術標準,自2002年AVS標準工作組成立以來,共制定三代標準,第一代音視頻國家標準AVS+已實現全國地面數字電視覆蓋及在衛星高清頻道使用;第二代音視頻國家標準AVS2已于2018年10月1日在中央電視臺4K超高清頻道使用,各地新上的4K超高清頻道均采用AVS2;AVS3視頻標準基準檔次則是AVS標準第一次領先國外標準制定完成。中國工程院院士、AVS工作組組長高文介紹,AVS3具有重大技術創新,是5G+8K中最合適的視頻編碼標準,將引領未來5到10年8K超高清、VR視頻產業的發展。
這是我國超高清視頻產業標準化追趕的縮影之一。當前超高清視頻產業基礎通用標準、內容制播標準、網絡與業務平臺標準、終端呈現標準和安全監管標準等正在多方發力下加速成型;AVS3之外,高動態范圍(HDR)團體規范、8K超高清顯示認證技術規范等“中國標準”也已制定并在行業內展開應用。“超高清視頻全產業鏈標準體系已經初步建立。”在2020世界超高清視頻(4K/8K)產業發展大會上,工業和信息化部副部長王志軍這樣表示。沿著標準路徑,我國超高清視頻產業前沿技術不斷升級,內容供給持續豐富,行業應用加速落地,產業生態日漸完善。
體系標準覆蓋全產業鏈
在音視頻領域,音視頻信源編解碼技術和標準是音視頻產業“牽一發動全身”的共性基礎標準和核心技術。此前我國制定的標準一直跟隨國外的視頻編碼標準,AVS1對標H.264,AVS2對標H.265,制定和頒布時間落后于國外標準,對產品研發和產業推廣產生了一定的遲滯效應。
為滿足我國8K及5G產業應用的需要,AVS工作組率先開展面向8K及5G應用的AVS3的制定工作,AVS3視頻部分已于2019年初完成基準檔次制定,在2020年5月28的AVS3國家標準立項申報評審會上, AVS3申報國家標準立項的主要包括4個部分:《信息技術智能媒體編碼》第1部分(系統)、第2部分(視頻)、第4部分(視頻符合性測試)和第7部分(可關閉字幕)獲得一致好評。對第一版AVS3參考軟件的測試表明,AVS3性能已經超過AVS2標準30%左右。
在產業應用層面,除了AVS3芯片及編解碼器已經研發并應用,“科技冬奧”重點專項“冬奧超高清8K數字轉播技術與系統”項目中也明確要求“研究具有國產自主產權的編解碼技術AVS3.0和8K編解碼設備”,將在2022年冬奧會完成AVS3+8K的超高清視頻技術應用示范;產業鏈上下游對此反應積極,華為與愛奇藝、咪咕、騰訊等公司達成一致意見:在大屏市場(廣電/IPTV/OTT)業務領域共同支持AVS3標準應用,進一步鋪開標準應用。
政府層面,為打造較為完善的超高清視頻產業標準體系,加快超高清視頻產業集群及生態建設,2020年5月,工業和信息化部、國家廣播電視總局組織制定并發布《超高清視頻標準體系建設指南(2020版)》(以下簡稱《建設指南》),提出發揮標準在超高清視頻產業生態體系構建中的引領和規范作用,超高清產業標準“時間表”正式提上日程。據《建設指南》,2020年,我國要初步形成超高清視頻標準體系,制定急需標準20項以上,重點研制基礎通用、內容制播、終端呈現、行業應用等關鍵技術標準及測試標準;到2022年,進一步完善超高清視頻標準體系,制定標準50項以上,重點推進廣播電視、文教娛樂、安防監控、醫療健康、智能交通、工業制造等重點領域行業應用的標準化工作。最終建立覆蓋采集、制作、傳輸、呈現、應用等全產業鏈的超高清視頻標準體系。
誕生“政府+聯盟+企業”合力產物
如何打造超高清視頻產業標準?《建設指南》明確提出“推進國家標準、行業標準與團體標準協同發展,鼓勵社會團體制定發布團體標準。”同時鼓勵企事業單位“加強與國際標準化組織、行業協會等交流,參與國際標準化活動,共同制定國際標準”。
在這一體系下,2020年9月,中國超高清視頻產業聯盟(CUVA)發布高動態范圍(HDR)團體規范。
為打造這一規范,此前,中國電子技術標準化研究院聯合央視總臺、廣電總局廣播電視規劃院、超高清視頻產業鏈上下游龍頭企業,共同成立“CUVAHDR標準工作組”,協同開展HDR技術方案和算法標準研究。標準發布當天,參與其中的超高清視頻產業鏈上下游龍頭企業宣布了各自研發成果,索貝、當虹、上海海思、海信、TCL等發布CUVAHDR非線性編輯工具、編碼器、芯片及終端產品計劃,騰訊視頻宣布成為首家商用CUVAHDR標準的視頻平臺。
據悉,CUVAHDR可呈現豐富色彩及層次,提高明暗對比,還可以增強縱深感及細節,畫面將更加趨近真實世界。廣電總局規劃院表示,CUVAHDR在亮度適配等方面已達到、甚至超過國外的解決方案。
中國超高清視頻產業聯盟表示,后續還將在關鍵基礎標準如數字版權管理(CDRM)、三維聲(3Daudio)、高速多媒體接口等方面開展系列標準攻關工作。全國音頻、視頻及多媒體系統與設備標準化技術委員會,全國廣播電影電視標準化技術委員等組織也在加強重點標準的協同研制,政策支持下,各組織及企業對行業標準制定熱情高漲,跨行業、跨國合作層出不窮。
早在2019年8月,中國電子商會、中國電子技術標準化研究會即與三星、TCL共同發起《8K超高清顯示認證技術規范》,通過規范8K技術標準,為8K電視的選購提供依據;2019年12月30日,由三星電子、三星顯示、松下、英特爾、海信、TCL等22家廠商成立的8K協會,推出適用于8K電視的8K協會認證計劃以及要求,認證標識將在今后符合技術標準的8K產品上出現;2020年7月,阿里達摩院XG實驗室參與VVC標準制定,同等畫質下節省近50%傳輸流量,將促進超高清視頻應用發展,阿里巴巴、三星、高通、愛立信等公司均參與其中,預計將在未來幾年內完成全行業視頻技術升級。
《廣播電視技術迭代實施方案(2020-2022年)》發布后,2021年1月21日,《中央廣播電視總臺8K超高清電視節目制播技術要求(暫行)》正式發布,文件將為中央電視總臺在8K超高清電視節目的制作與播出方面的工作提供技術性的規范,是其為備戰東京奧運會和北京冬奧會的8K轉播做出的重要準備與“5G+4K/8K+AI”戰略實施過程中的一個重要里程碑。
亟需全鏈條的“齊頭并進”
隨著標準的逐步建立完善,產業鏈上的協同思路也更清晰。在完成標準搭建之后,4K/8K超高清產業要完成落地與應用還需全鏈條的“齊頭并進”。
這方面,探索與示范早已開始。2019年,我國AVS3標準基準檔次完成制定的同年,上海海思、AVS產業聯盟、當虹科技、廣東省超高清視頻創新中心和鵬城實驗室聯合發布首個基于AVS3標準的8K端到端解決方案,同時推出全球首顆基于AVS3標準的支持8K分辨率、120P的超高清芯片Hi3796CV300;率先完成從AVS3源頭標準技術到落地應用的產業鏈貫通探索,打造多方開源合作機制示范模型。
另一個案例是,CUVA高動態范圍(HDR)標準出臺不到半年時間,兩大主力視頻平臺——愛奇藝和騰訊視頻已經開始爭相上線HDRVivid格式的高品質影像內容,推動中HDRVivid標準正式開始商用落地。此外,包括上游芯片、內容制作、顯示終端在內的多家超高清產業鏈企業開始共同推進CUVAHDR應用,如華為手機是首批支持CUVA聯盟HDRVivid技術的終端設備,長虹、創維、海信、華為、康佳、TCL、夏普等品牌電視機的測試認證工作正同步進行中,預計二月中旬后將有第一批支持HDRVivid技術的電視機新品發布。
深耕面板的京東方在率先布局8K超高清顯示屏的同時,推出8K超高清顯示系統解決方案,包括8K顯示終端、BOE8K解碼播放器、BOE8K影像服務云平臺、BOE8KVOD視頻點播系統,并在全球范圍內聯合通信公司、視頻網絡、編解碼、播放設備以及整機等上下游廠商,全方位地構建8K超高清產業生態。
針對商業模式不清晰、標準不統一、內容不足這超高清視頻產業面臨的三大挑戰,華為公司董事長梁華在2020世界超高清視頻(4K/8K)產業發展大會上提出下一步應著重思考三個方面:一是5G時代,4K/8K如何與5G、云實現產業正循環;二是如何推動可行性技術標準統一,提升消費者體驗;三是技術創新如何促進內容創新與繁榮。
也是在這個大會上,華為與眾多企業、研究院共同編寫的《5G超高清新場景白皮書》亮相,這是超高清視頻產業鏈上下游共同交出的一份5G+超高清的應用方案。
在標準統一、技術與內容協同創新方面,中國超高清視頻產業聯盟在2020年12月分享了一個年度優秀案例——“8K超高清終端與業務創新”。項目主要由四川電信聯合上海海思、創維數字完成,通過面向各類“5G+8K+XR”應用場景開展技術需求分析,圍繞芯片定義、終端創新、網絡保障、業務專區研制了業內首顆8K@120Hz超高清終端SoC芯片、8K超級智能終端原型,在中國電信四川分公司率先發布首個8K超高清在線業務,引領產業制定了國內首個8K超級智能終端技術和業務規范。