廣電行業(yè)超高清發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展前景分析

視頻是信息呈現(xiàn)和傳播的主要載體.據(jù)預測,未來個人消費者網(wǎng)絡(luò)流量的80%以上和行業(yè)應用流量的70%以上都將是視頻數(shù)據(jù).當前,視頻技術(shù)正經(jīng)歷從高清向超高清（UHD,UltraHighDefinition）的演進,4K超高清、8K超高清的畫面分辨率分別為高清的4倍和16倍.超高清視頻產(chǎn)業(yè)是以超高清視頻采集、制作、傳輸、呈現(xiàn)為主的相關(guān)經(jīng)濟活動.發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè)將有效帶動終端產(chǎn)品替代升級以及制作播出設(shè)備的更新,帶動上游芯片、面板等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進寬帶網(wǎng)絡(luò)投資建設(shè)、5G網(wǎng)絡(luò)商用和業(yè)務(wù)發(fā)展.超高清視頻的定義源自視頻畫面分辨率在4K及以上,但僅提高分辨率并不能很好地表現(xiàn)對視覺效果的提升,需同步突破高分辨率、高幀率、高色深、寬色域、高動態(tài)范圍和三維聲六個維度的技術(shù),才能給觀眾帶來顛覆式、更具感染力和沉浸感的臨場體驗.

一、超高清視頻概念簡述

超高清視頻指的是分辨率在4K以上,同時具有高幀率、高色深、寬色域、高動態(tài)范圍和三維聲等特征的視頻,目前提到的超高清視頻主要指的是4K視頻.4K在分辨率上,分為電視4K分辨率(3840x2160像素)和電影4K分辨率率(4096x2160像素).因此在顯示技術(shù)上,也分為ITU-RBT.2020電視顯示技術(shù)標準和DCI數(shù)字電影技術(shù)規(guī)范.4K標準發(fā)展歷程

常見高清分辨率對比圖

二、中國廣電行業(yè)超高清發(fā)展現(xiàn)狀

1、超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）的發(fā)布據(jù)工業(yè)和信息化部、國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺聯(lián)合發(fā)布的超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）顯示,要加快發(fā)展超高清視頻產(chǎn)業(yè),滿足人民日益增長的美好生活需要.計劃還提出了中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標：2022年,中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模超過4萬億元,4K產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系基本完善,8K關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得突破,形成技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)和應用協(xié)調(diào)發(fā)展的良好格局.

2、廣播電視臺相繼推出各自超高清行動計劃

1）廣東?。?/p>

超高清視頻節(jié)目制播能力快速提升,到2020年調(diào)整現(xiàn)有2個以上頻道采取4K超高清方式播出,提供4套以上4K超高清電視頻道傳輸服務(wù),4K超高清節(jié)目儲備超15000小時,符合HDR、50幀/秒技術(shù)標準的4K節(jié)目提供量達2500小時,4K用戶數(shù)達2000萬戶,實現(xiàn)全省70%以上家庭可以收看4K電視節(jié)目.到2022年,調(diào)整現(xiàn)有4個以上頻道采取4K超高清方式播出,提供8套以上4K超高清電視頻道傳輸服務(wù),4K超高清節(jié)目儲備超過25000小時,符合HDR、50幀/秒技術(shù)標準的4K節(jié)目提供量達7000小時,4K用戶數(shù)達2300萬戶,實現(xiàn)全省80%以上家庭可以收看4K電視節(jié)目.

2）上海市：

到2020年,開通1個4K超高清視頻綜合性公益頻道,每天直播4小時,全天滾動播出.到2022年,再開通4個4K專業(yè)付費頻道,每天首播4小時,全天滾動播出.超高清視頻自制內(nèi)容儲備量超過5千小時,多渠道4K版權(quán)內(nèi)容總庫存量超過5萬小時.

3）青島市：

開辦2個4K超高清電視頻道,提供20套4K超高清電視直播頻道,實現(xiàn)超高清節(jié)目制作能力達到1000小時/年,符合國家行業(yè)標準的超高清視頻節(jié)目提供量達到5000小時/年,以青島為分發(fā)核心節(jié)點的超高清視頻內(nèi)容存儲量達到1000T以上.

4）北京市：

圍繞北京2022年冬奧會和重大項目建設(shè),打造國家級內(nèi)容生產(chǎn)基地和協(xié)同創(chuàng)新平臺,推動4K及8K超高清技術(shù)在典型場景的示范應用.支持超高清視頻、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)手段在冰雪賽事直播和轉(zhuǎn)播中的應用,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大.

三、國標、行標的發(fā)布

隨著4K電視產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)領(lǐng)域國際標準、國家標準、行業(yè)標準和地方標準制定,4K技術(shù)的發(fā)展有了標準化的指引.

目前已有的國際標準情況現(xiàn)有國際標準

目前國內(nèi)的標準情況

四、上海超高清的發(fā)展

上海地區(qū)的4K超高清發(fā)展從2016年就已開始積極儲備.4K超高清數(shù)字電視生產(chǎn)鏈主要包括,4K超高清的內(nèi)容采集、4K超高清的內(nèi)容制作、4K超高清播傳,如何打通整個超高清制播鏈路,特別是在目前4K超高清的畫面制作中,由于4K超高清高動態(tài)節(jié)目和高清標準動態(tài)節(jié)目需要同時播出,是亟需解決的問題.上海廣播電視臺,針對以上技術(shù)難題,攻克了以下技術(shù)難點：

1、發(fā)明了一種轉(zhuǎn)播畫面調(diào)試方法,通過4KHDR和HDSDR分區(qū)制作控制的方式,解決了4K超高清高動態(tài)（HDR）和高清的標準動態(tài)（SDR）同播系統(tǒng)中轉(zhuǎn)播畫面調(diào)整一致性的問題,為國內(nèi)4KHDR電視轉(zhuǎn)播提供了完整的畫面質(zhì)量控制方法.分區(qū)調(diào)色控制圖

2、集成研發(fā)了“4K超高清電視大型現(xiàn)場轉(zhuǎn)播協(xié)同制作平臺、“4K超高清的內(nèi)容制作系統(tǒng)”、“4K超高清播控技術(shù)試驗系統(tǒng)”、“4K超高清傳輸系統(tǒng)”,完成了具有“國際先進水平”的“4K超高清電視制播平臺”,實現(xiàn)國內(nèi)首個全流程支持HDR（高動態(tài)范圍）及WCG（寬色域）的4K超高清前期制作系統(tǒng)平臺,使4K畫面表現(xiàn)力大幅提升.4K分區(qū)制作系統(tǒng)圖

基于上述技術(shù)構(gòu)建的上海首個廣播級4K超高清電視制作平臺,完全符合全流程4K超高清制播平臺的需求,具備HLG/S-LOG3曲線,4K/HDHDRBT.2020色域的現(xiàn)場制作能力,可完成以HDSDR為主、4KHDR同播或以4KHDR為主、HDHDR同播的節(jié)目錄制、制作和直播.平臺應用三年多來,成功貫通上游內(nèi)容制作技術(shù)鏈路,完成百余場4K超高清節(jié)目的制作,具有較大影響力的節(jié)目有：2018年上海兩會2018年平昌冬奧會2018年印尼亞運會2018年杭州短池游泳世錦賽2018年上海馬拉松和2018年上海F1等.

五、超高清內(nèi)容需要加大發(fā)展

超高清視頻產(chǎn)業(yè)鏈可分為核心層、服務(wù)層和應用層.其中,核心層包括網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備（有線電視傳輸設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備）、終端呈現(xiàn)設(shè)備（電視、機頂盒、計算機設(shè)備、平板電腦、VR/AR）和核心元器件（顯示面板、芯片產(chǎn)品）,服務(wù)層包括集成服務(wù)、內(nèi)容服務(wù)和分發(fā)服務(wù),應用層包括廣播電視領(lǐng)域、文教娛樂領(lǐng)域、醫(yī)療健康領(lǐng)域、安防監(jiān)控領(lǐng)域、智能交通領(lǐng)域和工業(yè)制造領(lǐng)域.

超高清視頻在應用層與其他領(lǐng)域的融合進展有限,這是因為現(xiàn)階段超高清視頻的引入無法在很大程度上解決行業(yè)痛點.以安防監(jiān)控領(lǐng)域為例,高清視頻在很多情景下的作用和超高清視頻是類似的,超高清視頻確實能在該領(lǐng)域起到一定作用,但是該領(lǐng)域?qū)Τ咔逡曨l的需求并不是那么迫切.

目前國內(nèi)內(nèi)容服務(wù)總量偏少,嚴格符合4K標準的視頻只有幾千小時,供給嚴重缺乏,難以滿足消費升級需求.在超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）中特意強調(diào)了要推進4K超高清內(nèi)容建設(shè),在各地區(qū)的行動計劃中也無一例外地強調(diào)了這一點.5G的商用將解決超高清視頻的卡頓和流量費用問題,在國內(nèi)消費者對4K內(nèi)容的強烈需求下,內(nèi)容服務(wù)或?qū)⒂瓉泶蟮脑鲩L.三大視頻網(wǎng)站每月活躍用戶數(shù)量（萬人）

歌華有線電視和高清交互電視用戶數(shù)（萬戶）

超高清視頻內(nèi)容供給能力,直接決定了超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度和水平.體育賽事、紀錄片、電視劇、文化、科技等超高清節(jié)目制作,能夠