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5G时代下8K超高清视频发展前景

时间:2020-04-02 23:20来源:未知 作者:admin 点击:
摘 要:本文将通过对8K超高清视频的主要特征进行介绍,同时对5G时代下8K超高清视频的战略机遇加以阐述,进而指出其发展方向,以期为有关部门提供可靠参考。 关键词:5G时代;8K超高清视频;分辨率 一、引言 我国有关机构于2018年首次完成专业5G+8K的应用,
  摘 要:本文将通过对8K超高清视频的主要特征进行介绍,同时对5G时代下8K超高清视频的战略机遇加以阐述,进而指出其发展方向,以期为有关部门提供可靠参考。
  
  关键词:5G时代;8K超高清视频;分辨率
  
  一、引言
  
  我国有关机构于2018年首次完成专业“5G+8K”的应用,随后发布的多项有关应用代表着有线与无线之间的充分结 合,有效推动了超高清产业的快速发展。8K超高清视频拥有 更大的亮度动态范围、更广的色域范围以及高度清晰等特 征,而5G时代的到来,可以促使8K超高清视频良好发展。
  
  二、8K超高清视频发展过程及其特征
  
  日本放送协会(NHK)于1995年致力于对8K超高清视频进行研发,并且在2005年首次将此技能展示了出来,NHK用 DWDM传输技术以及光纤网络把UHDTV传播到了260公里以外。在2012年的8月末,国际电联最终通过了8K超高画质电视的7680×4320解像度标准。日本按照既定计划,将会于2020年东京奥运会当中引用8K超高清技术进行转播,到那时,8K超高清技术便能够通过关键技术、快速网络以及终端设备等进入到千家万户。与此同时,美国、中国、英国以及印度等国家 也致力于对4K以及8K超高清视频展开进一步研究,持续引领着视频的全产业链实现全面进步。2019年3月1日,工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台印发《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022)》。该计划指出,按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频发展和相关领域的应用,2020年需要实现电视全面高清化,2022年我国超高清视频产业总体规模超过4万亿元[1]。
  
  4K视频分辨率像素为3840×2160,而8K视频分辨率像素为7680×4320,是4K的4倍,是高清的16倍。除此之外,4K电视的水平观看的角度为55°,8K水平观看的角度高达100°,可视角度更宽。8K超高清视频画面中能够为观众展现更多视频信息和细节。与此同时,8K超高清视频拥有12Bit色位宽度,其色域标准是Rec.2020,代表着在人类肉眼能见的颜色范围中,8K超高清视频所呈现出来的色彩范围比传统高清电视大一倍,这也使得民众能够观赏到更加逼真、鲜艳、丰富多彩的画面,其亮度层次也可展示出更具真实感的细节。除此之外, 8K超高清视频最低的支持帧率是120帧/s,并且保持逐行扫描的状态;其音频是22.2声道,其中包含了2通道重低音、9通道高音、3通道低音以及10通道重音。总体来说,8K超高清视频拥有更流畅、清晰的视频画面,并且从视、听两方面为广大观众提供更佳的观感体验。
  
  三、5G时代下8K超高清视频的战略机遇
  
  长度仅在1分钟左右的8K视频,其存储量约为190GB,这会使8K超高清视频技术传输以及储存压力被持续加大。而5G技术的出现带给了8K视频发展的战略机遇。5G技术的高速率、低 延时,能让用户体验8K视频的高分辨率以及逼真的成像还原, 带给观者近距离观看的舒适感和沉浸式的临场感觉。
  
  如今,有关报告指出,当前市场中4G手机在市场中占据超过95%的份额,5G却不足1%。中国移动、中国联通以及中国电信这业内的三巨头,在相关业务的部署计划当中,需要 对终端、内容以及网络等方面抓紧布局。三大运营商在最大 限度提升各自网络承载能力的基础上,也和多家设备商、终 端厂商以及芯片厂商,展开全面合作,对5G技术的全面发展 拥有积极作用,同时各自也都获得了诸多研发成果[2]。在科 学技术快速发展和更新的新时期,未来的3-5年属于超高清 产业极其关键的战略机遇时期,根据整体发展趋势可知,预 测至2022年,高清面板、电视机等相关硬件会拥有高达超过15600亿元的产值,而相关的服务以及应用会超过7500亿元。
  
  四、5G时代下8K超高清视频的发展方向
  
  (一)3.1“5G+8K+AI”
  
  在5G时代下,8K能够实现与人工智能(即“AI”)的有效结合,从而使8K超高清视频的应用更加智能化:
  
  1.安防层面
  
  经过实践可知,5G摄像头借助8K超高清视屏往往能够触及有线网不能触及的区域,随后摄像头借助5G传输线路、速度对相应监控图像展开快捷的以AI为基础的安全判定,使其在紧急状况中可以直接进行报警;同时确保监控过程更加稳定,这对于整体安防工作来说都有着深远意义。
  
  2.娱乐层面
  
  (1)重点考虑未来8K超高清视频是否可以使更高级 智能推荐得以被充分实现,从而进化成智能型电视机。目前, 长虹公司在2018年推出的第六代CHiQ系列电视产品当中,充分结合了语音识别、人工智能等先进技术;而海信推出的E系列以及创维推出的H系列产品同样应用了人工智能。
  
  (2)当前日本已经推出了商用电视陪看机器人,其可 以在对所播放电视内容进行监测的同时,对观众面部表情的各种变化进行感知和采集,从而对观众的兴趣以及对当前节目的喜好程度进行深度挖掘,随后将更合适的节目推送给观众。此类应用也能够被应用于其他领域当中,这主要是由于人工智能可以和更准确的识别系统出现交互反应,而这属于国际未来研发的主方向之一。
  
  3.商业层面
  
  例如立体试衣间,其应用核心便是5G技术,其能够对试衣人员表情转变,为顾客及时提供推荐搭配或者偏好推荐。
  
  (二)“5G+8K+VR”
  
  虚拟现实(即VR)属于5G网络中增强移动宽带(eMBB)能力的最有效运用场景。在通常情况下,VR技术可以向用户展示出能够实现交互作用的动态三维虚拟系统,从而将沉浸式体验提供给广大用户。当前市面上常见的一体机或者VR 眼镜,一般都会运用4K或者更低的高清分辨率,这也使得许 多产品视听效果相对粗糙,其逼真效果也不能够达到用户的心理期待值。在升级到8K超高清视频后,使得产品除了修正以上不足,更融入了极为先进的 5G网络,使得观众可以收获更为流畅的视听体验。在2018年, 世界知名的NTT DOCOMO便已经研发出了第一个以5G为基础的8K虚拟现实高清直播系统,借助200Mbps速率将视频自实 时的编码器传输至配置了全景引擎GPU控制器当中,随后以80Mbps吞吐量将高清视频自分发服务器输送至耳机当中。在实际社会发展进程中,经过调查、统计可知,观众在将来对此方面的需求量极大,所以有关部门可以致力于此项事业的发展过程中,同时最大限度地对有关设备的价格门槛进行降 低,这主要是由于观众对于清晰度、分辨率更高的视频以及 视听体验更好且价格较为亲民的现象能够很容易接受[3]。
  
  (三)其余应用
  
  在5G时代下,8K超高清视频的实际应用价值将会随着科技水平的不断提升而持续增长。例如,在远程医疗的工作过程中,国内外顶尖级别的医疗人员、医学专家等可以打破以往时间、空间的限制,借助8K超高清摄像机对患者的病情进行采集,随后运用5G网络进行传输,通过8K超高清播放器实时、动态地解码渲染直播视频,进而在远程会诊系统当中针对具体状况展开实时沟通和交流,最终为患者合理制定出治疗方案。阿里云在2018年便与超清视频相关企业开展了全面合作,随后便完成中国第一个“5G+8K”高清视频技术于远程医疗当中的应用展示。当前中国的医疗资源较为紧张,所以在将来此方面的需求将会越来越大。
  
  同理也可应用于民众十分关注的教育行业当中,先进的8K超高清视频可以更加丰富课堂教学内容,探索更多教学方式,吸引学生们的注意力,从而提高课堂教学的质量。
  
  五、结论
  
  总体而言,5G时代的到来,必然带动与8K超高清视频有所关联的各项业务、产业得以更良好地发展,同时促使相应的业务样式趋于多元化。在5G技术的帮助和带动下,8K超高清视频的发展除了可以实现规模化发展,还可以使小众市场个性化的定制要求得到满足,进而共同构建一个和谐的业务发展氛围。
  
  参考文献:
  
  [1]人民网,2019-04-11.
  
  [2]孟月“. 5G+8K”应用不断掀起超高清视频产业发展浪潮[J].通信世界,2018(26):11.
  
  [3]佚名.华为助力浙江移动完成国内首个“5G+8K”超高清视频外场直播[J].通信世界,2018(26):43.

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