5月7日,第26屆北京國際電視技術研討會(ITTC2021)在北京正式舉行,中國工程院院士高文介紹了AVS3標準對8K超高清發展的重要性及發展情況。本文為筆者依據當日演講內容而作。
8K超高清不只是分辨率的提升,而是一種視頻邢臺的全面升級,如其理想幀率可達120幀/秒,也能支持10bit的高動態,還對全采樣、寬色域的極大提升,因此能提供前所未有的極致視覺體驗。
對于行業而言,8K能賦能于多種類的創行性應用,包括對廣播電視、文教娛樂、安防監控、醫療健康、智能交通、工業制造等,能提供遠程會診、虛擬現實、精儀檢驗、航天探測等多樣化的新應用場景。
8K超高清產業正在迎來重大的發展機遇,按照工信部、廣電總局、央視總臺聯合印發的《超高清視頻產業發展行動計劃(2019~2022年)》,明確指出要按照“4K先行、兼顧8K”的路線,到2022年我國的超高清視頻產業總體規模要超過4萬億元,4K產業生態體系基本完善,8K關鍵技術產品研發和產業化取得突破,屆時超高清用戶數達到2億戶。
整體的超高清視頻(4K/8K)產業生態體系主要包括核心元器件、核心層(內容制播設備、網絡傳輸設備、終端呈現設備)、服務層及應用層四大部分。其中,顯示元器件規模覆蓋取得繼續的增長,預計到2022年,我國8K電視機終端銷售量占電視總銷量的比例可超過5%,而2019年的中國8K市場滲透率只為0.05%。
超高清視頻將是5G的重點應用領域,在8K超高清視頻直播、回傳等場景中,為了保障視頻制作域的畫質質量,往往需要較高的上行帶寬能力,這將成為5G在電視媒體行業應用創新的關鍵。
值得注意的是,當前實測5G CPE的上行速率不到100Mbps,而采用H.2652/AVS2的話,4K超高清視頻制作域的編碼速率為500Mbps,而8K速率為2Gbps,因此明顯兩者間存在較大的鴻溝。因此對于8K超高清與5G網絡的技術挑戰而言,需要實現對視頻編碼技術的提升,AVS3則成為了下一代標準體系的重心。
AVS3作為新一代自主的音視頻編碼標準體系,其不僅是視頻編碼標準,還包含了對音頻編解碼的標準。當前對AVS3智能媒體編碼體系的修訂中AVS3-P2視頻標準已在今年3月完成二階段的FCD,AVS3-P3音頻標準仍在制定中,12月可將完成3DoF廣電/流媒體最終文本。
AVS3相較于H.266早了近一年完成,其主要面向8K視頻需求,更能解決8K的壓縮難題,因此實現了廣電領域內的領跑。在面向8K、VR誰問你個視頻應用中,其編碼效率比AVS2提升了一倍。
在客觀性能方面,AVS3與HEVCE/H.265相比,對超高清視頻壓縮性能YUV綜合提升超過了36%;在融合智能編碼方面,則對超高清視頻壓縮綜合提升了44%,而與VVC/H.266相比,則依然能超出8%。
在2019年時,上海海思技術有限公司、AVS產業聯盟、當虹科技、廣東省超高清視頻創新中心和鵬程實驗室就已經聯合發布了世界首個基于AVS3標準的8K端到端解決方案,更推出了全球首顆基于AVS3標準的支持8K分辨率、120P的超高清芯片Hi3796CV300。
而在2019年5月17日時,鵬程實驗室也完成了AVS3 8K實時視頻點播在5G網絡/“天翼云”的端到端測試,實現了8K 60P視頻點播,碼率達60Mbps。
央視也啟動了第一個基于AVS3標準的8K頻道試播,建立起的8K超高清電視制播呈現全鏈路試驗系統包括8K演播室系統、8K IP調度分發系統、8K后期制作系統、8K播出系統、8K AVS3編碼系統、8K IP電視集成分發系統、8K AVS3機頂盒和8K大屏幕播放系統。
國際方面也在關注AVS3的構建情況,如國際組織DVB標準組也希望AVS3能參與到其音視頻解碼的技術體系,如AVS3/IEEE 1857.10預期可在2021年6月完成,10月可提交至DVB。
8K與5G將為視頻應用帶來更好的視覺體驗,對于視頻產業而言,AVS3將是中國的機遇,此外,信源信道的聯合編碼以及數據安全性等也將是未來的新挑戰。
(系DVBCN文章,請勿故意“移花接木”式更改來源及標題轉載、發布)