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人工智能加持,超高清视频产业迎来5G时代发展新机遇

超高清视频是视频技术继模拟、标清、高清后新一轮代际演进,是与5G、人工智能等同为当今新一代信息技术的重要发展方向。

作为重大创新和革新的产物与数字经济和文化建设的组成部分,近年来,我国超高清视频产业和人工智能产业在不断升级和融合发展的同时,也迎来了重大发展机遇,并且在人们生活和工作中的应用越来越广泛;特别是在极不平凡的疫情之年,超高清视频技术为远程医疗、远程教育、安防监控为代表的非接触式经济发展提供了重要助力。

超高清视频产业迎来全面提速的战略和发展周期

“超高清视频和人工智能融合应用正迅速增强,我国超高清视频产业迎来了全面提速的战略和发展周期。”5月10日上午,在广州越秀国际会议中心举行的“2021世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会一一超高清视频质量+人工智能应用创新论坛”开幕式上,工业和信息化部电子信息司消费电子处丁杰二级调研员在致词中如是说。

工业和信息化部电子信息司消费电子处丁杰二级调研员

工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台在联合印发的《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》中,明确将按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用,提出2022年超高清视频产业总体规模超过4万亿元,4K产业生态体系基本完善,8K关键技术产品研发和产业化取得突破,形成一批具有国际竞争力企业的目标。

据悉,我国4K电视终端普及率目前已达到了70%,4K超高清频道多个频道也已开播,8K电视也在迅速渗透,一批国产制播设备已经产业化投入使用;集成了全球首台5G+8K超高清视频转播车支持开展了篮联篮球世界杯、国庆70周年纪念活动、全国两会、国家大剧院音乐会等5G+8K的直播实验,取得了阶段性成果。5月9日上午启动的“百城千屏8K超高清视频落地推广”活动,将面向2022北京冬奥会提供8K转播,让超高清8K走入大众视野,服务千家万户。

打造超高清视频创业发展试验区核心区,目标直指世界显示支柱

广州是国内率先出台政策措施大力支持超高清视频产业发展的城市之一,目前已精心打造了全国首个以超高清视频产业为核心的特色产业小镇,并携手佛山、惠州共建全国首个跨区域、跨领域的超高清视频和智能家电产业集群,吸引了一批在国内外具有重要影响力的产业链各环节领域企业,世界超高清视频产业发展大会已成为广州高质量发展的新名片。

超高清视频产业开启消费升级和产业转型离不开人工智能技术的赋能添彩。当前,广州人工智能产业发展在国内总体处于第一梯队,正积极打造“一江两岸三片区”的人工智能与数字经济试验区,为加速推动AI赋能超高清融合应用奠定了很好的基础。

广州市工信局叶嵩

“广州已初步成为超高清视频创业发展试验区核心区,正朝着世界显示支柱的目标大步迈进。”广州市工信局叶嵩巡视员在致词中说。

工信部设在广州的电子第五研究所是我国从事质量可靠性研究的先驱者,60多年来始终致力于相关产业和技术的质量可靠性方面的研究,同时也一直在密切跟踪新技术、新业态,在超高清显示与人工智能领域方面不断提升和完善技术实力,针对前端录制、终端显示、视频通信质量、视频画质增强以及通讯互联互通等方面开展检测能力的建设和融合创新应用的研究,支撑广佛惠超高清视频和智能家电先进制造业集群、广东省超高清视频前端制造业创新中心等相关工作,发布了《超高清显示终端HDR显示性能研究报告》等一系列行业研究报告,推出了智能家电互联互通认证等相关技术服务活动,推动行业向前发展。

工信部电子五所杨林主任

工信部电子五所杨林主任表示,接下来,五所将针对超高清视频质量+人工智能应用创新,聚焦产业共性技术的需求继续开展超高清产业链关键测试评价技术研究,通过集群创新,发挥自身在5G、AI、VR、AR等多领域的技术储备,推动技术领域融通,与社会各界携手推动超高清视频和人工智能技术进步和产业发展。

在广东省工信厅、广东省工信局领导下,超讯通讯、四开花园、扳手科技、白云金控等4家5G+超高清视频产业去年酝酿并联合组成广东省超高清视频前端系统创新中心携手推出的国造超高清转播系统已经投入使用,在核心元器件方面化解了部分“卡脖子”现象,在一线广电级别、专业级别的制作设备和核心技术的应用方面填补了国内空白。

广东省超高清视频前端系统创新中心主任于路

广东省超高清视频前端系统创新中心主任于路讲述了创新中心成立的初衷及超高清视频前端基本组成,围绕芯片、感光元件、光学系统和信号格式转换等前端核心技术,以及AVS3与部分核心设备技术标准、和5G相关的超高清领域相关产品整体研发取得的进展。

在这款满足广播级制作需求的首款超高清转播车取得成功应用并不断成熟的基础上,创新中心未来将汇聚打造整体解决方案,包括基于4K/8K、5G的大型传播系统,以及车辆相关的设施设备、制作设备、编解码设备、传输设备等,同时打造满足各类需求的不同标准、不同规格的产品,将核心技术从B端推广到C端领域的场景中,服务更多的行业企业和个体。

首款超高清转播车中,国产设备和技术占据了非常大的比例。

从2007开始到现在15年间,经历了从标清、高清、4K、4K SDR、8K阶段,视频高清产业在国内的发展速度非常迅速,实现了从过去追赶到现在引领世界的跨越。于路表示,创新中心正在积极和国内的云计算、5G解决方案供应商探讨云端的解决方案,并搭建平台与厂家、用户、院校、工科院校共同推进技术设备不断升级,推动超高清整体产业进步。

人工智能赋能超高清视频产业,视频开启智能化时代

随着人脸识别、深度学习等人工智能技术如雨后春笋涌现,人工智能技术也不断赋能超高清视频行业,让视频开启了智能化时代。

西安电子科技大学副校长、西安电子科技大学广州研究院院长石光明教授

西安电子科技大学副校长、西安电子科技大学广州研究院院长石光明教授在主题为“人工智能赋能视频创作”的演讲中系统讲述了超高清视频的时代背景、需求、政策支持及未来发展趋势等,为人工智能赋能视频创作提供了有益的探索和良好的思路。他指出,人工智能技术是高清视频领域应用最直接、也是最早落地的技术之一。西安电子科技大学应用AI质量提升算法,在老旧历史影视作品的上色、画质修复、增强等创作方面展开了有益的尝试。石光明教授表示,人工智能技术还可应用在画面的拍摄捕捉、调整以及辅助制作等方面,对推动影音视频产业发展产生巨大的推动作用。

石光明教授还指出,高校从事人工智能研究要从三个方面加以关注,一是要带着学生一起来参与,在参与科学研究的过程中,学生的能力水平会得到更好的提升;二是在科研课题和项目的选择方面,教师不能仅仅侧重于自己感兴趣的领域,而且是要和社会的应用与需求紧密结合,避免形成一个个小小的孤立点;三是人工智能的研究要加强交流,信息共享,扩大开放。

思谋科技副总裁陈杰博士

思谋科技是一家比较年轻的公司,创始人核心团队在去模糊能力与超分辨率的能力的方面有超过15年的积累,现有400名员工,解决方案覆盖了云边端等不同领域,并以提供整体方案的方式面向广电、文娱、旅游、教育、智慧城市、互联网等行业赋能。作为将超高清与AI等新一代信息技术不断渗透融合、加速行业应用落地的导向型新锐公司代表,思谋科技在成立短短一年半时间内,帮助大量影视公司、电视台修复了经典的影视剧、纪录片,为后续4K频道的开播、点播提供支持,推进二次版权的维护工作。思谋科技副总裁陈杰博士在主题为“AI技术赋能超高清视频产业创新发展”的演讲中表示,人工智能视频增强技术,不仅让视频更清晰、细腻、绚丽,更让视频最大程度还原真实世界,赋予视频强大的感染力。一键修复方式,对于整体细节的把握、整个区域色彩的增强、分辨率的提升等各方面都有很好的体现。

中兴通讯大视频(数字视频和机器视觉)技术专家委员会主任朱方

随着视觉体验的不断提升,视频服务的发展也将更多聚焦于视觉人机交互。基于深度神经网络的人工智能处理机制已成为视频处理的一种通用基本计算流程,它带来编码侧背景替换、动作插帧、超解析度、智能传输、2D转3D、老电影彩色化,其想象空间无穷。如何实现尺度、对象、场景、视频内容的全感知以及基于这种全感知的全可编辑式,如将视频、内容等需要添加特别是涵盖3D尺度信息的数字内容完整理解并使之成为全可编辑化、支撑能达到较高影视级处理质量这种在线生成服务和相应的端到端计算平台,是业界的期许。中兴通讯大视频(数字视频和机器视觉)技术专家委员会主任朱方在“服务视觉人机交互(XR)的下一代人工智能技术”的演讲中指出,在移动化、高清化、智能化等不同体验趋势下,中兴通讯以“融规并举,简繁对进”八字准则,降低用户的操作门槛,促进应用的繁荣和,让产业更好发展,并带动产业链成长。

广州超高清视频产业促进会秘书长刘虹君

广州超高清视频产业促进会秘书长刘虹君介绍“集群培育助力大湾区超高清视频产业发展”。

杭州当虹科技股份有限公司行业创新解决方案部总经理叶建华

超高清视频内容生产是超高清视频产业发展的重要驱动力,也是业内公认的最大瓶颈。杭州当虹科技股份有限公司行业创新解决方案部总经理叶建华在“AI赋能超高清视频生产”报告中分享了当虹科技运用AI超分视频增强技术、老片翻新4K化修复技术、转换技术、自适应内容感知编码体系技术,在频道内容建设,运营商、APP、OTG、互联网、有线网络等相关专区,内容制作,赛事及综艺点播,老片修复,智慧文旅等超高清热点场景的应用。公司建立了服务于离线内容服务制作场景的技术架构体系,经过AI超分视频增强离线制作集群进行高质量转换,不断扩大专区、内容制作或者其他场景。

视频云产品是基于百度智能云2B核心战略,依托于百度核心的百度大脑,基于AI算法以及云计算整体平台输出云智一体产品,通过将人工智能算法更深入应用到产业中,解决视频在拍摄、传输、存储过程中所造成的噪音、划痕或者抖动问题,根据特定的数据几何去训练,给一些黑白视频智能上色,通过边缘纹理的修复,让细节变得更加丰富,让画质看起来更加舒服,加速产业的进化。百度在线网络技术北京有限公司ACG媒体云技术负责人曹菲菲以“智感超清,AI赋能极质体验”为题,在演讲中分享百度在视频方向基于AI智感超清产品和应用情况,致力于赋予产业视频极致的体验。

百度在线网络技术北京有限公司ACG媒体云技术负责人曹菲菲

电影频道和百度携手成立的智感超清项目联合组,通过AI技术对老片进行修复并做超高清处理,提升了处理过程中的效率,降低了百分之几十的成本,让老旧影片重新焕发生命力;人民日报全面依托百度智感超清触点能力优化视频体验,加上非线编、H5编辑能力,极大提升了编辑在创作内容过程中的效果,央视网基于百度视频处理的策划、采集、生产、运营、审核等全流程推出人工智能编辑部,实现新闻产品的全流程一体化智能生产。

国家广播电视总局广播电视规划院制播研究所视音频测试实验室主任、8K超高清标准研究与测试国家广播电视总局重点实验室主任王惠明

随着超高清视频在各行各业的深入融合,对超高清融合感知质量评价也提出了更高的要求。国家广播电视总局广播电视规划院制播研究所视音频测试实验室主任、8K超高清标准研究与测试国家广播电视总局重点实验室主任王惠明以“超高清融合感知质量客观评价技术研究”为题,讲述了视频质量的评价方法、在“真伪4K”评测方面的研究工作及感知质量客观评价的方法,为提升行业4K视频质量提供了支撑。

TCL电子研发中心画质技术部部长吴有肇

当前市面上超高清电视有产品五花八门,性能、成本各不相同,消费者很难选择和判断,TCL作为全球前三的电视头部企业,TCL非常关注消费者需求,并以强烈的责任感推动终端显示画质的发展。TCL电子研发中心画质技术部部长吴有肇在“超高清画质优化”报告中指出,TCL作为主要发起单位主导制定超高清联盟超高清画质等级评价规范标准,现已输出初稿,预计于10月份发布标准,旗下华星光电与超高清联盟已经立项目专门解决超高清超小间距LED显示屏技术规范的要求,希望通过这些工作推动超高清显示技术的发展,为消费者提供更好的超高清画质体验。

产业发展,标准先行

以AI、5G为核心的前沿技术在超高清产业链各环节的融合应用,为超高清视频的内容生产效率及感官体验带来突破性的发展。与快速发展的融合应用相比,面向融合应用的技术标准和认证规范的缺失已限制了融合应用的规范发展,加快制定标准体系,增强服务支撑已成为超高清视频产业发展的项工作重点。工业和信息化部电子第五研究所超高清视频项目负责人韦胜钰在“超高清视频+AI标准化及行业应用发展”主题报告中介绍了超高清视频产业融合应用、超高清融合标准化发展情况、标准化发展计划。

工业和信息化部电子第五研究所超高清视频项目负责人韦胜钰

“正是超高清技术在多个维度的全面提升,才能让人们感受到接近于真实的观看效果。这样的观看效果是需要在采集制作环节、视频资源供给等各个环节的共同技术提升才可以实现的。”韦胜钰强调AI技术在跨行业应用方面不可或缺的技术支撑作用,如AI智能拼接技术有效提高了近年来兴起的VR视频的制作效率,甚至可实现VR实时直播,智能建模和动作交互等技术在医疗、教学、居家健身等方面也有了相应的应用落地,而AI剪辑技术可以快速实时生成所需的花絮片段,推动了多视角交互视频的发展,图像识别技术和高精度缺陷检测技术推动了超高清视频在工业制造领域上的应用。

为与高速发展的技术相匹配,工信部推进了相应的标准制定工作,如2020年推出的涵盖摄录采编传播管用等全流程的《标准建设指南》,目前正在起草的标准还有60多项,为规范行业发展提供了有力的技术支撑。从2020年开始,中国也开始了自己编解码技术的制定工作,经历了17年时间,实现了从跟跑、并跑到领先的转变,并率先将人工智能网络引入到AVS3标准中,完成了基准档的起草及应用验证工作,为2022年冬奥会8K直播打下了良好基础。电子五所联合洲明科技、珠江影视等多家机构开展虚拟拍摄方面的标准制定工作,填补国内的空白;在AI超高清视频融合应用和公共服务平台建设方面,牵头了工信部、广东省及广州市的多项项目,建设相应的视频评价标准库;搭建超高清视频质量评价平台,对显示终端、编解码性能、视频性能等开始端到端的性能评价,制定相关标准;在产业支撑及应用推广方面也开展了多项工作,如连续8年承担液晶电视机国家监督抽查工作,承担国家级超高清视频产业集群中公共服务平台的建设任务,支撑广东省超高清视频前端系统创新中心的筹备工作,牵头成立重庆市超高清视频产业基础发展创新中心,依托新闻、展会、线上论坛、讲座、直播、走入校园等多项活动,宣传普及超高清视频相关的知识等。

发展超高清视频产业,打造万亿级新兴产业集群

本次论坛是世界超高清视频产业发展大会的分论坛,由工业和信息化部电子第五研究所、广州市超高清视频产业促进会承办,智能产品质量评价与可靠性保障技术工信部重点实验室、华南理工大学未来技术学院协办。论坛立足于超高清视频质量与人工智能应用创新,行业领域的专家学者、企业家以及行业机构等探讨超高清视频+人工智能在超高清视频质量评价、内容制作、画质优化、图像识别应用、智能视觉检测等方面的跨行业融合与应用,分析在新的技术发展形势下,如何利用超高清视频+人工智能融合发展为国家创造更多的经济与社会价值。

“下一步我们将认真落实发展超高清视频显示战略支柱产业集群,加快建设高清视频产业发展试验区行动计划等工作部署,以AI+5G+4K/8K融合应用等重点,推动企业积极探索超高清+AI多场景应用,打造超高清视频创新应用标杆,构建具有湾区特色的产业标准体系,推出更多自主可控,具有强大影响力的超高清+AI的创新应用。”广州市工信局叶嵩巡视员说。

“当今世界正经历百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业革命变革深入发展,我国发展仍处于重要的战略机遇期。国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要指出,要着眼于抢占未来产业发展先机,培育先导型和支柱型产业,推动战略性新兴产业融合化、集群化、生态化发展。”2021世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会开幕式上,工业和信息化部部长肖亚庆呼吁各界加快发展超高清视频产业,能够持续带动直播设备终端产品、显示面板、芯片等产业链的整体换代,促进数字技术创新突破,拉动双千兆新型基础设施建设,促进内容繁荣和应用的创新,形成万亿级的新兴产业集群,对于推动构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局具有重要意义。



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