基于5G+VR技术的直播系统设计及应用

黎旭东

摘要：5g时代的到来解决了4K视频传输中的带宽问题，可以使高质量的直播4K和4K虚拟现实成为可能。同时5g+VR直播解决方案满足了当前用户的需求，为媒体运营商、政府和企业市场提供了高稳定性、高质量、多功能的直播服务。基于此，笔者将分析与探讨基于5G+VR技术的直播系统设计及应用。

关键词：5G+VR技术;直播系统设计;应用

5G+VR技术在实现4K HDR编码转码的同时，可以保证编码转码质量，为媒体机构、电视台、有线网络、IPTV、Ott等多终端提供直播内容。而且在当今时代，加强对直播业务设计和各种先进技术的合理、科学分析显得尤为重要。由此才能调整相应的战略，以适应时代的发展变化，为人们提供更好的服务。

1 5G+VR技术内涵

虚拟现实是指20世纪发展起来的一种新的实用技术，包括计算机技术、电子信息技术和仿真技术等内容。而且随着5g时代的到来，虚拟现实产业有望再次爆发，大大简化了现有的虚拟现实头盔设计，可以凸显虚拟现实全景制作技。如广西广播电视台制作中心对其演播室进行虚拟现实展示，就是采用流行的虚拟现实热链接，以图文形式展示1000平方米演播室的各项技术参数，从而更好地服务于电视台内的业务部门[1]。

2 5G+VR技术的优势

VR全景拍摄是一种比较新式的拍摄方式，消除了传统静态照片过度装饰的问题。这些新的视觉体验会给观众“身临其境之感”，帮助观者做出直观、快速的决定。并且VR全景图是一种具有超人正常视角的全景图像，指的是360度水平透视和180度垂直透视透视。特别是观看者可以用鼠标自由缩放和拖动，加上数据量小，对硬件要求低，高清全屏场景，更加细致，受到了人民群众的一致好评。

3 5G+VR技术的直播系统设计及应用策略

3.1加强虚拟现实能力整合，发展合作战略伙伴

要应用5G+VR技术的直播系统，就要加强虚拟现实能力整合，发展合作战略伙伴。同时在阅兵70周年现场直播中，对阅兵仪式和阅兵晚会进行了1+7方向选秀。这是中国唯一的4K直播，全国观众超过12亿。在广东举行的新赛季CBA首战中，也带来了5g+VR直播，两次拉开了比赛的序幕。现在许多运营商愿向合作伙伴开放超高清核心能力，赋能4K超高清产业链。进而推进虚拟现实能力整合，构建多维虚拟现实生态权益体系，助力产业规模化发展[2]。

例如在应用5G+VR技术的直播系统时，通过5g+Ar+虚拟现实交互，可以尝试推出了一系列创新应用场景，如屏幕虚拟现实交互、明星拍摄、虚拟偶像直播等，开启Ar核心能力，实现短视频生态学“新用法”，推动运营商对原有的卡号、短信、云硬盘等基础通信业务进行了新的升级，赋予直播平台了新的活力。一方面依托双千兆和家庭云，推出5g智能云网络，推出智能产品，提供智能联网、网络加速、网络切片等服务，允许用户享受大屏幕虚拟现实、体育视频游戏、云游戏、教育医疗等4K超高清服务，也提供智能语音助手、家庭智能手机，智能家居和其他智能服务;“安全+”，提供家庭护理、绿色互联网和其他家庭安全服务。

3.2优化直播服务设计，促使直播产业升级

要应用5G+VR技术的直播系统，就要优化直播服务设计，促使直播产业升级。当前中国许多省市已经实现了大量5g落地应用场景，如浙江嘉兴，全球首个基于机器视觉的5g浮线检测系统。如在河南洛阳，全球首个5g无人矿山提供基于远程控制的5g智能开采;在湖北武汉，结合5g+高精度定位技术、国内最大的5g车路协同示范区等，在车型升级方面，5g将加快信息通信产业由消费互联网向产业互联网转变，带动产业模式升级，促进跨境融合创新，通过“工业客户+合作伙伴”1+1模式来实现。传统广播电视台可以利用虚拟现实全景视频直播通常用于体育赛事、大型派对、音乐会等现场直播，为观众提供360度全景视频直播服务，带来终极视频体验，尤其是沉浸式终端直播可以给非现场观众带来现场体验，提高直播水平，给运营商带来增值效应。首先在进行直播前意思进行全景采集，负责虚拟现实全景视频信号的多目标采集，全面采集现场信号，并输出到多目标集成多模块视景合成。而负责拼接多视点摄像机采集的多视点信号，缝制合成360度虚拟全景频率，投影成平面信号，输出到现场编码器[3]。其次就是Ar渲染，負责将虚拟渲染嵌入到缝合的虚拟现实全景视频中。在该模块中，操作人员可以根据需要可以添加自定义的背景、徽标、动画等材料进行叠加，从而达到渲染的目的，提高输出信号的观看效果 然后可完成4K信号的现场直播、信号切换、4K、VR信号的现场直播。4K信号经现场编码处理后，通过5g网络传回演播室、IPTV、Ott平台、移动终端等发行平台，实时完成超高清视频观看。

例如在直播方案中，设计者可以选择一点一个4K信号直播切换，配置4K摄像机支持4K sdi信号输出，配置4K开关站完成现场多机位4K信号切换。然后在切换后，输出4k sdi信号进行后续编码传输。并且4k虚拟现实采集系统该系统配有4k级虚拟现实采集系统，支持多眼采集、拼接、虚拟叠加和实时渲染虚拟现实信号的功能，输出4k sdi信号。然后4K解码系统主要用于将返回的4K ip信号推送到室内演播室，4k ip信号可以被解码成嵌入音频中的4k sdi信号，并连接到内部的演播室导航切换系统，以获取后续节目信号生产。此外设计者可以通过延时转码系统为满足多终端、多平台广播及相关直播安全的要求，系统配置了延时转码系统，可将现场返回的4K直播信号转换成多平台、多终端所需的不同码率和格式，用户可根据实际需要进行配置。

3.3抓住关键关键技术，依托典型应用场景设计

在应用5G+VR技术的直播系统时，相关部门要抓住关键技术要点，依托典型应用场景设计，特别是利用好先进的4k虚拟拼接+Ar渲染。同时设计者可以根据独特的4k拼接算法，实时拼接多眼全景信号，并对镜头畸变引起的图像畸变进行处理。这要求相人员应该不断扩展虚拟现实片源，将普通的非虚拟现实视频转化为虚拟现实全景视频，从而大大拓展了虚拟现实的生产来源，为虚拟现实提供了强大的内容支持。特别是设计者可以将普通的全高清视频转换为4k-vr视频，带来更震撼的视觉效果影响。这不仅实现业务全覆盖，还提升了用户粘性。其次相关人员要重视从虚拟现实全景视频的制作，包括采集、拼接、渲染、编码、录制、转码等环节，到虚拟现实全景视频的CDN分发和全终端回放，提供一站式解决方案，并完成主要环节的构建。

提高产业升级，操作人员就必须要进一步了解直播业务工作过程中涉及的关键技术。然后从直播业务的典型应用场景出发，通过对关键技术和应用的分析和有效结合，帮助人们更加全面地了解直播工作情景。首先设计者要全面了解4K直播活动许多电视台、广播电视运营商、媒体公司、报业集团公司等都有直播需求，对现场信号要进行及时处理和返回，分发到各个广播平台进行广播。然后在大屏幕电视、网站、手机等上观看，现场直播内容多种多样，包括会议、活动、景观、音乐会等，会议频繁。由于4K直播有线运营商的直播业务是目前最基本的直播业务，服务千家万户，对稳定和安全要求高，注重高标准清晰直播。所以设计者要确保有线直播方面，直播4k业务系统重点建设有线网络DVB+Ott架构前端信源转换，提供高稳定性、高质量、高并发性的4k直播方案，确保有线直播的安全性和稳定性。此外互联网视频运营的4K直播互联网视频产业正在高速发展，内容种类和方式越来越多。这要求设计者可以采取合作经营模式。由于随着用户数量的增加和用户需求的提高，直播运营模式的创新和权威内容的引入受到了极大的挑战。其吸引力不亚于电视剧和综艺节目。此外直播频道的引入也增强了网络视频的影响力。

4 结语

在设计应用5G+VR技术的直播系统时，需要设计者根据直播业务设计、关键技术设计和典型应用场景设计等需求，提高直播质量和效果。由此推动直播业务的创新发展和改革，进而从各个方面确保直播业务的可持续发展。

参考文献：

[1]徐彩侠，刘欢，邹阳阳.新闻客户端直播中VR技术的创新与发展[J].新闻采编，2019（01）：49-50.

[2]谭阳.基于5G+VR技术的直播系统设计及应用实践探讨[J].现代电视技术，2019（05）：81-85.

[3]王航.VR虚拟现实技术在电视节目中的应用研究[J].传播力研究，2019，3（12）：263.