5G创新技术聚合智能融媒体发展

陈娜 唐百慧 曹三省

摘要：5G时代的到来，新一代通信网络、超高清视频、人工智能、区块链等创新技术将给全域媒体行业带来新挑战和新机遇，全球媒体共同聚焦、探索能满足5G用户需求的媒体新形态，打造能适应下一代传媒生态的“全媒体、融媒体、智媒体”的创新媒体平台。本文结合实际应用实例，分析在5G迅猛发展的背景下，超高清视频等各项创新技术应用在智能融媒体平台节目内容采集、生产、分发、接收、互动等全流程业务生产实践，展望5G时代人工智能、虚拟现实、数据中台等技术给用户带来沉浸式、交互式等视听新体验的趋势。

关键词：5G 4K/8K 虚拟现实VR 人工智能AI

随着5G时代的到来，云计算、大数据等创新技术的迅猛发展和广泛应用正推动着新一轮工业革命迅速展开。5G新技术改变了各个垂直领域的生产方式，极大地提高了工业生产效率，催生了多种新应用、新产品和新的生活方式，推动了整个社会的进步。

广播电视媒体的融合发展面临新的机遇和挑战。在媒体行业节目制作领域，电视台和制作公司利用云计算、人工智能、大数据等高新技术，对媒体资源的采集制作、编目播出、存储与共享再利用等流程进行改造，形成了智能化、信息化、数字化的“云+网”制作模式。在降低内容制作成本的同时也提高了效率，进而提升了媒体资源管理的服务能力。广电媒体利用广播、电视、新媒体的聚合优势，提升传播实效；推进音视频和多媒体融合制作、传播的力度，向用户提供更多高品质、高体验的内容与服务；加强媒体融合力度、国际传播合作，打造具有时代标杆意义的新型智能融媒体传播平台。

一、“5G+4K/8K+AI”战略格局推动主流媒体转型升级

根据党中央部署，广电媒体深入贯彻落实“5G+4K/8K+AI”发展战略，积极构建广电数字化、网络化、智能化媒体融合技术体系，大力实施以5G、4K/8K、虚拟现实、人工智能、大数据等为代表的新技术、新产品、新应用，实现传统媒体的转型升级。

2019年“央视春晚”首次采用了全新“5G+VR+4K”技术进行超高清直播，实现了四地分会场镜头画面经由5G网络进行实时回传，并通过4K超高清、VR视频等内容制作方式，使观众有如临春晚现场的体验。此外，在“两会”“一带一路”国际合作高峰论坛等重大活动报道中，总台也实现了5G直播；在新中国成立70周年庆典直播活动中，还首次实现了如图1所示的节目制作、传输、播出等全链路“5G+4K”超高清直播。

2019年，中央广播电视总台在5G网络不断进化与SA独立组网方式覆盖完成的优势条件下，开始进行5G+8K的相关实验。8K更大码率的超高清信号对于5G网络传输要求更高，5G+8K便携式移动直播背包的设计也具有高度集成化、便携化、低功耗等特点。在2019年6月世界移动大会上，顺利完成了5G+8K的异地传输测试，在测试过程中音频与视频信息传输稳定同步，且画面显示清晰流畅。

二、“5G+大数据+人工智能”技术聚合助力融媒体报道

在4G技术普及应用之前，媒体的内容生产从采集、编辑、分发到存储主要是以“点对点”的单一模式进行，并且传播渠道更多的是通过报纸、电视到个人、群体的单向路径。随着4G应用的广泛普及和用户生产内容的模式发展，人们不再囿于传统网络环境，希望用更具表现力的视频形式进行内容的传播。5G网络将助力大数据、人工智能等创新技术在媒体融合领域的长足发展。

“数据中台”的产生，就是依靠全流程数据的能力来支撑媒体生产传播环节的创新发展。“数据中台”是一个能提供跨业务数据服务的平台，其包括的视频中台与AI中台是重点支撑新媒体客户端和新媒体内容共享制作的关键组成。

目前，成熟的“数据中台”包含数据仓库、TBDS、BI、ETL、蜂巢、归档媒资、用户画像等主要组成部分的全流程控点建设：按照融媒体的业务需求，从台内、台外接入用户数据、内容数据、业务数据和互联网数据；根据用户服务和运营分析的不同需求，搭建全流程计算的公有云实时计算集群和专有云批量计算集群，支持实时报表、个性化推荐、用户画像、搜索等业务的计算任务，构建形成支撑视频中台在线运营与用户服务的数据体系。

习近平总书记在中共中央政治局集体学习时指出：“要探索将人工智能运用在新闻采集、生产、分发、接收、反馈中，全面提高舆论引导能力。”广播电视媒体在“数据中台”的创新实践中积极贯彻总书记的讲话精神，将人工智能技术应用于电视和新媒体整合制作，着力建设具有智能标签、视频理解、智能剪辑、安全审核、质量检测、画质提升等能力的AI中台，利用人物识别、音视频指纹、OCR、NLP和语音转文字等技术，为5G融媒体平台提供了内容审核、视频排重、画质增强等多种应用场景，有效支撑规模化、精细化、智能化的5G新媒体内容生产。基于全程IP化远程直播制作基础的“5G+大数据+人工智能”创新技术聚合与应用探索，将引领新型主流的智能融媒体建设与发展。

其中，如图2所示的AI视频算法的应用，通过深度学习对视频中的图像特征进行训练，把一些有画质损伤的片源，使用AI技术智能地去除视频中的噪声等，提高视频的流畅度和清晰度，进一步提升观影体验，实例效果如图3和图4所示。

三、“5G+VR”實时制作传输推动前沿科技产业化进程

中央广播电视总台于2018年12月28日开始了“5G新媒体平台”的建设，协同三大电信运营商和华为公司，共同创立了5G媒体应用实验室，进行5G网络环境下的技术创新研究及生产应用实践，并在2019年1月13日实现了5G网络4K电视的传输。1月28日，在长春进行了5G直播的VR实时制作传输测试，在此次测试中，基于5G网络将超高清VR机位采集360度全景信号分别从长春分会场和北京主会场传输到长春5G传输测试启动仪式现场，并实现了实时拼接缝合。编码后IP流经CPE通过5G基站将VR全景信号推流至长春启动仪式会场；IP流接入直播切换台后大屏幕以双视窗的形式完整呈现两地的实时“5G+VR”直播，VR全景视频清晰无卡顿，全程IP流信号传输流畅。

目前，5G媒体应用实验室的“5G+VR”制作系统，已经完成了在5G网络环境下的VR直播制作和用户端模拟呈现的实验环境的搭建；对超高清VR内容进行了从制作到分发的全流程测试，并将“5G+VR”技术应用于春节联欢晚会、新中国成立70周年国庆阅兵等节目制作和直播。

5G网络使得超高清视频、VR内容等在传输端的壁垒基本打通，但由于高质量VR内容对于显示端的延迟和传输端的容错非常敏感，需要继续研究5G网络环境下高码率的传输协议和可适配的设备功能，进一步提升VR信号采集、传输、制作、分发的清晰度。此外，5G网络带来了巨大的数据流量，虽然与VR制作系统实现高画质需要相契合，但对于目前的VR直播系统及VR短片制作系统的设备性能和存储的压力较大，需要研究如何提升系统整体性能以应对未来更高质量制作的业务场景。VR行业的拍摄设备和内容制作也有着更大的提升空间，涵盖VR边缘计算设施设备的建设和VR生态基础的构建，更加有效地推动前沿科技的产业化进程。

四、4K超高清和5.1环绕立体声直播电影树立媒体创新范本

一般来说，客厅电视是全家娱乐的中心，也是用户观看实况直播的一个主要渠道。4K超高清直播电影把电视的时效性与影院的高品质视听体验进行了精彩的结合，把影院剧场搬进了用户的客厅中，让广大观众既能收获实时观看电影直播带来的实况感和参与国家重大历史进程的仪式感，又能享受院线影厅独有的视听震撼。

2019年10月1日，4K超高清直播电影《此时此刻——共庆新中国70华诞》进行全国70家影院，完成了4K超高清和5.1环绕立体声直播节目在各院线实时同步播出。首次实现了利用广播卫星信道传输4K超高清信号，借助广播卫星高可靠、覆盖广的优势，将4K超高清信号回传到超高清后期制作岛。为了提升视觉冲击力和表现力，对直播视频的每一帧都进行了调整和达芬奇调色，使观众沉浸在直播带来的震撼现场感中。

五、结语

相較于以文字、图片、视频为主要形式的“新中国成立60周年庆典”新媒体报道，新中国成立70周年报道通过5G、4K/8K、AI、AR、VR、H5等新技术，产生了许多传播广、互动性强、科技含量高的融媒体产品。这些创新产品以增量直播、直播伴随、短视频等方式，使媒体的传播力和影响力得到了有效的提升。

随着5G网络的商用与普及，未来将会出现更多不同种类的融媒体平台——融媒体时代正在平滑地向智媒体时代转换，5G改变的不仅是广电传媒行业的生态，也将变革整个社会的生态。智能融媒体终将实现万物互联，跨界融合，取长补短，以用户体验为中心，从内容生产分发、产品形态、产业运营、效果评估等各方面，不断推动技术、业务、服务等要素创新发展。

作者陈娜系中央广播电视总台高级工程师

唐百慧系中国传媒大学协同创新中心新媒体研究院博士

曹三省系中国传媒大学协同创新中心、媒体融合与传播国家重点实验室研究员

本文系2019年度国家社科基金艺术学重大项目“网络文化安全研究”（项目编号：19ZD12）、北京高校“高精尖”学科建设项目“中国传媒大学互联网信息学科”（项目编号：GJ19013501）、中国传媒大学国家“双一流”建设工程交叉学科团队项目“虚拟现实新媒体自主创新能力提升及应用推广”（项目编号：YLTS180522）的研究成果。

参考文献

[1]曹三省，王春华，李灿.VR/AR在文化旅游与影视中的应用创新与趋势[J].科技导报，2018（09）.

[2]袁舒婕.人工智能和5G推动媒体“转场升维”[J].新闻战线，2019（08）.

[3]周文韬，孙志男.5G背景下主流媒体融合转型的可能性分析[J].新闻战线，2019（03）.

[4]唐宁，金莉萍.融媒体时代传媒产品如何创新[J].中国电视，2019（03）.