5G+8K 移动直播技术在广播电视工程中的应用

靳 超，岳永强

（曲阜市融媒体中心，山东 曲阜 273100）

0 引言

传统的广播电视工程在节目制作、分发及呈现等方面存在一些限制和不足。传输带宽有限，导致节目制作和分发过程中的画面质量和传输速度无法满足观众的需求[1]。传统的高清画质在呈现上也存在一定的局限性，无法真实还原细节和色彩[2]。5G+8K 移动直播技术的出现，为广播电视工程带来了重大的突破和改进，推动了广播电视行业智慧化、超高清、多终端发展，创新了超高清广播电视的生产流程。

1 5G+8K 移动直播技术的突破与发展

1.1 由传统衍生出创新的时代突破

电视机发明于1925 年，使得图像和声音可以同时呈现在电视屏幕上，为人们带来了全新的视听体验。我国于1958 年建立了第一座电视台，自此，电视成为人们生活中不可或缺的一部分。电视机的发明极大地改变了人们的生活方式和娱乐方式，不仅为人们提供了丰富多样的节目内容，如新闻、电视剧、电影及体育赛事等，还成为人们获取信息、娱乐放松的重要途径。电视机通过图像和声音的结合，使得观众可以在家中舒适地享受到电影院般的视听效果，不再需要去电影院或剧场。通过电视机，人们可以了解到全球各地的新闻和事件，拓宽视野，增长知识。

随着科技的不断进步，电视机也在不断演进和创新，从传统的黑白电视到彩色电视，图像显示更加真实，给观众带来了更加逼真的视觉体验。卫星电视的出现，使得观众可以收看到更多的频道和内容，丰富了电视节目的选择。液晶电视的兴起，引领了电视技术的飞速发展，其轻薄、高清、节能的特点使得电视机在家庭中的普及率大大提高。液晶电视不仅具有更高的分辨率和更广的色域，还具备更好的显示效果和更低的能耗，使观众在观看时享受到更加清晰、逼真的图像和更加细腻、饱满的色彩。

1.2 突破的新业态发展

数字技术的进步和发展推动了电视网络和通信的融合，催生了新的交互式媒体产品，引领了音像产品的升级。如果说模拟信号让标清电视运行变得稳定，那么数字信号的引入则让电视的画质得到前所未有的提升。电视技术的发展经过了更新换代的20 年，以电视为代表的视觉符号在大众心中留下了不可磨灭的烙印。现如今，5G 时代悄然到来，互联网媒体和智慧网络技术逐渐融入人们的生活当中，电视正朝着新的数字化和智能化方向转变，画质也将从高清向超高清转变。2017 年，以广东省超高清电视实验频道开播为代表，我国的4K 超高清技术跃上新的台阶。2021 年，中央广播电视总台（以下简称央视）春节联欢晚会（以下简称春晚）在4K 超高清和8K 超高清频道播出，意味着我国的电视播放技术有了长足的发展和进步。由此能够明显看出，从高清到4K 超高清，再到如今的8K 超高清，技术创新的时间在明显缩短，5G+8K 技术也取得了新的突破和跨越。

2 智能糅合——人机协作与内容融合的产出

2.1 现实化的视觉外壳

智能糅合的产出是通过人机协作与内容融合实现的。在人机协作方面，人与机器之间建立了紧密的互动关系。利用先进的技术，机器能够感知、分析和理解人类的需求和行为，从而提供更精准、个性化的视频场景呈现[3-4]。人们可以通过语音、手势等方式与机器进行交互，实现对视频场景的实时控制。在内容融合方面，不同的视觉元素和媒体内容被融合在一起，创造出更丰富、更具沉浸感的视频体验。现在的视频场景不再局限于真实的物理环境，而是通过虚拟现实和增强现实技术，将虚拟元素与现实世界相融合。这样的融合产出，使得观众可以身临其境地感受到不同的场景，享受到更加逼真的视觉体验。如《端午奇妙夜》节目展现出时空跨越和古今对话的效果，不论是现场观看还是透过显示器观看，都有极强的代入感。

2020 年5 月21 日，搜狗公司联合新华社推出的3D 人工智能（Artificial Intelligence，AI）合成主播“新小微”是一次突破性的创新。与以前的“新小浩”“新小萌”等不同版本相比，名为“新小微”的AI 合成主播高度还原真人发肤，在立体感、灵活度、可塑性及交互能力等多个方面都有了大幅跃升。这种虚拟形象的发展展示了人工智能在媒体领域的巨大潜力。从最初的机械播报到现在的实时互动和独立思考，虚拟形象通过学习和演化，不断提升自身的表现能力。

2.2 细腻化的精神内核

智能制作可以提高后期的制作效率和制作水平，也能促进超高清电视的生产[5]。通过使用AI 技术，制作人员可以更快速地完成后期制作的工作，减少人力和时间成本，提高制作效率。AI 技术还可以提供更高水平的图像处理和修复，使得最终的制作效果更加精细和逼真。此外，智能技术还能满足文化生产的需要，承载着继承与传播中华优秀文化的重要任务。通过智能技术，可以更好地表达和传达文化内涵，将优秀的文化传播出去。在内容创作上，专业生产内容（Professional Generated Content，PGC）和用户生成内容（User Generated Content，UGC）开始协作共创。

专业生产内容可以通过智能技术进行更加精细化的制作和加工，提供高质量的文化内容。用户生成内容则可以通过智能技术进行筛选和编辑，提供更加多样和个性化的文化体验。这种智能糅合的产出，既能提高制作效率和制作水平，也能传播精神内涵，满足观众的需求。如在《2023 中国诗词大会》上，中华书局搭建全息空间，引入数字人苏东坡，与观众实现低延时的实时互动效果。细腻化的精神内核通过智能技术得以更好地表达和传达，使得观众能够更好地理解和感受文化的内涵。

3 多元迸发——广播电视直播的新表达

网络传输方面，采用“卫星+8K”“5G+8K”等传输技术，能够实现8K视频编码码流的传输和直播。通过卫星传输或5G 网络传输，将编码后的8K 视频流传输到接收端，保证了高质量的信号传输和直播。在终端呈现方面，高新显示设备具备高分辨率和色彩表现能力，能够展示出清晰、细腻和鲜艳的画面效果，为观众提供更加震撼和逼真的观看体验。

3.1 新闻节目中的合理应用

以2022 年世界互联网大会乌镇峰会为例，在线直播转码实时采集到的8K 视频信号进行实时编码和转换，以适应不同的网络环境和终端设备。通过当虹科技的解决方案，将高清晰度的8K 视频信号实时转码为适合不同网络带宽和终端设备播放的码流，确保观众能够流畅地观看直播内容。离线收录服务将直播过程中的视频信号进行实时录制和存储，以便后续的编辑和回放。当虹科技提供的解决方案将8K 直播信号实时进行录制，并将录制的视频存储在可靠的存储设备中，以便后续的剪辑和回放。

3.2 体育节目中的合理应用

以2020 中国足球超级联赛（以下简称中超）决赛为例，在信号采集方面，通过当时最先进的8K 摄像机和传感器，中超决赛现场的比赛画面被实时采集并转换为8K 超高清信号。这些8K 摄像机能够捕捉到更多的细节和色彩，为观众提供更加真实和逼真的观看体验。在制作和调制方面，通过使用专业的视频制作设备和调制器，将采集到的8K 信号进行编辑和处理，确保画面的质量和流畅度。调制器将处理后的8K 信号转换为适合传输的信号并进行调制，以便在传输过程中保持信号的稳定性。在传输方面，中超决赛利用5G 网络进行信号传输。5G 网络的高速和低延迟特性，保证了8K 超高清直播信号的实时性和稳定性。通过5G 网络传输，观众能够实时观看到比赛画面，减少了传输延迟和卡顿现象。在终端解码和显示方面，中超决赛采用了配备8K 解码能力的电视设备，能够将传输过来的8K 信号进行解码，以超高清的画质显示在观众面前，还原出比赛现场的细节和色彩，提供更加震撼和逼真的观看体验。

3.3 大型晚会节目中的合理应用

以2021 年央视春晚为例，在制作方面，基于5G 网络的高速传输和低延迟特性，央视春晚现场的节目表演和节目制作过程可以实时传输到制片组的指挥中心。制片组可以通过高速网络连接，实时监控和控制各个摄像机、音频设备和灯光设备的运行状态，确保节目制作的顺利进行。在分发方面，利用5G 网络的高速传输能力，央视春晚的节目可以通过多个分发渠道实时传输到全国各地的电视台和互联网平台。观众可以通过电视、手机、平板电脑等终端设备收看春晚节目，无论身处何地都能够享受到优质的直播体验。在终端呈现方面，央视春晚的节目可以通过配备8K 解码能力的电视和设备进行播放。观众可以在家中使用8K 电视观看春晚，获得更加逼真和震撼的视觉体验。春晚的节目也会进行4K 分辨率的转码和传输，以适应不同终端设备的播放需求。在全媒体传播方面，央视春晚的节目可以通过互联网平台、社交媒体和移动应用等多种渠道进行传播。通过应用5G+8K 移动直播技术，央视春晚实现了一体化制作、多渠道分发、多终端呈现及全媒体传播。

4 结语

5G+8K 移动直播技术在广播电视工程中的应用，为广播电视行业带来了巨大的变革和提升。通过5G 网络的高速传输和低延迟特性，以及8K 超高清画质的呈现，广播电视工程在节目制作、分发和呈现等方面实现了新的突破和进步。然而，广播电视工程仍面临着网络带宽、设备兼容性和内容创作等方面的挑战。因此，广播电视行业需要不断创新和改进，以适应5G+8K 移动直播技术的发展需求，推动广播电视工程的不断发展和进步。