基于“5G+4K+AI”模式的智慧广电发展策略

2024-04-23杨婷

卫星电视与宽带多媒体 2024年6期

【摘要】随着信息技术日新月异地发展，5G、4K及人工智能等前沿科技逐渐成为驱动传媒领域变革的重要力量，尤其在广电行业中展现出广阔的应用前景。智慧广电作为广电媒体融合发展的高级形态，正逐步通过引入“5G+4K+AI”技术模式实现产业升级和服务质量提升。本文以“5G+4K+AI”技术模式为核心，探讨了智慧广电在新时代背景下的发展策略，为广播电视行业带来更加个性化和智能化的服务。

【关键词】“5G+4K+AI”模式；智慧广电；发展策略

中图分类号：TN92 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.06.001

随着技术的不断演进，广电行业也迎来了新的发展机遇。“5G+4K+AI”模式作为智慧广电的关键要素，为广播电视业带来了前所未有的变革和创新。5G技术的高速传输和低延迟特性，为广播电视的内容传输提供了更加稳定和高质量的网络环境。4K超高清视频的高清晰度和逼真画质，提升了用户观看体验。人工智能的应用则为广播电视的内容生产、推荐和个性化服务提供了更多可能性。然而，智慧广電发展也面临一系列挑战。技术的快速更新换代，对行业从业者的能力和素质提出了更高要求。通过研究分析，本文提出了智慧广电发展的可行策略，希望为广电行业的可持续发展打下坚实的基础。

1. “5G+4K+AI”模式概述

“5G+4K+AI”模式是一种融合了第五代移动通信技术（5G）、超高清视频技术（4K）及人工智能（AI）的综合性技术应用方案，是当前和未来智慧广电及多媒体产业发展的关键驱动力。

1.1 5G技术

作为新一代无线通信技术，5G具有高速率、大带宽、低时延、广连接等特点，为广电行业带来了革命性的改变。使传输大量高清视频内容成为可能，同时支持大规模设备连接与实时交互，为用户提供更流畅、无卡顿的在线观看体验，能够实现远程直播、虚拟现实、增强现实等创新应用场景。

1.2 4K超高清视频技术

4K代表分辨率高达3840×2160像素的超高清显示标准，提供细腻、逼真的视觉效果。结合5G网络，可以高效传输超高清视频内容，提升了电视广播、电影制作、在线视频服务的观赏体验。

1.3 AI（人工智能）

AI在广电领域的应用涵盖内容创作、生产、分发、个性化推荐等多个环节。如，通过AI进行智能剪辑、自动字幕生成、人脸识别、情感分析等。利用AI算法优化内容推送策略，实现精准营销。AI还能助力智能化运维、用户行为分析等功能，提高广电媒体的服务质量[1]。

2. 智慧广电发展面临的机遇

2.1 深度提升用户体验与服务质量

5G技术的超高速率和低延迟特性使得智慧广电能够实现无损传输4K级别的超高清视频内容，为用户带来极致清晰、流畅的视听享受。AI技术在内容优化、传输调度中的应用有助于智能预测和动态调整，确保内容分发过程中的高效稳定，减少画面卡顿、增强画质表现，并支持实时互动电视、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等沉浸式体验服务。利用AI构建智能客服系统和运维平台，实现对用户需求的即时响应，通过大数据分析预测故障，提前预警并快速修复，全面提升用户服务水平。

2.2 全面拓展与革新内容生产和分发模式

结合5G无线通信的优势，智慧广电能够创新节目采集与制作方式，如利用移动拍摄设备进行远程现场直播，无人机航拍视角提供多维度观赏体验，实现大型赛事的多视角无缝切换转播[2]。内容生产环节中引入AI技术，如运用智能剪辑工具实现自动化编辑，采用语音识别技术自动生成字幕及标签，极大地提高了内容创作效率和丰富度，降低成本的同时促进多元化发展。在内容分发方面，结合云计算和边缘计算能力，智慧广电可搭建高效率、灵活的内容分发网络，借助大数据分析深入挖掘用户行为数据，实现实时内容推荐、点播服务及跨终端、跨平台的一体化无缝对接，从而打破地域与时间限制，拓宽内容传播范围。

2.3 精细打造个性化推荐与定制化服务体系

AI算法通过对用户观看历史、偏好特征、行为反馈等海量数据进行深度学习与挖掘，能够实现千人千面的个性化内容推荐，精准匹配不同用户的兴趣爱好和观影需求，进一步提高用户满意度。定制化服务不仅包括按需点播功能，让用户随时随地选择自己喜爱的节目或影视资源，还可以根据家庭成员的不同年龄层次和兴趣特点，提供专属内容分区和个性化频道设置，实现基于用户画像的独家内容定制推送[3]。

3. “5G+4K+AI”关键技术解析及在广电领域的应用

3.1 5G技术特性及其在广电行业的应用场景

5G网络的核心特征是其超高的数据传输速率，最高可达数百兆比特每秒乃至吉比特每秒级别。这一特性使广电行业能够实时传输和处理高质量的4K视频内容，为观众带来极致清晰、流畅无卡顿的观看体验。5G技术实现的毫秒级端到端延迟极大地改变了广电行业的制作与传播模式。它不仅支持远程实时导播、摄像云台远程操控等操作，还为虚拟现实（VR）、增强现实（AR）及混合现实（MR）等沉浸式内容创作提供了坚实基础。如，借助5G+VR技术，用户可以在家中就仿佛亲临比赛现场或演唱会舞台[4]。5G网络具有百万级连接密度的能力，有力支撑物联网设备的大规模部署和应用。在智慧广电领域，这意味着可以将各种传感器、监控设备和其他智能终端纳入系统中，采集多样化的环境信息，如温湿度、光照、声音等数据，结合AI分析工具，丰富电视节目的可视化表达，甚至用于打造智慧城市相关的公共服务项目，提升广电行业的综合服务能力和社会影响力。

3.2 4K超高清视频技术及其对广电内容质量提升的影响

4K超高清视频技术采用3840×2160像素的分辨率标准，相较于传统高清电视的1920×1080像素，画质细腻度翻倍提高，细节呈现更为真实自然。此外，4K视频通常还包括高动态范围（HDR）、宽色域（WCG）等技术指标，这进一步增强了画面色彩的层次感和饱和度，使观众如同亲见实景，大大提升了广电内容的艺术表现力和观赏价值[5]。4K超高清技术的发展也带动了整个产业链的迭代升级，包括摄录设备、后期制作工具、播放平台及显示终端等各个节点，促进了广电行业的技术创新。

3.3 AI技术在智慧广电中的功能定位和应用

AI技术被广泛应用于内容生产和编辑环节，如利用机器学习算法进行自动剪辑、智能脚本生成、素材推荐等，同时，通过AI驱动的虚拟主播、数字人像合成技术，可实现高效便捷的内容创作，并拓宽创意边界。基于大数据分析和深度学习技术，智慧广电平台能够深入洞察用户的观看习惯、兴趣偏好和情绪反馈，进而提供高度个性化的节目推荐服务。这种精细化运营策略有助于提高用户满意度，增强用户黏性，并促进内容消费市场的繁荣。AI技术在内容审查方面扮演着至关重要的角色，能够快速准确地识别潜在违规内容，确保播出安全合规。与此同时，通过对海量内容数据的深度挖掘与分析，AI还可以指导内容创作者优化选题、改进叙事结构，甚至预测市场趋势，助力广电机构更好地把握市场需求。融合AI技术的广电产品和服务更加注重用户体验的互动性与参与感，如通过语音助手、手势识别、面部表情捕捉等技术，构建新一代的家庭娱乐和教育场景，如AI健身教练、智能问答游戏等，从而重新定义家庭视听娱乐的新范式。

3.4 “5G+4K+AI”技术集成的优势及互补性分析

5G技术凭借高速传输能力保障了4K超高清视频内容的高效传输与分发，解决了以往因带宽限制而导致高品质内容无法普及的问题，使得广电业能够向用户提供更优质的视听体验。AI技术与5G、4K技术的紧密结合，实现了从内容生产源头到最终用户接收端的全链条智能化改造。AI依托5G网络提供的实时、大量数据流，能够充分发挥自身在内容优化、用户画像刻画等方面的优势，同时也依赖于4K超高清视频技术所提供的丰富素材基础，形成三者间的良性循环。“5G+4K+AI”的整合应用，不仅有效推动了广电行业的数字化转型进程，还引领了新一轮的技术革新和产业升级[6]。革新了传统的广电业务形态，也为未来可能涌现的全新应用场景。

4. 智慧广电发展的策略建议

4.1 建设高速稳定的5G网络基础设施

结合广电行业的地域分布特点、用户需求特性以及未来发展趋势，进行精准而长远的5G网络布局规划[7]。推动有线电视网络与5G移动通信网络深度整合，探索两者优势互补的方式，如利用现有有线电视网络的光纤骨干资源建设5G回传网络，降低重复投资，提高建设效率。充分发挥广播电视塔台、传输站点等既有设施的作用，将其转化为5G基站或微基站的部署点，实现快速且经济高效的5G网络建设。

加大对5G核心技术的研发力度，特别是针对广电行业特色应用的技术攻关，如广播模式下的5G NR（New Radio）技术，满足超高清视频广播、实时互动直播等业务需求。积极参与国际及国内5G相关标准制定工作，将广电行业特殊需求融入5G标准体系中，为全球智慧广电产业提供技术规范。

确保终端设备和服务平台能够支持5G功能，引导并鼓励用户升级至具备5G能力的新型智能终端，确保高质量的广电服务能够顺利到达用户端。构建多层次、全方位的安全防护机制，包括网络安全、数据安全、内容安全等多个层面，引入先进的加密技术、安全认证系统等手段，确保5G网络在处理海量高带宽信息时的数据安全性。

充分挖掘5G网络高带宽、低延迟的特性，开发更多具有广电特色的创新业务形态，如超高清4K直播、VR/AR沉浸式体验、云游戏、远程教育、医疗等多元化的交互式媒体服务[8]。利用5G网络优势发展公共服务领域的新业态，如应急广播、智慧城市管理、物联网（Internet of Things）应用场景等，提升广电服务的社会價值，同时也为其创造新的经济增长点。

4.2 推广4K超高清视频技术应用

鼓励和支持广电机构进行内容制作设备的更新换代，采用4K超高清摄录设备和后期制作系统，确保从源头上产出符合4K标准的优质节目内容。建立4K超高清内容生产基地或实验室，提供技术支持、培训服务和创新实验环境，培养专业人才，推动高质量内容创作[9]。对现有电视台播出系统进行全面升级改造，实现4K超高清信号的采集、传输、编辑、存储和播放全流程支持。加强网络基础设施建设，确保有足够的带宽和稳定的传输条件承载4K超高清视频内容分发的需求。

通过政策引导、财政补贴等措施推广4K超高清电视终端设备的销售，降低消费者购买成本，加速4K电视普及率的提升。开设4K超高清电视频道，推出丰富的4K内容产品，提高用户对4K超高清视频的认知度和接受度。引导和支持上下游企业协同发展，包括芯片制造商、显示设备生产商、内容制作公司、运营商等，形成完整的4K超高清产业链条。

4.3 加强人工智能技术的研发与应用

建立智慧广电AI研发团队，投入专项资金支持人工智能算法、大数据分析、机器学习等前沿技术的研发工作，形成具有自主知识产权的核心技术体系。利用AI实现新闻线索发现、热点追踪、数据新闻生成等功能，提高新闻报道的时效性和准确性。

构建基于人工智能的个性化推荐系统，通过深度学习用户行为模式和偏好，为用户提供定制化的节目推荐，提升用户体验，增加用户黏性。利用AI技术进行数据分析，洞察市场趋势和用户需求变化，为广电节目的策划、排播、营销等环节提供精准的数据支持和决策依据[10]。实施智能运维，利用AI预测设备故障，实时监控网络状况，保障传输系统的稳定运行。

推动AI与其他新兴技术（如5G、4K超高清、云计算、物联网等）的深度融合，构建智慧广电生态系统，孵化出更多元、更智能的媒体产品和服务形态。积极探索AI在智慧城市、公共服务、远程教育、医疗健康等领域的应用，拓展广电业务边界，促进产业多元化发展。

5. 结束语

基于“5G+4K+AI”模式的智慧广电发展策略具有重要意义。正确应用这一模式，推动广电行业的数字化转型和创新发展，将为用户提供更优质、更便捷、更个性化的广播电视服务，为广电行业和相关产业带来新的发展机遇。

参考文献：

[1]谭鑫.基于"5G+4K+AI"模式的智慧广电发展策略研究[J].中国有线电视，2020（02）：172-173.

[2]尹宏宇."5G+4K+AI"模式下的智慧广电发展策略思考[J].广播电视网络，2022，29（03）：23-25.

[3]王振中，琚宏伟.中央广播电视总台技术与内容融合发展思考[J].中国传媒科技，2021（12）：19-21.

[4]刘显荣，卢易.5G+4K+AI技术在智慧广电融媒体建设中的运用实践探究[J].电视技术，2021，45（09）：17-20.

[5]张斌.5G+4K+AI技术在智慧广电建设中的应用[J].长江信息通信，2021，34（07）：206-208.

[6]姜文波，赵贵华.5G+4K/8K+AI重构电视媒体制播体系[J].广播与电视技术，2020，47（12）：10-20.

[7]郝晓燕.电视媒体5G+4K+AI应用分析[J].新闻研究导刊，2020，11（23）：245-246.

[8]侯玉娟.基于智慧广电的"5G+4K+AI"技术应用发展研究[J].广播与电视技术，2020，47（06）：147-149.