斬獲多項一等獎！超高清技術(shù)研究應用總局重點實驗室實現(xiàn)從編碼到修復的視聽技術(shù)全鏈條突破

來源：科技視聽

在4K/8K超高清產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，如何突破技術(shù)瓶頸，超高清電視技術(shù)研究和應用國家廣播電視總局重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）近期在視頻編碼、內(nèi)容檢測、VR視頻、影像修復等領(lǐng)域取得系列重磅成果，為我國超高清視聽體驗的升級提供了堅實的技術(shù)底座。

一

核心編碼技術(shù)突破

自研AVS系列編碼器，為超高清視頻“瘦身”

面對4K/8K超高清視頻巨大的數(shù)據(jù)量，高效編碼是傳輸?shù)年P(guān)鍵。實驗室成功研制了基于AVS2、AVS3國產(chǎn)標準的廣播級4K/8K/50P/10bit超高清實時硬件編碼器。

算法優(yōu)化

通過創(chuàng)新編碼單元快速劃分、幀內(nèi)預測快速決策、運動矢量優(yōu)化等算法，顯著提升編碼速度。

畫質(zhì)提升

提出基于視覺特性的率失真優(yōu)化算法，在節(jié)省碼率的同時保障了畫質(zhì)。

架構(gòu)創(chuàng)新

創(chuàng)新采用“CPU+GPU+FPGA”混合算力雙節(jié)點并行編碼架構(gòu)，實現(xiàn)算力資源最大化利用。

該成果已支撐4K超高清頻道、8K超高清實驗頻道播出，并獲得“中國電影電視技術(shù)學會科學技術(shù)獎”一等獎。

二

標準與檢測創(chuàng)新

為電視劇質(zhì)量立標，為播出安全護航

為從源頭提升超高清內(nèi)容質(zhì)量，實驗室在總局指導下牽頭制定并修訂了《GY/T 357-2024 電視劇母版制作規(guī)范》行業(yè)標準，新增了HDR Vivid、Audio Vivid等自主音視頻標準要求。

基于此標準，實驗室研發(fā)了智能檢測系統(tǒng)，運用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、感知哈希與光學字符識別等AI算法，實現(xiàn)對電視劇版本時長、圖像、聲音等的自動高效檢測。該系統(tǒng)已為全國多家省級衛(wèi)視4K頻道的60余部超高清劇目提供技術(shù)質(zhì)量檢測保障，相關(guān)成果獲“王選新聞科學技術(shù)獎”一等獎。

三

VR交互體驗升級

攻克6DoF制作難題，打造沉浸式視聽

針對六自由度（6DoF）VR視頻制作成本高、流程復雜的痛點，實驗室研發(fā)了從制作到分發(fā)的全鏈條技術(shù)方案：

智能制作

通過多模態(tài)數(shù)據(jù)智能轉(zhuǎn)換技術(shù)，大幅降低6DoF內(nèi)容制作復雜度與時長。

沉浸交互

研發(fā)注視和距離引導的沉浸式交互技術(shù)，提升沉浸感。

多人互動

研發(fā)基于反向動力學的數(shù)字形象動畫實時渲染技術(shù)和跨平臺適配的VR視頻多人互動技術(shù)，實現(xiàn)跨平臺VR視頻多人實時互動，拓展應用場景。

該方案榮獲“第三屆高新視頻創(chuàng)新應用大賽VR視頻場景”一等獎。

四

AI修復活化歷史

助力埃及紀錄片重現(xiàn)4K光彩

歷史影像資料的修復是文化傳承的重要一環(huán)。針對歷史影像資料多種復雜的混合畫質(zhì)問題，實驗室建立了融合“通用AI算法+自有AI算法”的端到端超高清修復增強流程。

在“中非廣電視聽合作計劃——歷史影像資料修復”項目中，實驗室為埃及修復完成的紀錄片《地球之母》4K版本在北京衛(wèi)視4K頻道播出，展現(xiàn)了技術(shù)在文化交流中的價值。

實驗室簡介

超高清電視技術(shù)研究和應用國家廣播電視總局重點實驗室，是在國家廣播電視總局科技司指導下，由廣播電視科學研究院牽頭，聯(lián)合北京市廣播電視局、北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，匯聚超高清產(chǎn)業(yè)鏈上下游頭部企業(yè)、廣播電視相關(guān)機構(gòu)及高校和科研院所共同建設(shè)的政、產(chǎn)、學、研、用一體化協(xié)同創(chuàng)新平臺。實驗室聚焦超高清產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，致力于核心技術(shù)攻關(guān)、國產(chǎn)標準孵化、測試認證與產(chǎn)業(yè)服務，為廣播電視和網(wǎng)絡(luò)視聽行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供全面技術(shù)支撐。

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