超高清视频产业发展现状与机遇

一、概念内涵

超高清视频作为高清视频的下一个发展阶段，泛指分辨率在4K以上的视频。超高清视频助力提升多个维度的用户体验，主要体现在分辨率从1080p（19201080）提升到4K（38402160）、8K（76804320）及以上，画面精细程度提升4倍、16倍甚至更高，帧率将从30帧/秒逐步提升至50~120帧/秒，对高速运动物体的表现能力加强，画面更加流畅，色域从BT.709提升至BT.2020，可表现的颜色范围大幅度提升，色深从8位提升至10-12位，颜色之间的过渡更加平滑和自然，并提供高动态范围（HDR）能力，使得画面对同时高亮部分和低照度部分的表现能力增强。因此，超高清视频不仅在分辨率大幅提升，在帧率、色域、色深、动态范围甚至声音等多方面实现进步，为用户在视频体验上提供更强临场感和更具感染力的视觉冲击。当前，视频已经成为各行各业的数据采集、传输、处理和呈现的主要形式。据预测，未来大众网络流量80%以上和行业应用数据70%以上都将是视频数据，超高清视频的发展对于提升大众的消费升级、带动行业的转型发展具有重大的意义，在国家政策引导和产业界大力推动下将迎来巨大发展机遇。

二、国内外产业发展动态

日本、韩国和美国成为全球超高清视频产业发展的领先力量。日本方面，NHK在2016年里约奥运会时开展了8K试播，2018年平昌冬奥会实现8K转播，2020年东京奥运会时全面推广4K、8K并普及8K电视节目，日本总务省预计在2025年家庭电视将全面实现超高清。韩国方面，2012年和2013年成功进行了两个阶段的户外超高清4K信号地面传输实现，2014年率先开通全球首个4K超高清频道，2017年全球首次在无线电视台运营超高清电视服务，2019年起，韩国三大电视台每年将提高5%的超高清节目制作比例。美国方面，2015年好莱坞推出多部电影的4K蓝光碟片，2016年Facebook Live 360全景流媒体视频直播服务开始支持4K直播，2017年欧洲卫星公司SES在美国正式开通4K超高清电视频道，同年美国亚马逊利用4K直播NASA宇航员的太空生活。

中国2022年超高清视频产业总体规模有云主机域名望超过4万亿元。2019年2月，工信部、广电总局、央视总台联合印发《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》，提出按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用，并对产业规模、用户数、频道数量和应用示范提出明确目标。广东、北京、上海、安徽、湖南、重庆、四川以及青岛等地也积极推动超高清视频行动计划，相继印发产业发展政策。具体在应用方面，2018年10月央视推出首个4K试验频道，2019年春晚实现了5G+4K节目回传，10月1日的建国70周年国庆阅兵也实现4K直播，2022年冬奥会将采用4K/8K直播。

三、我国产业发展现状与机遇

超高清视频产业主要包括超高清视频的采集、编辑、传输、呈现的主要环节，具有产业链条长、辐射范围广、带动效应强等特点。

在采集摄录方面，高分辨率、高动态范围、三维立体、快速变焦等成为重要发展机遇。4K/8K分辨率、50/60/120帧、HDR高动态以及高色深成为视频采集摄像机技术的需求，目前我国广电级高端摄像机主要依赖国外，如索尼、松下等日本品牌，而我国卓曜、华创科技、尊正、扳手科技等企业已初步具备超高清专业摄像机自主设计和制造能力，并推出4K影视节目摄像机、4K电影摄像机等产业化产品，演播室系统已初步具备竞争力，但国内缺乏视觉特效与合成、图像处理等基础底层核心算法，并且在CMOS芯片、光学镜头、DRAM、Flash存储等方面仍落后日韩企业。

在编辑处理方面，端云协同、人工智能、视频处理等基础算法成为未来机遇。非线性编辑、后期渲染、特效等是视频后期的主要环节，在特效电影、CG动画等对图像渲染的要求越来越高的情况下，云媒体制作成为重要手段之一，如《流浪地球》即使用云服务进行渲染工作。目前，超高清视频后期制作成本高、产出小，尽管很多影视采用4K拍摄，但只制作输出高清版本，因此在当前4K内容不足的情况下，利用人工智能算法实现空间上超分辨率、时间上插帧成为重要解决方式。目前国内可生产超高清视频制作设备的企业主要有大洋、尊正、索贝、新奥特、捷成世纪等企业，但能够快速稳定处理8K视频的后期制作设备较少，现有设备仍有很多功能缺陷。

在传播输出方面，编解码方式和5G、千兆固网宽带等网络传输方式成为关注焦点。编解码方面，H.265、AVS 2成为超高清视频编解码的主要选择，H.265（HEVC）可以在维持画质基本不变的前提下，让数据传输宽带减少至H.264的一半，支持最高为7680*4320的分辨率，H.265还具有可变量的尺寸转换（从44到3232）、四叉树结构的预测区域（从6464到44）、多种帧内预测模式、精准的运动补偿滤波器等特性，AVS 2由我国数字音频解码技术标准工作组制定，性能与HEVC相当，成为我国自主的编解码标准；网络传输方面，有线电视、IPTV、卫星广播、地面广播是网络传输的主要方式，使用H.265或与之相当的编码方式，在保证超高清视频体验的前提下，4K码流大概为30~50Mbps，8K码流大概为100~150Mbps。在我国，IPTV和有线电视成为主要网络传输方式，我国光纤宽带和蜂窝网络覆盖全球领先，广电获得5G牌照，未来5G有望成为超高清视频网络传输的新选择。

在终端呈现方面，高分辨率、HDR、智能用户交互成为发展趋势。目前4K电视已经成为主流，中国市场60%以上已是4K分辨率，而8K电视仍以展示为主。显示面板方面，高对比度、高色深、高色域、高刷新率成为关键性指标。良好的HDR体验要将面板的对比度提升至10000:1及以上，LCD面板达到1000尼特峰值亮度，但我国市面上大部分电视仅仅能够达到400尼特左右。主控芯片方面，更高的编解码能力和人工智能成为未来的发展方向。CPU、GPU、编解码芯片、数据接口将均集成于电视机、机顶盒SoC芯片内，基于未来语音、图像的智能交互，神经网络等人工智能算法将从芯片层面给予支持。专用图像处理芯片方面，由于对画面的处理能力要求更高，色彩控制、锐度处理等图像处理功能将更多采用独立的图像处理芯片，如索尼、三星等，我国电视的画质处理更多以软件方式实现。目前我国4K电视产量全球占比42%，国内销量占比60%，远超国际平均水平，国产机顶盒SoC芯片国内市场占有率超7成，电视机SoC占比20%，

作者简介

宫政，毕业于北京航空航天大学，博士学位，现就职于中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所，主要研究领域为超高清视频、车联网、虚拟/增强现实、5G。

联系方式：gongzheng@caict.ac.cn

李浩然，毕业于波士顿大学，硕士学位，现就职于中国信息通信研究院云主机域名信息化与工业化融合研究所，主要研究领域为超高清视频。

联系方式：lihaoran@caict.ac.cn

文章来源：中国信通院CAICT

转发请注明出处:超高清视频产业发展现状与机遇

本文从www.if98.com/1449272589/keji/9963.html转载，原作者保留一切权利，若侵权请联系删除。

《超高清视频产业发展现状与机遇》来自互联网同行内容，若有侵权，请联系我们删除！