5G+8K+AI技術在廣播電視領域的應用

黨春茂

（天祝藏族自治縣毛毛山微波臺，甘肅 武威 733299）

0 引 言

隨著5G、8K和人工智能（Artificial Intelligence，AI）技術的快速發展，廣播電視行業正迎來新的變革時代。本文旨在探討5G+8K+AI技術在廣播電視領域的應用，分析其在體育、新聞和綜藝節目中的實際應用，揭示其在內容創作、傳輸和觀眾體驗方面的優勢。通過深入研究和討論，期望為廣播電視產業的發展和未來趨勢提供有益的參考。

1 5G+8K+AI概述

1.1 5G+8K+AI戰略背景

2019年8月，第二十八屆北京國際廣播電影電視展覽會（BIRTV2019）的主題報告會發布了《中央廣播電視總臺5G+4K/8K+AI應用實踐》主題演講，5G+4K/8K+AI戰略正式提出。2019年10月，中央廣播電視總臺（以下簡稱央視）標清制作系統全面下線，告別高清時代，超高清時代來臨。2019年，《超高清視頻產業發展行動計劃》發布，各省市協同推進超高清視頻產業發展。2022年，《超高清視頻產業發展白皮書》發布，我國超高清視頻產業在重點技術及標準、產業鏈各環節發展、行業應用等領域取得顯著成果，這也為5G+8K+AI戰略的實施與應用提供了技術、設備等支持[1]。

1.2 5G+8K+AI核心技術

5G+8K+AI核心技術是指在廣播電視領域，結合第五代移動通信技術（5G）、超高清視頻技術（8K）和人工智能技術（AI）的關鍵技術。這些技術的融合與協同，為廣播電視產業帶來了巨大的發展潛力和創新機會[2]。首先，5G技術是指第五代移動通信技術，以超高速、超低延遲、大連接和廣覆蓋為特點。在廣播電視領域，5G技術能夠提供更高的傳輸速度和更穩定的網絡連接，使得視頻內容的傳輸更加高效和快速。5G技術的低延遲特性使得實時直播和交互式體驗成為可能，為廣播電視節目帶來更多創新。其次，8K技術是指超高清視頻技術，比傳統高清視頻具有更高的分辨率和更細膩的畫面表現。在廣播電視領域，8K技術能夠提供更加逼真和震撼的視覺體驗，使觀眾感受到更加身臨其境的感覺。同時，8K技術還支持更大屏幕的顯示和多角度視角，為體育節目、綜藝節目等提供更多可能性。最后，AI技術是指人工智能技術，通過模擬人類智能和學習能力，使計算機具有了類似人類的認知和決策能力。在廣播電視領域，AI技術用于內容的智能識別、分類和推薦，幫助編輯人員更高效地篩選和組織素材。此外，AI技術還應用于視頻內容的自動化制作和虛擬主持人等領域，為廣播電視節目帶來更多的創意和新穎體驗[3]。

2 5G+8K+AI技術在廣播電視領域的應用

2.1 5G+8K+AI技術在體育節目中的應用

5G+8K+AI技術在體育節目中的應用將帶來革命性的變化。首先，5G技術的高速傳輸和低延遲為實時體育直播提供了穩定的網絡連接，讓觀眾能夠在高清畫質下更流暢地觀看比賽。其次，8K技術的超高分辨率使觀眾獲得更為真實細膩的視覺體驗，捕捉每一細節，如球場上的細微動作。AI技術在體育解說和數據分析方面大有作為。智能解說系統能夠根據比賽情況實時進行解說，增強觀賽體驗。AI還能分析運動員的動作和數據，提供實時統計和比賽戰術分析。最后，5G技術也為增強現實和虛擬現實技術提供了支持，讓觀眾能夠身臨其境地感受比賽現場。

5G+8K+AI技術在體育節目中最典型的應用就是冬奧會，通過5G+8K+AI戰略助力科技冬奧，向世界呈現開閉幕式舞蹈的精彩演繹與極具震撼的賽事轉播。依托4K/8K超高清視頻技術，冬奧會賽事全面實現4K高動態范圍圖像（High-Dynamic Range，HDR）制作公共信號，并在開閉幕式、速度滑冰、自由式滑雪/單板滑雪大跳臺賽事等進行8K公共信號制作與轉播。中央廣播電視總臺在4K/8K制播領域取得一系列自主研發成果，并應用于冬奧會賽事節目轉播中，如8K/4K/HD交換及調度系統、獵豹超高速4K軌道拍攝系統、8K超高清攝像機、AI時間切片系統、8K AVS3視頻編碼器等應用，建立了冬奧會8K超高清制播體系。在“百城千屏”超高清視頻落地推廣行動支持下，實現8K看冬奧，這也是全球首次大規模將8K技術應用于體育賽事直播與轉播報道。

5G技術為冬奧會提供了高速率、大帶寬、低時延、網絡切片、邊緣計算等技術支持。冬奧會的8K視頻對帶寬有嚴格的要求，至少需要130 Mb·s-1以上的傳輸帶寬，只有基于5G網絡千兆級的體驗速率才能保證視頻回傳質量。在本屆冬奧會上，5G信號覆蓋了所有場館和連接場館的道路。以5G技術為基礎的5G背包、5G轉播車、5G超高清演播室、5G消息等在冬奧會上發揮了關鍵性的作用。5G背包具備體積小、重量輕、便于攜帶等優點，并且能夠在-20 ℃的環境下工作，極大地提升了冬奧會相關活動的采編播效率。北京冬奧會期間，全球首臺5G+8K轉播車投入使用，負責短道速滑和花樣滑冰賽事的轉播服務，在200多個社區、商圈、城市戶外大屏進行冬奧會8K超高清內容播放。5G超高清演播室為冬奧會節目的采編播提供了全方位技術支持，最典型的就是高鐵冬奧專列的外場移動演播室，將超高清技術、5G技術及高鐵技術完美融合，將5G超高清演播室制作的冬奧節目通過5G網絡實時回傳至央視，并通過大小屏播出。

AI技術助力冬奧會充分展現冬奧會視聽之美。AI時間切片系統、AI手語翻譯官“聆語”、AI智能剪輯系統等被廣泛應用于冬奧會節目中。AI時間切片系統是中央廣播電視總臺自主研發的超高清AI圖像處理系統。基于人工智能深度學習算法、視覺暫留技術、圖形學、圖像學及自動化控制技術的AI時間切片系統能夠實時、精準還原滑雪跳臺運動員的技術動作，充分滿足冬奧會電視直播的實時性需求。AI手語翻譯官“聆語”是全球首次AI手語在體育賽事領域的應用，使得聽障人士也能享受到冬奧會的精彩賽事解說。AI智能剪輯系統能夠智能識別運動員動作、比分板、比賽場景，通過觀眾反應、評論員語音、賽場原聲、光學字符識別（Optical Character Recognition，OCR）識別、目標對象等分析，自動生成冬奧會精彩視頻集錦。綜上所述，5G+8K+AI技術為體育節目帶來更加精彩、沉浸式的觀賽體驗，將推動體育廣播電視向新的高度發展[4]。

2.2 5G+8K+AI技術在新聞節目中的應用

5G+8K+AI技術在新聞節目中的應用，將為廣播電視新聞報道帶來革命性的變化。首先，5G技術的高速傳輸和低延遲將實現新聞內容的即時傳送，使新聞報道更加及時和實時。其次，8K技術的超高清畫質將提供更細膩、逼真的圖像，增強新聞的視覺呈現效果。AI技術將在新聞內容的智能篩選和生成方面發揮重要作用，實現新聞自動化生產。AI還能幫助新聞編輯進行內容分類和趨勢分析，提高新聞報道的效率和準確性。此外，AI技術在新聞數據分析方面的應用，將使新聞報道更加深入客觀，為觀眾提供更全面的信息。

5G+8K+AI技術在新聞節目中最為典型的應用案例就是全國兩會新聞報道。在2020年、2021年、2022年全國兩會期間，5G+8K+AI技術發揮了關鍵性的作用。以2020年全國兩會為例，這是5G+8K+AI技術在兩會新聞節目中的首次嘗試，實現5G+8K實時傳輸和快速剪輯集成制作，并充分運用了AI云剪輯、5G+8K傳輸背包等技術成果，創作出8K新聞宣傳片《八方云開 炫彩中國》。此次兩會新聞報道，中央廣播電視總臺運用超高清轉播車完成超高清信號的采集制作工作，并在央視4K超高清頻道進行開閉幕式現場直播，依托5G技術推出“日出東方”“88秒！感受前進的節奏”等《時政V現場》系列特稿。5G+8K為視頻互動直播提供了技術支持，實現人民大會堂和兩會新聞中心兩地同步部長通道、代表通道、委員通道、新聞發布會現場直播。此外，AI技術在兩會期間也發揮了重要作用。雙語交互報道《“規劃”里的中國》運用文本分析、爬蟲抓取等人工智能技術，以多種可視化手段，生動、形象地呈現中國發展成就。綜上所述，5G+8K+AI技術為新聞節目帶來更加快速、生動、智能化的報道，推動廣播電視新聞領域向更高水平發展[5]。

2.3 5G+8K+AI技術在綜藝節目中的應用

5G+8K+AI技術在綜藝節目中的應用，將為廣播電視綜藝節目帶來創新和多樣化的體驗。首先，5G技術的高速傳輸和低延遲為互動綜藝節目提供了更穩定的網絡連接，使觀眾能夠更流暢地參與節目互動和投票。其次，8K技術的超高清畫質為綜藝節目帶來更加逼真、高質量的視覺效果，增強了觀眾的觀賞體驗。AI技術的應用將提供更多創意和趣味性，如虛擬主持人、智能互動等。AI還能根據觀眾的喜好和行為進行內容推薦、個性化節目推送。最后，增強現實技術與5G+8K的融合，使綜藝節目增添了更多趣味和互動性，為觀眾帶來全新的觀賞體驗。綜上所述，5G+8K+AI技術的應用為綜藝節目帶來了更多的創新元素和互動性，提升了廣播電視綜藝節目的吸引力和娛樂價值。

5G+8K+AI技術在綜藝節目中最典型的應用案例是央視春節聯歡晚會（以下簡稱春晚）。以2021年央視春晚為例，在“5G+4K/8K+AI”戰略布局下，央視完成云錄制+云互動的云端春晚視覺盛宴。創意表演《牛起來》節目主要由關曉彤、王一博、劉德華三位演員來完成。身處北京的關曉彤、王一博與身處香港的劉德華依托5G+8K+AI技術實現了春晚舞蹈的“同臺演繹”視覺效果。節目組采取兩地分錄、遠程云制作、5G遠程傳輸、虛擬演播室系統摳像合成的策略，完成了一場云端跨時空互動，帶給觀眾沉浸式、超高清的觀看體驗。此外，2021年央視春晚也是首次在央視8K超高清試驗頻道直播，依托5G通信技術，在30多個8K超高清大屏以及8K電視機同步播放[6]。

3 結 語

在廣播電視領域，5G+8K+AI技術的應用為節目制作、傳輸和觀眾體驗帶來革命性的變革。高速、低延遲的5G技術為內容傳輸提供支持，超高清的8K技術提供更為逼真的視覺感受，智能化的AI技術賦予節目更高的創新能力，為觀眾呈現更加豐富、沉浸式的視聽體驗。