姜文波 藺飛

（中央廣播電視總臺，北京 100859）

導(dǎo)語

中央廣播電視總臺（下簡稱總臺）用最先進的8K超高清制作技術(shù)、最新穎的8K超高清電視傳播手段，完美呈現(xiàn)了北京冬奧會無與倫比的精彩，充分詮釋更高、更快、更強、更團結(jié)的奧林匹克創(chuàng)新精神，為世界奉獻了一屆精彩、非凡、卓越的冬奧會。8K超高清電視直播和重播覆蓋北京冬奧會開閉幕式及重點賽事，如此大規(guī)模8K超高清電視技術(shù)應(yīng)用在全球范圍內(nèi)也屬首次，開啟了重大體育賽事8K超高清電視轉(zhuǎn)播和傳播的先河，得到國際奧委會和奧林匹克廣播服務(wù)公司（OBS）的高度贊譽，OBS首席執(zhí)行官伊阿尼斯指出：“在總臺的支持下，我們也使用了8K技術(shù)，這是未來的轉(zhuǎn)播方式?！?/p>

1.總臺8K超高清電視公共信號制作

總臺與OBS深入合作，采用世界最高8K技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用新建的A級4K/8K超高清轉(zhuǎn)播車（A6）承擔(dān)北京冬奧會開/閉幕式8K公共信號制作任務(wù)；使用2套大型4K/8K超高清箱載式EFP系統(tǒng)，分別承擔(dān)速度滑冰和自由式滑雪/單板滑雪大跳臺8K公共信號制作任務(wù)。

北京冬奧會8K公共信號制作，打破了國外團隊冬奧會冰雪項目轉(zhuǎn)播長期的技術(shù)壟斷，是參與國際傳媒市場競爭與合作的重要實踐，同時也體現(xiàn)了總臺全球領(lǐng)先的超高清技術(shù)能力，成為世界8K超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展的里程碑。

1.1 開幕式與閉幕式

2022年2月4 日晚8時，舉世矚目的北京第二十四屆冬季奧林匹克運動會開幕式在國家體育場隆重舉行。2月20日北京冬奧會隆重落幕，讓世界再一次見證了“中國式浪漫”。

受OBS邀請，總臺新建成的UHD A6超高清轉(zhuǎn)播車承擔(dān)開閉幕式8K公共信號制作任務(wù)，向全世界各媒體進行8K信號轉(zhuǎn)播。UHD-A6超高清轉(zhuǎn)播車采用全IP架構(gòu)，使用專業(yè)領(lǐng)域國際最新的SMPTE2110-20/30標(biāo)準(zhǔn)作為視音頻信號的IP傳輸協(xié)議，轉(zhuǎn)播車調(diào)音臺采用主、備調(diào)音臺設(shè)計，可實現(xiàn)最高標(biāo)準(zhǔn)的8K HDR和5.1.4全景聲制作。

開閉幕式現(xiàn)場參與8K節(jié)目制作共16路信號，包括7個有線8K超高清訊道攝像機，其中國家體育場內(nèi)6個機位、TVS（外景演播室）樓頂1個景觀機位；接入由OBS提供的6路4K信號、2路4K插播信號及1路高清字幕信號，統(tǒng)一變換為8K參與節(jié)目制作。轉(zhuǎn)播車主備鏈路均為IP流信號，分別是主路切換臺制作信號和備路IP網(wǎng)關(guān)切換信號通過主備光纖無壓縮傳送給主控機房，開/閉幕式8K公共信號轉(zhuǎn)播系統(tǒng)流程見圖1。

圖1 開/閉幕式8K公共信號轉(zhuǎn)播系統(tǒng)流程

現(xiàn)場的8K攝像機中，首次使用了總臺聯(lián)合國內(nèi)廠家研制的8K超高清便攜ENG攝像機作為外景機位（見圖2）。該攝像機采用35mm全畫幅8K CMOS圖像傳感器，并支持現(xiàn)有廣電標(biāo)準(zhǔn)的BT2020廣色域與HLG曲線，采用4×12G基帶輸出，完美適配8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)。作為鳥巢外景機位，國產(chǎn)8K攝像機體積小、架設(shè)方便，用于景觀和焰火畫面的拍攝。

圖2 總臺聯(lián)合國內(nèi)廠家自研8K超高清小型ENG攝像機

為確保8K制作的高質(zhì)量，總臺技術(shù)團隊統(tǒng)一于1月21日進駐閉環(huán)管理，嚴(yán)格按照北京冬奧會總體技術(shù)方案要求，全面落實安全播出和網(wǎng)絡(luò)安全要求，全方位開展轉(zhuǎn)播系統(tǒng)設(shè)備架設(shè)及技術(shù)調(diào)試工作，協(xié)同各工種，積極配合OBS，有序開展轉(zhuǎn)播系統(tǒng)加電測試、8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)主備路視/音頻信號傳輸測試、OBS技術(shù)運行中心（TOC）預(yù)定信號路由及內(nèi)容確認、字幕信號對接、攝像機參數(shù)匹配調(diào)整等一系列技術(shù)測試工作。先后完成1月27日、1月30日、2月2日三次開幕式全要素演練。

1.2 “冰絲帶”速度滑冰

速度滑冰的比賽場地位于國家速滑館“冰絲帶”，速度滑冰項目共設(shè)10個小項產(chǎn)生14塊金牌，是北京冬奧會產(chǎn)生金牌數(shù)量最多的單個場館。大道速滑8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)1月28日開始設(shè)備入場搭建。系統(tǒng)從2月5日至19日共運行15天，轉(zhuǎn)播大道速滑的全部賽事。

速度滑冰8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)是在與OBS和北京奧組委協(xié)調(diào)下，最后一刻才確定下轉(zhuǎn)播計劃和轉(zhuǎn)播方案。由于時間緊迫，系統(tǒng)的機房只能在原清廢中心搭建。經(jīng)過總臺團隊的協(xié)調(diào)努力，速度滑冰8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)于2月5日，在所有8K賽事轉(zhuǎn)播中最先成功進行了8K直播。

總臺新建的一套8K超高清EFP系統(tǒng)完成此次公共信號制作任務(wù)。同樣基于8K IP化架構(gòu)實現(xiàn)8K HDR和5.1.4全景聲制作。

圖3 速度滑冰8K公共信號制作機位圖

速度滑冰8K公共信號制作現(xiàn)場共使用6臺8K訊道攝像機，其中5號機和6號機采用國產(chǎn)8K超高清廣播級EFP 攝像機（見圖4）。該攝像機由總臺聯(lián)合國內(nèi)廠家自主研制，全部采用國產(chǎn)元器件，其技術(shù)指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)符合8K國際標(biāo)準(zhǔn)。比賽現(xiàn)場國產(chǎn)8K攝像機和進口索尼8K攝像機搭配使用進行節(jié)目制作，完美地完成了8K直播任務(wù)，而且其呈現(xiàn)的細節(jié)豐富、美輪美奐的影像效果，得到了OBS、NHK等國際電視同行的贊揚。

圖4 總臺聯(lián)合國內(nèi)廠家自研8K超高清廣播級EFP攝像機

除常規(guī)攝像機外，“獵豹”高速軌道攝像機、錐桶攝像機、“魚竿”攝像機、飛貓等特種拍攝設(shè)備也接入制作系統(tǒng)，同時OBS提供的HD字幕包裝信號、4K信號、系統(tǒng)內(nèi)部的8K IP信號、8K基帶信號等眾多格式的信號需要完成上變換、2SI-SQD轉(zhuǎn)換、基帶-IP轉(zhuǎn)換等一系列歸一化處理，并精心調(diào)校各類型信號的色彩表現(xiàn)和亮度控制，使之呈現(xiàn)出統(tǒng)一的高質(zhì)量畫面。

速度滑冰8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)在15天的轉(zhuǎn)播中，共直播了25場精彩賽事，為觀眾們提供了超高分辨、廣色域、內(nèi)容精彩靚麗的賽事觀賞體驗。

1.3 自由式滑雪/單板滑雪大跳臺

總臺派出8K超高清箱載轉(zhuǎn)播系統(tǒng)（UHD-EFP4）作為滑雪大跳臺項目8K公共信號制作系統(tǒng)，轉(zhuǎn)播地點設(shè)置在石景山首鋼大跳臺。

北京冬奧會期間，自由式滑雪大跳臺/單板滑雪大跳臺賽事在北京首鋼滑雪大跳臺舉行。共13路信號參與節(jié)目制作，包括有線8K超高清訊道攝像機6路，8K慢動作插播信號2路，AI時間切片系統(tǒng)1路，接入OBS提供的4K外來信號4路，均通過12G光傳經(jīng)過轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成IP流再上變換為8K信號參與制作。

圖5 滑雪大跳臺8K公共信號制作機位圖

由于攝像機及拾音話筒分布于整個賽場，氣候極寒，設(shè)備搭建及技術(shù)保障難度大。為確保極寒環(huán)境下轉(zhuǎn)播設(shè)備的正常工作，技術(shù)團隊為設(shè)備定制了防寒服。確保攝像機和鏡頭在低溫下正常使用。

大跳臺8K系統(tǒng)首次應(yīng)用總臺研制的國產(chǎn)8K超高清IP凈切換交換機，作為滑雪跳臺8K轉(zhuǎn)播系統(tǒng)的應(yīng)急切換系統(tǒng)。該系統(tǒng)是國際上首個基于交換機的8K超高清視頻凈切換系統(tǒng)，支持多種格式視頻凈切換和超高清4K/8K多分辨率，可實現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換，切換端到端時延一幀以內(nèi)，輸出圖像不夾幀、不黑場、不卡頓。

同時為給觀眾呈現(xiàn)更準(zhǔn)確的大跳臺技術(shù)分析畫面，總臺自主研發(fā)了超高清 AI時間切片系統(tǒng)，實時精準(zhǔn)還原滑雪跳臺運動員技術(shù)動作（見圖6）。該系統(tǒng)基于4K/8K超高分辨率視頻信號，使用人工智能深度學(xué)習(xí)算法，結(jié)合視覺暫留技術(shù)、圖形學(xué)、圖像學(xué)及自動化控制技術(shù)構(gòu)成AI圖像處理系統(tǒng)，實時將滑雪運動員技術(shù)動作從視頻背景中快速分離，通過數(shù)據(jù)分析和二次包裝，實現(xiàn)逐幀呈現(xiàn)和提煉放大的“時間切片”數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)效果。只需15秒就能完成技術(shù)動作剝離運算和時間切片包裝渲染，充分滿足電視直播實時性需求。

圖6 AI時間切片在大跳臺賽事中的應(yīng)用

2.總臺8K超高清信號交換和節(jié)目包裝編輯制作

總臺復(fù)興路辦公區(qū)建設(shè)了全IP電視信號交換調(diào)度系統(tǒng)，在首都體育館搭建了8K包裝轉(zhuǎn)播系統(tǒng)，在復(fù)興路辦公區(qū)建設(shè)8K包裝播出演播室，在光華路辦公區(qū)適配8K編輯制作，全流程全體系支撐8K超高清信號交換和節(jié)目制作。總臺8K冬奧直播超100小時，節(jié)目總時長超過200小時。

2.1 冬奧8K IP信號調(diào)度交換系統(tǒng)

總臺以華為NE8000-X8系列路由器為核心交換設(shè)備，自主研發(fā)了全IP電視信號交換調(diào)度系統(tǒng)，并在2022年1月建成投產(chǎn)，有力提升了總臺在外場傳輸、信號接入及信號制作等方面的高效、高質(zhì)、便捷的交互能力。該系統(tǒng)符合SMPTE 2110、2022-7的標(biāo)準(zhǔn)，遵循總臺8K超高清電視節(jié)目制播相關(guān)規(guī)范，全面實現(xiàn)了包括鳥巢開/閉幕式、國家速滑館、首鋼大跳臺、首體花滑館等4個賽場8K信號自冬奧會總臺IBC（國際廣播中心）到制作系統(tǒng)、播出系統(tǒng)全鏈路無壓縮的高帶寬IP化傳輸，完成總臺8K播出信號與光華路辦公區(qū)、北京飯店非持權(quán)轉(zhuǎn)播商新聞中心、冬奧會IBC區(qū)域的信號傳輸工作。北京冬奧會期間，該系統(tǒng)運行平穩(wěn)，圓滿完成冬奧會8K信號傳輸與分發(fā)任務(wù)。

該系統(tǒng)采用全IP化傳輸技術(shù)，打通傳統(tǒng)制播系統(tǒng)間傳輸壁壘，形成全臺、跨域的全網(wǎng)化制播信號調(diào)度和分發(fā)體系。在信號調(diào)度交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，通過物理切片的方法，實現(xiàn)超高清、高清視頻、音頻、PTP同步、控制信號的混合傳輸，實現(xiàn)全媒體一網(wǎng)化全臺信號調(diào)度分發(fā)。同時引入SDN的系統(tǒng)架構(gòu)，使用自主研發(fā)基于國產(chǎn)NP芯片的媒體制播網(wǎng)IP路由交換設(shè)備和自主開發(fā)的SDN控管監(jiān)軟件系統(tǒng)實現(xiàn)跨域、跨系統(tǒng)的IP級聯(lián)。系統(tǒng)采用精確的調(diào)度流表控制、無阻塞調(diào)度、組播NAT（組播地址轉(zhuǎn)換）、資源占用動態(tài)預(yù)測技術(shù)、可定制的細分類運行策略技術(shù)，實現(xiàn)了全系統(tǒng)、全流程信號的可管、可控、可監(jiān)。

這是世界首套8K/4K/HD全IP電視信號交換及調(diào)度系統(tǒng)，也是中央電視臺自成立以來使用的首套國產(chǎn)電視信號交換及調(diào)度系統(tǒng)，填補了我國在超高清電視制播關(guān)鍵裝備的空白，標(biāo)志著我國在世界超高清電視裝備制造取得重大突破。

圖7 總臺電視總控（8K/4K/HD IP信號交換及調(diào)度系統(tǒng)）

2.2 花樣滑冰及短道速滑包裝轉(zhuǎn)播系統(tǒng)

短道速滑/花樣滑冰項目在首都體育館舉辦。8K公共信號由NHK（日本放送協(xié)會）承擔(dān)制作，總臺技術(shù)團隊派出一輛8K轉(zhuǎn)播車（由北京超高清協(xié)同中心提供）完成8K的節(jié)目包裝和PGM信號制作。此種方式是在NHK制作的8K公共信號的基礎(chǔ)上進行字幕和慢動作精彩回放等操作來完成節(jié)目包裝并制作最終PGM信號，用8K等新技術(shù)載體盡力呈現(xiàn)我國運動健兒的精彩表現(xiàn)。

現(xiàn)場設(shè)置2臺8K訊道攝像機，配置2個8K廣角鏡頭；系統(tǒng)接收2路外來信號，來自TOC的8K dirty PGM（主備路）；再配合國產(chǎn)8K慢動作回放系統(tǒng)，做到全流程8K制作；音頻部分采用收取NHK 8K PGM的22.2三維聲下混到5.1.4全景聲來進行制作。

除現(xiàn)場2臺8K訊道攝像機外，系統(tǒng)內(nèi)還接入了2路由TOC提供的8K dirty PGM信號。為了不損失8K信號質(zhì)量，使用8K光信號傳輸和光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，部署在NHK EFP機房，將4x12G基帶信號轉(zhuǎn)換成光信號，傳輸至TOC，最后傳輸?shù)睫D(zhuǎn)播車光端收。由于NHK提供的信號為59.94p，在50p系統(tǒng)中運動鏡頭會出現(xiàn)拖影現(xiàn)象，所以特別采用具備運動補償功能的幀率轉(zhuǎn)換設(shè)備，有效降低最終節(jié)目信號中運動鏡頭的卡頓延遲，提高畫面質(zhì)量。慢動作回放也采用國產(chǎn)廠商的原生8K慢動作回放設(shè)備。在比賽當(dāng)中出色地完成了實時慢動作和賽后集錦的播放任務(wù)。

圖8 首都體育館TV Compound 8K包裝系統(tǒng)機位圖

由于首都體育館光纜資源有限，采用JPEG XS壓縮編碼格式對8K信號進行淺壓縮處理，減小視頻流帶寬占用。視頻信號編碼壓縮成XS流，音頻信號不壓縮重新封裝成SMPTE 2110-30的音頻IP流，主備IP流經(jīng)光纖輸出到前端主控的路由器和信號聚合設(shè)備，經(jīng)TOC傳送回總臺電視總控8K/4K/HD IP信號交換及調(diào)度系統(tǒng)，為CCTV-8K頻道包裝的播出演播室提供信號。

圖9 首都體育館8K包裝轉(zhuǎn)播車及技術(shù)保障

2.3 冬奧8K編輯制作系統(tǒng)

為完成8K冬奧各類型節(jié)目制作，總臺將網(wǎng)絡(luò)制播系統(tǒng)的采集、存儲、編輯、合成、傳輸、歸檔等經(jīng)典流程與8K進行適配，同時與節(jié)目生產(chǎn)系統(tǒng)、內(nèi)審系統(tǒng)、UQC系統(tǒng)、媒資系統(tǒng)、播出系統(tǒng)等上下游系統(tǒng)逐一進行適配和調(diào)試，將8K節(jié)目制作流程常規(guī)化，為本次冬奧會的8K節(jié)目制作做好了充足的技術(shù)準(zhǔn)備。

冬奧8K編輯制作全流程采用了JPEG XS編碼、2Gbps碼率、MXF封裝、16軌音頻，相較于4×XAVC的編碼格式而言，在同等觀看質(zhì)量下具有延遲低、計算復(fù)雜度低等優(yōu)點，同時JPEG XS對一段視頻只有一個物理文件，可以降低素材文件存儲、傳輸和管理的復(fù)雜度，提高收錄及編輯的穩(wěn)定性和可靠性。

超高清編輯制作系統(tǒng)的8K素材來源主要有兩個方面，一是，在總臺復(fù)興路辦公區(qū)的8K頻道包裝播出演播室部署了2通道的8K收錄系統(tǒng)，通過與光華路辦公區(qū)之間的專線直接回傳至核心存儲系統(tǒng)；二是，前方IBC移動外場系統(tǒng)，將前方5路8K收錄素材通過文件同步服務(wù)器經(jīng)前后方40G專線擺渡至光華路辦公區(qū)存儲池。在多路收錄信號的支持下，保證了比賽內(nèi)容的完整性，節(jié)目編輯人員在素材挑選上也有了更多的選擇。

本次冬奧會相關(guān)的8K制作任務(wù)共82條，分配在《頂級賽事》和《8K超高清萬象》兩個8K欄目之中，其中《頂級賽事》分配62個制作任務(wù)，《8K超高清萬象》欄目分配20個任務(wù)，包括9個中國隊獲得金牌的頒獎儀式。北京冬奧會期間，根據(jù)每天的賽事內(nèi)容，對應(yīng)相應(yīng)的節(jié)目代碼進行制作。使用收錄的8K比賽畫面和現(xiàn)場聲音，配合4K的解說聲音，完成賽事重播節(jié)目制作。頒獎儀式的制作，使用ENG拍攝的8K單機素材，通過前場系統(tǒng)將素材傳入后場存儲池中進行上載和編輯。

圖10 8K編輯制作界面

北京冬奧會前場回傳至總臺超高清制作系統(tǒng)收錄的8K素材約262小時，冬奧直播和錄播節(jié)目總時長超過200小時。

3.8K超高清電視創(chuàng)新傳播分發(fā)體系

2022年1月26 日，總臺正式開播了CCTV-8K超高清電視頻道，CCTV-8K信號通過中國廣播電視干線網(wǎng)接入北京歌華有線電視網(wǎng)和廣東有線電視網(wǎng)，面向家庭用戶提供8K超高清電視服務(wù)；與此同時，為讓更多的人看到8K冬奧盛況，總臺啟動“百城千屏”推廣活動，在全國120多塊8K大屏同步播出CCTV-8K信號，廣大人民群眾能真正看到纖毫畢現(xiàn)、絢麗多彩的北京冬奧會。

圖11 8K冬奧全國戶外大屏展播

3.1 8K超高清電視頻道播出

CCTV-8K電視頻道作為全球首個通過網(wǎng)絡(luò)播出的8K超高清綜合性頻道，目前每天播出16個小時。該頻道播出的主要內(nèi)容包括紀(jì)錄片、體育、文藝等類型的超高清電視節(jié)目，同時承擔(dān)國內(nèi)外重大活動、賽事轉(zhuǎn)播的超高清信號播出。該頻道在2022北京冬奧會期間總播出時長451小時，其中，北京冬奧會開閉幕式、短道速滑、花樣滑冰、速度滑冰、自由式滑雪大跳臺、單板滑雪大跳臺等賽事直播95小時，精編賽事、頒獎典禮等冬奧節(jié)目錄播356小時。

新建的8K超高清電視播出系統(tǒng)采用全IP架構(gòu)，具備1個主頻道、1個個性化頻道（2022年年底將擴建到10個性化頻道）和1個虛擬頻道的播出能力。該系統(tǒng)的建成推動了8K超高清技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的落地，攻克了8K高幀精度控制、IP信號調(diào)度監(jiān)管等難點問題，實現(xiàn)了核心設(shè)備和系統(tǒng)軟件國產(chǎn)化。

圖12 8K超高清電視播出系統(tǒng)

8K超高清節(jié)目播出平臺支持8K超高清文件錄播和8K超高清信號直播，具備多通道并行的節(jié)目播出能力，可支持多地的個性化播出。8K超高清節(jié)目播出平臺包括業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、IT支撐系統(tǒng)和視音頻支撐系統(tǒng)。

播出業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)包括播出編排、播出整備、播出控制等應(yīng)用程序，可依照播出單據(jù)實現(xiàn)8K超高清節(jié)目文件的自動化備播流程，實現(xiàn)對8K超高清播出視頻服務(wù)器的文件解碼播出、信號切換與圖文包裝疊加等功能的自動化控制，完成對視音頻信號系統(tǒng)的調(diào)度控制。

播出IT基礎(chǔ)支撐平臺主要由存儲、服務(wù)器、工作站、虛擬化平臺、安全設(shè)備、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)等模塊組成。播出系統(tǒng)信息安全按照相關(guān)等保要求進行建設(shè)，在邊界安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等方面實施管控，確保系統(tǒng)在安全可信的環(huán)境中穩(wěn)定運行。

播出視音頻支撐系統(tǒng)可實現(xiàn)外來信號歸一化處理、播出文件解碼播放、信號技術(shù)監(jiān)看、系統(tǒng)集中監(jiān)看等信號處理和監(jiān)看能力；系統(tǒng)配置末級切換設(shè)備，可用于系統(tǒng)末級信號的應(yīng)急切換；系統(tǒng)配置統(tǒng)一的精準(zhǔn)時間基準(zhǔn)。系統(tǒng)具備IP化播出能力，支持8K超高清電視實時信號的播出。

3.2 8K超高清電視IP集成分發(fā)系統(tǒng)

8K超高清電視IP集成分發(fā)平臺面向公共8K大屏幕提供8K超高清電視節(jié)目的個性化發(fā)布及大屏端的解碼終端管理。

圖13 8K超高清電視IP集成分發(fā)系統(tǒng)

該平臺基于IP信號構(gòu)建多級播出管控分發(fā)框架，平臺全部基于國產(chǎn)自研軟硬件實現(xiàn)，在中心端實現(xiàn)8K主頻道信號和個性化頻道信號的分發(fā)調(diào)度，在邊緣端實現(xiàn)終端管理和數(shù)據(jù)采集。8K超高清電視IP集成分發(fā)平臺可支持8K AVS3節(jié)目流的調(diào)度分發(fā)，實現(xiàn)8K超高清電視節(jié)目在各省個性化分發(fā)及大屏端解碼播放，視頻編碼碼率為120Mbps。

節(jié)目流調(diào)度系統(tǒng)為IP化主備鏈路，可實現(xiàn)應(yīng)急選切功能。節(jié)目流監(jiān)聽監(jiān)看可對媒體調(diào)度矩陣的所有節(jié)目流信號進行碼流分析及報警。節(jié)目流經(jīng)調(diào)度后，通過運營商光纜專線進行傳輸分發(fā)。提供光纜專線傳輸服務(wù)的運營商負責(zé)該專線的日常運行維護，確保信號的全程安全傳輸。

專業(yè)解碼終端支持雙路8K IP流接入。自動檢測主路視頻流中斷時切換備路輸出；自動檢測主備路視頻流同時中斷時輸出本機預(yù)存測試畫面。專業(yè)解碼終端主要應(yīng)用于連接室外及室內(nèi)的8K大屏幕或8K電視機等顯示設(shè)備。解碼終端支持將本機的實時運行數(shù)據(jù)、安全認證信息、流監(jiān)控數(shù)據(jù)、抽幀畫面通過運營商專線回傳綜合管控系統(tǒng)。

綜合管控系統(tǒng)完成與專業(yè)解碼終端的數(shù)據(jù)交互以及系統(tǒng)的監(jiān)控匯聚展示。通過將IP地址和專業(yè)解碼終端MAC地址綁定，實現(xiàn)對專業(yè)解碼終端的可控授權(quán)。系統(tǒng)具備抽幀比對功能，將回傳抽幀圖片和平臺內(nèi)輸出信號的抽幀圖片進行比對，保證播出內(nèi)容的一致性。系統(tǒng)具備集中監(jiān)看功能，依據(jù)平臺策略和大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)人機交互的智能化運維管理。

3.3 8K AVS3超高清電視編碼系統(tǒng)

8K超高清節(jié)目AVS3編碼壓縮平臺支持多路8K超高清節(jié)目的編碼壓縮，該系統(tǒng)包含多個獨立的AVS3編碼通道。編碼壓縮后輸出TS/IP節(jié)目流經(jīng)8K超高清電視IP集成發(fā)布平臺調(diào)度后送下游用戶。該編碼平臺采用我國自主技術(shù)、國內(nèi)獨立研發(fā)、面向8K超高清應(yīng)用的全新一代AVS3視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，遵循《信息技術(shù) 智能媒體編碼 第2部分：視頻》（T/AI 109.2—2020）的技術(shù)要求；音頻采用5.1環(huán)繞聲編碼。這一創(chuàng)新應(yīng)用也將全面帶動我國自主技術(shù)AVS3編碼標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

圖14 8K超高清編碼壓縮及節(jié)目流分發(fā)

3.4 CCTV-8K進網(wǎng)入戶和“百城千屏”推廣應(yīng)用

CCTV-8K頻道通過中國有線電視干線網(wǎng)送至全國各地有線電視網(wǎng)，并接入北京歌華和廣東有線電視網(wǎng)，為用戶提供8K超高清電視頻道服務(wù)，CCTV-8K在總臺前端編碼、網(wǎng)絡(luò)運營商傳輸和用戶終端解碼均采用AVS3編解碼標(biāo)準(zhǔn)，首次實現(xiàn)了我國自主視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)端到端全鏈路傳輸。

為滿足廣大人民群眾通過8K超高清電視看冬奧的要求，總臺啟動 “百城千屏”超高清公共服務(wù)平臺建設(shè)，將CCTV-8K超高清頻道傳送到北京、上海、廣州、深圳、天津等全國30多個城市，以及冬奧高鐵專列上的清河、延慶、太子城、崇禮4個車站120多塊超高清大屏，進行了冬奧賽事展播。8K超高清技術(shù)帶來的細膩清晰的賽場精美畫質(zhì)，為廣大人民群眾奉獻視覺上的極致感受。

針對在公共場所看大屏電視聽不到伴音這個難題，總臺研發(fā)了“百城千屏隨身聽”電視伴音傳播系統(tǒng)，觀眾可通過下載“百城千屏隨身聽”小程序，通過手機收聽到CCTV-8K超高清頻道伴音。該系統(tǒng)通過手機定位信息確定大屏，手機收聽到的伴音與大屏播放的8K超高清視頻時延控制在120ms，如果由于手機播放造成聲畫不同步，可通過小程序進行微調(diào)?！鞍俪乔岭S身聽”業(yè)務(wù)場景見圖15。

圖15 “百城千屏隨身聽”應(yīng)用場景

作為“技術(shù)+賽事”的創(chuàng)新，“百城千屏”推廣應(yīng)用是全球首次規(guī)模化應(yīng)用8K技術(shù)進行開幕式直播和賽事轉(zhuǎn)播，讓“8K看冬奧”走近大眾，“零距離”向公眾展示8K冬奧精彩，開辟共享科技冬奧的新場景。

總結(jié)

通過2022年北京冬奧會的8K超高清應(yīng)用與實踐，中央廣播電視總臺依托超高清視音頻制播呈現(xiàn)國家重點實驗室，在超高清節(jié)目制作、信號交換、編碼傳輸、用戶服務(wù)全鏈路開展技術(shù)攻關(guān)取得突破，并成功地推進核心設(shè)備國產(chǎn)化，構(gòu)建了國際領(lǐng)先的8K超高清電視制播平臺。采用8K超高清電視頻道進網(wǎng)入戶和“百城千屏”超高清大屏推廣落地相結(jié)合的方式，創(chuàng)新了8K超高清電視的傳播服務(wù)體系，探索建立全新的超高清電視傳播模式，引領(lǐng)世界超高清電視快速發(fā)展。