由清華科技園及公司核心團隊于2000年創(chuàng)立的北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司(以下簡稱“數(shù)碼視訊”)成立至今已有24個年頭,2010年在深交所掛牌上市,是廣電上市企業(yè)。數(shù)碼視訊生于廣電,扎根廣電,從標清時代到超高清時代,一直提供領先的產(chǎn)品和技術,助力行業(yè)升級轉型。數(shù)碼視訊上市以后,秉持穩(wěn)健發(fā)展多方位布局的發(fā)展理念,截至目前,累計服務超過50億用戶,遍及全球120多個國家和地區(qū),已成為行業(yè)當之無愧的領軍企業(yè)。
在國內(nèi)市場方面,數(shù)碼視訊已服務于國內(nèi)20多家國家級客戶,全部省級客戶及逾200家市級客戶,并全程參與和服務70周年國慶慶典、建黨百年慶典、兩會直播、央視春晚、北京冬奧等重大活動,也為中宣部學習強國平臺提供了前端的信源服務保障,是唯一參與全部4K上星頻道和8K頻道開播的廠商。近年來,公司一直專注媒體處理、媒體傳輸、媒體安全和媒體調度,為行業(yè)提供專業(yè)、安全的視頻解決方案和服務,在不斷加強產(chǎn)品研發(fā)的過程當中,積累豐富的技術經(jīng)驗,切實推動行業(yè)的發(fā)展。
布局超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在超高清產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,數(shù)碼視訊基于長期技術積累,一直以連接為核心理念,站在產(chǎn)業(yè)鏈角度布局。主要做了以下三方面工作。
第一,積極參與超高清標準的制定。公司專注于視頻相關算法的研究,包括編解碼算法、安全算法等等,深度參與國產(chǎn)編碼算法AVS系列、數(shù)字安全國密算法、高動態(tài)范圍視頻技術、“百城千屏”超高清視音頻傳播系統(tǒng)技術標準等的制定和落地,覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)。
第二,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈全面產(chǎn)品覆蓋。數(shù)碼視訊一方面配合電視臺進行4K內(nèi)容采集、IP化制播,以及4K頻道上星工作;另一方面配合運營商進行4K的落地、安全傳輸及終端分發(fā)呈現(xiàn)。
第三,用技術助力場景創(chuàng)新。國家廣播電視總局黨組書記、局長曹淑敏曾提出“廣電因技術而生,因技術而興”。數(shù)碼視訊自成立以來,堅持技術自主創(chuàng)新,自主創(chuàng)新就代表著自主可控國產(chǎn)化。數(shù)碼視訊堅信,只有憑借產(chǎn)品競爭力,立足國產(chǎn)化才是長遠之計。
數(shù)碼視訊把國產(chǎn)化分為三個層次,分別是軟件國產(chǎn)化、算法國產(chǎn)化和硬件國產(chǎn)化。依托于公司強大的自主研發(fā)能力,當外部計算條件具備時,就可以實現(xiàn)全面的國產(chǎn)化,如AVS2編碼器,使用自有算法庫,搭載國產(chǎn)服務器,使用國產(chǎn)操作系統(tǒng);當外部條件不具備時,如在超高清高性能處理領域,保持算法和軟件的源代碼級自主研發(fā),未來一旦有國產(chǎn)標準、國產(chǎn)硬件,就可以快速實現(xiàn),保證自主可控。
用技術賦能場景創(chuàng)新
隨著超高清和5G的到來,數(shù)碼視訊以編碼和傳輸作為雙核心,打造5G輕量化便攜移動制播技術體系,支持豐富的壓縮標準和多種異構網(wǎng)絡下的聚合傳輸,實現(xiàn)在各種網(wǎng)絡情況下的高質量和安全傳輸。
在這個過程中,數(shù)碼視訊研發(fā)兩代公網(wǎng)傳輸技術。第一代傳輸技術是典型的弱網(wǎng)傳輸技術,適用于在4G和初代5G移動通信網(wǎng)絡,尤其是快速移動的場景。數(shù)碼視訊采用自研算法,使用多個信道聚合傳輸,在網(wǎng)絡帶寬不足時,可以自動降低碼率,適應網(wǎng)絡變化,達到可靠安全傳輸?shù)男ЧW畹湫偷膽镁褪窃诒本┒瑠W會舉辦的時候,全球首次在每小時350公里的高鐵上實現(xiàn)超高清信號的5G穩(wěn)定回傳。
第二代技術是面向低延時帶寬和高精度傳輸,這也是隨著通信技術的發(fā)展而來的。它適用于未來高帶寬的承載網(wǎng)絡中,將公網(wǎng)擬合成局域網(wǎng),通過算法與軟件的調優(yōu),降低延時,增大帶寬,可以達到Gbps的級別,通過高精度的時間同步機制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)時間關系高度還原,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間精準度。
這個技術也應用到今年春晚的豎屏制作過程中。數(shù)碼視訊配合中央廣播電視總臺(以下簡稱“總臺”),首次在游走機位使用JPEG-XS+5G-A便攜背負系統(tǒng),實現(xiàn)淺壓縮信號無線移動回傳,最終達到100ms內(nèi)的端到端極低延時穩(wěn)定回傳,在業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)舞臺內(nèi)無線機位與有線訊道機位的無縫混切、實時同步制作。此外,數(shù)碼視訊在上述基礎上持續(xù)研發(fā)、應用新技術,目前已形成一整套便攜移動制播系統(tǒng),以直播背包為核心,結合云上媒體服務 和云下端到端系統(tǒng),打造云邊端協(xié)同工作的輕量化、便攜化場景方案,并衍生5G遠程制作、時政快傳、便攜導播切換、馬拉松直播等應用場景,不斷用科技賦能場景創(chuàng)新。
推進超高清技術IP化
超高清和IP化是兩個緊密相關的概念,超高清促進制播IP化進程,IP化發(fā)展也使得超高清信號打破地域限制。
目前,IP化制播實現(xiàn)ST2110無壓縮和JP EG-XS淺壓縮的并行發(fā)展,原來都是在局域網(wǎng)傳輸,現(xiàn)在制作域的淺壓縮信號已經(jīng)開始在公網(wǎng)、專線上傳輸,這就為超高清業(yè)務云化提供必要條件。在過去幾年我們已經(jīng)開始與亞馬遜云合作進行淺壓縮的互通測試。國際上,EBU(歐洲廣播聯(lián)盟)、AIMS(IP媒體解決方案聯(lián))等組織也建立了聯(lián)合標準組,制定IP化相關標準及未來發(fā)展方向。數(shù)碼視訊基帶化IP產(chǎn)品從2018年開始參與國際廠商之間的互通測試,是全球最早一批產(chǎn)品化,并且是國內(nèi)唯一全程持續(xù)參與互通測試的廠商。
早在2004年,數(shù)碼視訊在廣電運營商數(shù)字化改革過程中就開始做IP化研發(fā),提供IP化平臺及網(wǎng)絡和終端相關的產(chǎn)品和方案。從那個時候起,設備就在IP化環(huán)境下設計和打磨,具有豐富的IP產(chǎn)品網(wǎng)絡經(jīng)驗。
在淺壓縮IP化方面,以總臺為代表的前沿客戶都在探索和實踐。JPEG-XS是國內(nèi)外業(yè)界的共同選擇。它的目的不是為了壓縮提升效能,輕量低延時才是它的突出特點,在占用少量資源,不影響傳輸效率的情況下,大幅節(jié)省帶寬、存儲。JTNM在2022年增加JPEG-XS的互通測試,數(shù)碼視訊也參與其中,與其他廠商實現(xiàn)全互通。當時參與的廠商還不多。其中,編解碼核都是公司自研的,未來一旦有新的國內(nèi)標準誕生,產(chǎn)品可以快速地升級及利舊,大幅降低客戶擁有總成本。
同時,VSF(視頻服務論壇)的技術建議TR10也正在制定過程中,未來有可能成為ProAV領域的SMPTE標準。IP化技術從專業(yè)廣播向通用媒體方向演進,技術體系越來越融合,數(shù)碼視訊的相關產(chǎn)品也會在初期就參與標準的驗證和互通+測試,繼續(xù)為國際標準制定貢獻自己的一份力量。
數(shù)碼視訊已基于SMPTE ST2110無壓縮標準、JPEG-XS淺壓縮標準形成包含傳輸、畫分、調度等整套系統(tǒng),并且在嵌入式通用硬件平臺上實現(xiàn)軟件定義功能,不同功能可以靈活配置,甚至可以通過軟件升級支持未來標準,實現(xiàn)設備的高可重用性,降低設備的擁有總成本。
加強技術研發(fā)和保護
播出編碼是超高清直播中較早國產(chǎn)化的環(huán)節(jié)。數(shù)碼視訊基于AVS2國標編碼,自研算法庫,搭載國產(chǎn)化服務器,實現(xiàn)從標準算法到硬件的全面國產(chǎn)化。數(shù)碼視訊成立后的首款產(chǎn)品就是編碼器,持續(xù)研發(fā)投入,編碼技術獲得國家科學技術進步二等獎,并且形成非常完備的編碼產(chǎn)品體系,為用戶提供國產(chǎn)化高質量的播出編碼解決方案。特別是池化編碼方案已被總臺采用。該方案采用全IP編碼,支持ST2110無壓縮、JPEG-XS淺壓縮信號輸入,編碼采用池化設計,以編碼任務為監(jiān)測、調度切換單元,同時結合N+M備份策略,保證在各種異常情況時調度的正確執(zhí)行和恢復,并且通過專用切換運維監(jiān)測等手段,保證系統(tǒng)的安全可靠運行。這也體現(xiàn)數(shù)碼視訊在視頻技術領域的全面布局和創(chuàng)新能力。
同時,在國家廣播電視總局及總局無線局指導下,數(shù)碼視訊基于數(shù)碼視訊在碼流處理、射頻信號處理等方面的長期技術積累,陸續(xù)完成碼流保護開關、調制器、中頻切換器等核心產(chǎn)品研發(fā),并在無線局地球站及各省級地球站進行實際應用,推動4K上星環(huán)節(jié)的國產(chǎn)化進程,并且配套質量監(jiān)測、碼流分析、節(jié)目監(jiān)測等運維輔助系統(tǒng),保障安全播出。
在廣電運營商落地覆蓋環(huán)節(jié),數(shù)碼視訊早在高清時代,就已經(jīng)幫運營商實現(xiàn)整體性國產(chǎn)化。在4K落地方面,公司支持4K衛(wèi)星接收解碼+編碼,以及4K衛(wèi)星接收+轉碼的方案,幫助運營商快速將4K節(jié)目落地。
2018年總臺首個4K頻道開播的時候,數(shù)碼視訊第一時間為首批參與4K頻道傳輸?shù)木W(wǎng)絡公司提供30余臺4K H.265編碼器,有力地幫助首個4K頻道快速開播。當時穩(wěn)定成熟的H.265編碼器還是比較少的。
在傳輸分發(fā)環(huán)節(jié)一下子多出這么多4K節(jié)目,對現(xiàn)網(wǎng)的平臺和網(wǎng)絡都有很大壓力。有一個選擇是可以做直播IP化,相比DVB直播有很多優(yōu)勢,也可以釋放很多頻點來開展其他業(yè)務,IP終端也比較成熟。在網(wǎng)絡層面,具備條件的地區(qū)可選擇光纖到戶(FTTH)方案;而針對一些老舊城區(qū),C-Docsis接入網(wǎng)方案亦展現(xiàn)出其獨特優(yōu)勢。
在4K內(nèi)容安全環(huán)節(jié),數(shù)碼視訊形成DRM版權保護和數(shù)字確權方案,構建4K衛(wèi)星及有線電視相關CAS/DCAS系統(tǒng),具備依托于互聯(lián)網(wǎng)4G、5G等公共網(wǎng)絡傳輸技術,以及涉及應用安全的下一代防火墻。數(shù)碼視訊已構建一套覆蓋整個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和解決方案,實現(xiàn)全方位、立體化保護。
數(shù)碼視訊的技術積累與創(chuàng)新成果,得益于持續(xù)的研發(fā)投入和區(qū)位優(yōu)勢。未來,數(shù)碼視訊將依托北京總部,同時以各地產(chǎn)業(yè)園、超高清研發(fā)基地、研究所為核心,繼續(xù)砥礪前行,以技術引領超高清國產(chǎn)化新時代發(fā)展。W
(作者董兵系北京數(shù)碼視訊科技股份有限公司副總裁)
責任編輯:苗權譽