數(shù)字視頻編碼與新媒體技術(shù)基礎(chǔ),廣播電視論文

數(shù)字視頻編碼與新媒體技術(shù)基礎(chǔ),廣播電視論文近年來，我們國家高清電視頻道數(shù)量逐步增加，3D電視頻道已經(jīng)開播，無論是衛(wèi)星、有線還是地面數(shù)字電視系統(tǒng)，隨著開播頻道的增加，傳輸帶寬日趨緊張。AVS+是我們國家自主創(chuàng)新的視頻編碼技術(shù)，具有更高層次的編碼效率，與同類國際標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC編碼效率相當(dāng)，用AVS+標(biāo)準(zhǔn)作為廣播電視的視頻編碼，可解決廣播電視行業(yè)面臨的頻道資源問題。AVS+標(biāo)準(zhǔn)是AVS標(biāo)準(zhǔn)的升級和優(yōu)化，相對于AVS標(biāo)準(zhǔn)AVS+標(biāo)準(zhǔn)主要引入了表2.1所列出技術(shù)用于提高編碼效率和算法性能。為推動AVS+應(yīng)用于衛(wèi)星、有線、地面數(shù)字電視及互聯(lián)網(wǎng)電視和IPTV等領(lǐng)域，國家新聞出版廣電總局和工業(yè)信息化部于2020年三月公布了(廣播電視先進(jìn)視頻編解碼〔AVS+〕技術(shù)應(yīng)用施行指南〕，要求廣播電視播出、傳輸、制作領(lǐng)域和IPTV的新增視頻和用戶終端在2020年7月1日后要開場使用支持AVS+編解碼技術(shù)的設(shè)備和產(chǎn)品。[47][48][49]2.1.3視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的比照分析基于以上情況我們能夠看到在傳統(tǒng)的廣播電視領(lǐng)域主要應(yīng)用的是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)作為數(shù)字視頻編碼的主要技術(shù)，如今在高清和3D數(shù)字視頻領(lǐng)域也開場應(yīng)用H.264標(biāo)準(zhǔn)來完成視頻編碼；但是在基于網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)視頻應(yīng)用領(lǐng)域，H.264標(biāo)準(zhǔn)是如今主流應(yīng)用技術(shù)，無論是標(biāo)準(zhǔn)清楚明晰度、高清楚明晰度、3D都是采用的H.264技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。H.265技術(shù)在2020年開場主推超高清楚明晰度影響技術(shù)后逐步開場普及，對于比傳統(tǒng)的高清楚明晰度視頻愈加具有真實(shí)感的超高清楚明晰度視頻〔UHD〕而言H.265技術(shù)是當(dāng)下最符合技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)實(shí)需求的視頻編碼技術(shù)。由于UHD〔也就是4K顯示技術(shù)〕具有比高清視頻4倍的視覺影像信息，那么更高層次壓縮效率的H.265技術(shù)將是當(dāng)前數(shù)字視頻編碼技術(shù)應(yīng)用的主流和方向。同時無論出于國家安全或者科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展考慮，現(xiàn)前階段基于HD水準(zhǔn)和下面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻AVS+將是最佳的技術(shù)編碼選擇方案，表2.2顯示了MPEG-4、H.264和AVS標(biāo)準(zhǔn)的專利和受權(quán)費(fèi)用要求，因而，從經(jīng)濟(jì)利益和自主知識產(chǎn)權(quán)的角度而言，AVS是具有很大的市場競爭力和發(fā)展?jié)摿Φ?。AVS作為數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)牽一發(fā)動全身的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已構(gòu)成從上游芯片到終端接收設(shè)備的完好產(chǎn)業(yè)鏈，為我們國家構(gòu)建技術(shù)專利標(biāo)準(zhǔn)芯片與軟件整機(jī)與系統(tǒng)制造數(shù)字媒體運(yùn)營與文化產(chǎn)業(yè)的新媒體數(shù)字視頻產(chǎn)業(yè)鏈條提供了難得的發(fā)展機(jī)遇。[21][46]2.2新媒體技術(shù)及其平臺特點(diǎn)2.2.1新媒體的定義和特征新媒體是指相對于傳統(tǒng)媒體而言新興媒體形態(tài)，主要是構(gòu)建在數(shù)字技術(shù)、移動通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)等高新技術(shù)基礎(chǔ)之上，通過因特網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等傳播渠道和個人計(jì)算機(jī)、移動、數(shù)字機(jī)頂盒等個人終端，向用戶提供海量媒體信息、網(wǎng)絡(luò)社交等業(yè)務(wù)的傳播和媒體形態(tài)。在這樣的技術(shù)基礎(chǔ)和傳播渠道上新媒體天生具有下面特點(diǎn)：交互性與即時性，個性化與社群化，多媒體與超文本，海量性與分享性。根據(jù)如今主要的新媒體類型和傳播方式，新媒體必須具有下面主要特性：1〕價值：媒體是信息價值的載體。該載體具有一定的聽眾，以信息傳輸時，隨著傳輸條件，同受眾的心理反響的空間條件，就促成了媒體基本價值觀的構(gòu)成。載體有其價值，并在本身的信息價值的傳遞，完成媒體價值的存在，這也是媒體價值。2〕原創(chuàng)性：新媒體的新就是有基本的原創(chuàng)性。不同于個人或集體的一般意義的原創(chuàng)性，是具有鮮明時代特征，而同時又有別于其他時代所具備的內(nèi)容、形式和理念的創(chuàng)新。3〕效應(yīng)：是指在特定的時代背景下，具有一定聯(lián)絡(luò)的事件所構(gòu)成的一類因果現(xiàn)象。出現(xiàn)更新效應(yīng)是新媒體必須具備特性。4〕生命力：新媒體作為媒體形式而存在，必須具有生命力，無論生命周期的長短，都是其存在價值的具體表現(xiàn)出。綜上所述，新媒體必須具備下面主要特點(diǎn)：1、建立在數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)之上；2、以多媒體〔文字、圖像、視頻、聲音等〕作為信息的呈現(xiàn)形式；3、具有全天候和全覆蓋性的特征；4、在技術(shù)、運(yùn)營、產(chǎn)品、服務(wù)等商業(yè)形式上具有創(chuàng)新性；5、新媒體的邊界不斷變化，呈現(xiàn)出媒介融合的趨勢[27][30].2.2.2新媒體的類型手機(jī)媒體〔微博、微信等〕：手機(jī)不僅僅僅是語音和短信息，它已經(jīng)是新媒體的重要載體和終端。早期的手機(jī)媒體主要還是一些基于手機(jī)通信功能的增值應(yīng)用〔例如手機(jī)報(bào)〕，但是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的興起，各類社交軟件和移動互聯(lián)網(wǎng)APP〔APPlication移動應(yīng)用程序〕不斷涌現(xiàn)，通常和博客等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用統(tǒng)稱為自媒體.手機(jī)媒體的一個重要功能就是數(shù)字視頻的播放，我們國家主要有兩種形式在運(yùn)營，一種是通過移動互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)；另一種是基于CMMB〔ChinaMobileMultimediaBroadcasting中國移動多媒體廣播〕技術(shù)的手機(jī)直播電視和信息服務(wù)。數(shù)字電視：數(shù)字電視作為廣電傳統(tǒng)模擬電視的升級不僅僅是模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字，而且通過網(wǎng)絡(luò)改造升級，增加了互動點(diǎn)播、時移電視、電視回看等眾多基于雙向互動系統(tǒng)的增值應(yīng)用，并且高清視頻、3D電視、4K等內(nèi)容也在迅速發(fā)展。IPTV〔InternetProtocolTelevision,交互網(wǎng)絡(luò)電視〕：IPTV即交互式網(wǎng)絡(luò)電視服務(wù)，指通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸直播和電報(bào)視頻節(jié)目的業(yè)務(wù)形態(tài)。IPTV的重要特征之一就是互動性，IPTV從開場運(yùn)營就顛覆了被動收看電視的傳統(tǒng)，使用戶由被動接受視頻廣播轉(zhuǎn)向主動選擇觀看內(nèi)容。我們國家的IPTV電視用戶已經(jīng)超過3000萬戶，中國電信和中國聯(lián)通是我們國家主要的IPTV電視運(yùn)營商。移動電視：移動電視具有覆蓋廣、反映迅速、移動性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過無線射頻信號能夠覆蓋城市的主要區(qū)域，除了傳統(tǒng)廣播電視無線覆蓋所具有的娛樂、宣傳作用以外，同時也是城市應(yīng)急信息發(fā)布的重要手段，主要是通過各類車載和手持無線接收終端傳播數(shù)字電視信號和公共信息的媒體形式?；ヂ?lián)網(wǎng)視頻服務(wù)：互聯(lián)網(wǎng)視頻是指通過公共寬帶網(wǎng)絡(luò)為用戶提供基于網(wǎng)絡(luò)的視頻播出和內(nèi)容點(diǎn)播，包括OTT電視和專業(yè)視頻網(wǎng)站。[22][53][21]2.2.3新媒體的發(fā)展和瞻望在當(dāng)代科技的高速發(fā)展和創(chuàng)新形式下，當(dāng)代媒體產(chǎn)業(yè)構(gòu)造將面臨宏大的挑戰(zhàn)，主要發(fā)展趨勢包括：新媒體技術(shù)的應(yīng)用將改變媒體產(chǎn)業(yè)的格局和發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)媒體面臨著重大的挑戰(zhàn)，只要使用社會發(fā)展和市場需求的媒體形式才能繼續(xù)保持核心競爭力，而內(nèi)容將成為媒體的核心競爭力。1、新興媒體行業(yè)是當(dāng)代媒體的生力軍，在正規(guī)媒體產(chǎn)業(yè)的重要性將不斷提升。在歐美發(fā)達(dá)國家新媒體產(chǎn)業(yè)的比重已經(jīng)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)媒體行業(yè)。迪斯尼公司在2004年關(guān)閉了最后一個傳統(tǒng)手工動畫室，標(biāo)志著動畫產(chǎn)業(yè)在美國已經(jīng)已經(jīng)進(jìn)入三維數(shù)字動畫時代，美國(時代周刊〕在2003年發(fā)表文章，瞻望在2021年前后，世界將進(jìn)入全數(shù)字娛樂信息的時代，數(shù)字娛樂將占一半美國國內(nèi)生產(chǎn)總值，新技術(shù)和新產(chǎn)品將促使數(shù)字娛樂全面超越傳統(tǒng)娛樂方式。甚至有一天，動畫制作不再是大企業(yè)的專利，隨著技術(shù)的進(jìn)步，每個人有夢想的人都能夠通過新媒體技術(shù)創(chuàng)作一部自個的專業(yè)級動畫作品，并且發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)，共享給好友并且商業(yè)化。2、傳統(tǒng)的媒體行業(yè)將面臨宏大的挑戰(zhàn)和衰退，新興媒體行業(yè)會在市場上蓬勃發(fā)展。新媒體產(chǎn)業(yè)對報(bào)刊、圖書出版等傳統(tǒng)媒體產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了宏大的挑戰(zhàn)。全球報(bào)業(yè)在20世紀(jì)90年代中期以后，呈現(xiàn)了市場萎縮的狀態(tài)。英國的(獨(dú)立報(bào)〕從1990年的超過40萬份發(fā)行量，到2003年只剩下20萬份的發(fā)行量。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球報(bào)業(yè)自2001年以來10%的廣告收入〔約15億美元〕流入新興媒體產(chǎn)業(yè)。新興媒體產(chǎn)業(yè)的崛起，對傳統(tǒng)媒體產(chǎn)業(yè)、十分是傳統(tǒng)媒體構(gòu)成沖擊是毫無疑問的。新媒體和新技術(shù)在傳統(tǒng)媒體的應(yīng)用和改造，能夠讓報(bào)社不再只是文字和圖片信息，將增加數(shù)字視頻的內(nèi)容，通過人工語音合成的應(yīng)用，天天我們將能夠通過眼睛看視頻，而通過耳朵聽文章。3、內(nèi)容是媒體產(chǎn)業(yè)核心競爭力當(dāng)代科技的快速進(jìn)步改變了文化表現(xiàn)形式，傳媒匯流為文化傳播手段和形式提供了廣闊的發(fā)展空間。曾經(jīng)稀缺的媒體和傳播資源已經(jīng)出現(xiàn)了過剩的情況，這樣就造成文化內(nèi)容供應(yīng)缺乏以知足這種需求。因而在將來的媒體競爭中，內(nèi)容就是最核心的競爭力，內(nèi)容為王的媒體時代已經(jīng)來臨。而內(nèi)容的制作不僅僅僅是制作者本身的創(chuàng)意和智慧，愈加需要各類新技術(shù)的支撐，降低專業(yè)制作的技術(shù)門檻，通過制作內(nèi)容的量變引起質(zhì)變，進(jìn)而推動整個新媒體視頻業(yè)務(wù)的進(jìn)步?；谝陨嫌懻摰男旅襟w類型和特點(diǎn)，我們能夠看出我們新媒體作為一種有別于傳統(tǒng)媒體的第五媒體都是基于各類通信和視頻編碼技術(shù)的發(fā)展，隨著技術(shù)的進(jìn)步，各類不同通信網(wǎng)絡(luò)之間的界線出現(xiàn)交疊，那么網(wǎng)絡(luò)和新媒體的融合發(fā)展將是必然趨勢，這同業(yè)界提出的三網(wǎng)融合概念是完全一致的。因而，將來的新媒體業(yè)務(wù)必然是高速網(wǎng)絡(luò)覆蓋，多接入類型的全媒體方向發(fā)展。三網(wǎng)融合不僅僅僅是技術(shù)的簡單對接和融合，愈加是業(yè)務(wù)、管理、內(nèi)容服務(wù)的全面融合，而且隨著科技的發(fā)展，新媒體終將真正的成為全媒體,能夠根據(jù)用戶需求提供多樣化、一致性、全網(wǎng)絡(luò)的視頻內(nèi)容服務(wù)。其次，新媒體數(shù)字視頻業(yè)務(wù)將應(yīng)用于愈加廣泛的領(lǐng)域，無論是同傳統(tǒng)媒體數(shù)字化后的融合業(yè)務(wù)，還是由于新媒體的特性所產(chǎn)生的新興業(yè)務(wù)，都將極大的擴(kuò)展新媒體數(shù)字視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間和應(yīng)用前景，我們能夠瞻望將來手機(jī)視頻、PAD、PC顯示器、電視終端將無縫對接，完全互動的操作，內(nèi)容顯示的屏間切換，方便快速的視頻共享和內(nèi)容傳輸都是新媒體應(yīng)用的發(fā)展方向。最后，與新型技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用也是新媒體應(yīng)用的方向，我們能夠暢想有一天，帶著視網(wǎng)膜投影功能的個人可穿戴智能終端，看一場直播的足球世界杯決賽，同時能夠和遠(yuǎn)方的朋友一起實(shí)時視頻通話共享自個的感受，還能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓朋友感覺就在身邊，這就是新技術(shù)和新媒體視頻結(jié)合的業(yè)務(wù)新形式。[27][29][52]2.3本章小結(jié)無論是數(shù)字視頻編碼還是新媒體技術(shù)，都是在信息和通信等領(lǐng)域的高新技術(shù)快速發(fā)展的推動下不斷創(chuàng)新發(fā)展的。對于OTT電視、微信、手機(jī)電視、網(wǎng)絡(luò)自媒體等新興業(yè)務(wù)和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，都對數(shù)字視頻壓縮編碼技術(shù)和相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了更高層次的技術(shù)要求，這不僅僅僅是一個純粹的技術(shù)要求，還包括社會、道德、監(jiān)管等不同層面的需求，詳細(xì)針對本文的研究課題而言，我們主要針對相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行討論，其他有關(guān)社會倫理和監(jiān)管等層面的問題不在研究的范圍，因而我們能夠?qū)⑦@些需求歸納為下面幾點(diǎn)。1、三網(wǎng)融合發(fā)展的要求隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)融合和互聯(lián)互通基本已經(jīng)不存在技術(shù)壁壘，如今主要是完成業(yè)務(wù)、內(nèi)容、管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對接，確保不同體系下的網(wǎng)絡(luò)在同一接口環(huán)境中運(yùn)行，因而需要數(shù)字視頻技術(shù)知足多樣化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)需求。2、高性能編碼的要求由于三網(wǎng)融合后，業(yè)務(wù)不僅面向一類終端和用戶需求，數(shù)字視頻技術(shù)就必須適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬和終端適配要求。則必須知足下面條件的編碼才能知足當(dāng)下業(yè)務(wù)發(fā)展和將來業(yè)務(wù)的需求：首先要具備較高的數(shù)字視頻壓縮性能，確保在不同的網(wǎng)絡(luò)接入帶寬條件下能夠穩(wěn)定的傳輸視頻內(nèi)容；其次，能夠適配不同碼率和分辨率格式，確保與不同網(wǎng)絡(luò)和終端內(nèi)容傳輸適配；最后，需要一定的智能化，能夠根據(jù)用戶使用的終端、網(wǎng)絡(luò)情況的變化及時改變和調(diào)整編碼帶寬和傳輸方式。3、新業(yè)務(wù)發(fā)展的要求如今移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)本身各類OTT應(yīng)用也層出不窮，4K、裸眼3D、視網(wǎng)膜投影、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，對于數(shù)字視頻編碼提出了更高層次的技術(shù)要求和功能需求，對