4K高清电视技术体系总体规划.docx

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4K高清电视技术体系总体规划

4K高清电视技术体系总体规划

本文主要介绍2018~2021年央视4K超高清技术发展规划，发展4K超高清电视是央视在新时代深化广电供给侧改革、引领广播电视行业发展的必然选择。

首先，我们要把电视品质提高，全面提升电视品质，满足人民日益增长的美好生活需要，让一家人其乐融融地看电视，为全国数亿家庭用户提供极致视听体验；第二，央视开通4K电视频道和4K互动电视业务，通过广电网络和电信网络，全方位提供4K电视服务，引领全国4K电视发展；第三，充分发挥央视在电视制作的优势，快速增强4K内容生产能力，解决4K产业链内容缺乏这个突出问题，可以拉动数万亿级的4K超高清相关文化、信息、电子产业发展。

一、推进4K超高清电视技术体系建设是电视发展的必然选择

习近平总书记在党的新闻舆论工作座谈会上指出，随着形势发展，党的新闻舆论工作必须创新理念、内容、体裁、形式、方法、手段、业态、体制、机制，增强针对性和实效性。

4K超高清电视作为在全球范围内快速发展的新兴技术，为央视在新时代牢牢掌握新闻舆论主导权、创新传播手段提供了新契机。

第一，近年来，随着电子信息技术不断进步，

4K电视逐渐成为连接家庭与信息源的重要集成平台。

央视发展4K超高清电视，用高品质的视听节目把用户拉回到电视机前，利用新技术抢占舆论制高点，进一步增强电视的传播力引导力影响力。

第二，发展4K超高清电视是央视坚持以人民为中心的工作导向，在新时代深化广电媒体供给侧结构性改革，满足广大人民群众日益增长的美好生活需要的内在要求。

央视加快建设4K超高清制播技术体系，充分发挥电视制作方面的优势，快速增强4K内容生产能力，解决4K产业链中内容缺乏这个突出问题，全面提升电视媒体的品质，为全国数亿家庭用户提供极致视听体验，满足人民过上美好生活的新期待。

第三，发展4K超高清电视是央视推进媒体深度融合、引领广播电视行业发展的重要举措。

央视通过广电网络和电信网络等多种传播渠道全方位提供4K电视服务，结合新一代5G移动宽带网络，为传统媒体与新媒体的融合开创新的发展途径，占领信息传播制高点。

二、4K超高清电视技术发展情况

国际电信联盟（ITU）于2012年正式颁布了第一个超高清电视国际标准，到目前为止，国际电信联盟（ITU）制订的超高清电视标准已达70余项，涵盖超高清电视节目制作、接口、视音频处理、信号传输与接收、终端呈现和评价测试等多个关键技术环节。

中国作为国际电信联盟成员国，在工信部带领下，国家广电总局和央视等相关单位和企业参与了国际电信联盟的标准研究和制定工作。

与此同时，我国也积极开展4K超高清电视技术研究和国家及行业标准的制定工作，我国的

4K超高清电视标准体系建设基本上与国际电信联盟保持同步。

在国家广播电视总局指导下，央视牵头联合其他电视台，制定并发布的三个行业标准，分别是去年发布的关于超高清节目制作交换参数的《超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值》（GY/T307-2017）；今年发布的《高动态范围电视节目制作和交换图像参数值》（GY/T315-2018）；以及声音方面的《用于节目制作的先进声音系统》（GY/T316-2018）。

现在，我们还要发布两个标准，一个是《中央广播电视总台4K超高清电视制播技术规范》，该标准规定了4K超高清电视视音频基本技术参数、播出系统技术规范、总控系统技术规范、基于IP网络的节目分发技术要求、视音频制作技术规范和电视节目生产流程技术规范。

另外一个规范是针对终端的《基于“4K超高清图像+环绕声/三维声”的家庭影院配置规范》，这也是央视第一次发布关于终端的标准。

希望解决电视台制作高质量的节目，用户如何看得更好的问题。

为推进中国4K超高清电视的发展，2015年，央视在开展4K超高清电视技术研究的同时，依据国际标准，探索性地开展了4K超高清电视节目的制作，2015年，制作了240分钟节目；2016年，制作了228分钟节目；2017年，制作了1281分钟节目；截止到2018年7月26日，制作了31605分钟节目。

预计，今年央视4K超高清电视节目产量将超高5万分钟。

为推进我国4K超高清电视发展，央视开启了4K超高清互动电视服务，今年2月以来，央视通过在全国有线电视网的“央视专区”互动电视平台，为全国13个省900多万用户提供冬奥会、春晚和世界杯4K超高清电视点播业务，取得了良好的效果。

三、4K超高清电视发展的基本原则

一是坚持融合发展原则。

在央视现有高清电视制播基础上，同步推进4K超高清和新媒体的一体化快速发展。

二是坚持以用户为中心原则。

按照用户需求，建设央视4K频道和4K互动电视点播平台，通过广电网络和三大电信网络，服务全国电视与新媒体用户。

三是坚持科技创新原则。

运用超高清、云计算、大数据、5G等高新技术，开展技术创新，实现央视4K超高清电视端到端的传输接入和全流程的版权管理，完成央视制播体系全链条向4K超高清升级换代。

四、4K超高清电视技术体系建设目标和计划

围绕国家4K超高清电视发展的总体战略要求，央视计划用三年左右的时间打造一个全新的4K超高清电视制播技术体系，全面支持4K超高清电视的“采、编、播、存、传”，并通过广电网和电信网服务广大用户，引领我国4K超高清电视发展。

鉴于当前4K超高清技术标准尚有部分在制定中，现有4K专业制播设备选择余地较少，价格偏高，集成难度大等情况，央视4K超高清电视的建设分阶段逐步推进：

今年先建设一个4K试验频道制播技术系统，通过试验播出积累经验；由于央视现有技术系统均承担着日常节目制播任务，同时考虑到4K超高清“采、编、播、存、传”专业系统设备的产业化发展程度，于2019年~2021年期间分期实施后续建设。

第一阶段为2018年4月~12月。

完成一个4K超高清试验频道制播系统建设，具备每天6个小时的4K节目制作能力。

2018年10月在全国有线电视网开通4K超高清电视试验频道，并在全国有线电视网络开通4K互动电视平台，

2019年春晚将通过4K试验频道实现直播。

第二阶段为2019年1月~2020年6月。

完成新闻制作平台建设，在4K试验频道新闻版块提供播出节目；完成体育、综艺、纪录片等3至5个频道4K超高清制播系统的建设，具备每天30小时的4K节目制作能力。

在全国有线电视网开通体育、综艺、纪录片等4K电视频道；在三大电信网络开通4K超高清电视频道和4K互动电视平台，2019年建国70周年庆祝活动将采用4K超高清电视直播。

第三阶段为2020年7月~2021年12月。

将4K试验频道转化为4K综合频道，并陆续完成新闻、电视剧、少儿等其他4K超高清频道制播体系建设，具备每天60小时的4K节目制作能力。

在全国有线电视网和三大电信网开通新闻、电视剧、少儿等4K超高清电视频道；在我国直播卫星平台开通4K超高清电视频道。

2022北京冬奥会将采用4K超高清电视直播。

此外，2021年开展8K超高清技术试验，为北京2022冬奥会8K信号制作提供支撑。

五、4K超高清电视技术体系六个建设工程

央视4K超高清电视技术体系主要从六个方面开展工程建设：

一是4K采集制作系统工程，二是总控系统工程，三是4K频道播出系统工程，四是4K互动电视平台工程，五是节目生产、媒资和广告管理及大数据应用系统工程，六是IT基础设施工程。

体系总体架构如图1，图左侧是制作，中间是频道播出、央视专区，未来还会有移动新媒体的4K源站，通过有线电视、直播卫星、三大运营商的固网以及移动互联网（5G网络），最终实现在家庭和移动的多屏投射与互动。

图左下的节目生产、媒资、广告管理，大数据应用和IT基础设施是4K业务的支撑。

央视4K超高清电视技术体系的六个主要工程具体如下：

一是4K采集制作系统工程。

根据央视4K超高清发展的总体要求，依据4K超高清电视高清晰度、宽色域、高动态范围和环绕声/三维声等技术标准，4K采集制作系统工程分为新闻节目制作系统、综合节目制作系统和外场转播制作系统三个部分，计划新建30多个4K演播室、7辆4K转播车、9套4K外场制作系统等采集和后期制作系统。

新闻节目制作方面分三个阶段：

第一阶段，实现新闻频道高清化，包括新闻采集、后期制作及收录；第二阶段复兴路办公区两个新闻演播室、新闻采集及后期制作等实现4K；第三阶段把光华路办公区的五个新闻演播室也4K化。

综合节目制作方面也分三个阶段：

第一阶段在复兴路和光华路办公区各建1个综合演播室、新增100套ENG及50套制作工作站等，为明年的春晚直播、大阅兵等提供支持；第二阶段把复兴路办公区17个综合演播室进行改造、新增100套ENG及320套制作工作站等；第三阶段是对光华路办公区10个综合演播室进行改造、新增150套ENG及160套制作工作站等。

外场以转播车、外场设备为主。

第一阶段计划为2辆4K超高清转播车及4套外场转播系统等，今年已经启动建设，明年年初完成建设，为明年大阅兵提供支持；第二阶段包括3辆4K超高清转播车及2套外场转播系统等；第三阶段包括2辆4K超高清转播车及3套外场转播系统等。

二是总控系统工程。

为适配今年4K超高清试验频道开播，今年，4K超高清演播室采用浅压缩3G信号传输交换，在光华路办公区总控机房建设3G基带交换系统1套。

2019~2021年，为保证4K超高清电视制作质量，演播室应采用无压缩码率（12G）制作，在复兴路和光华路总控机房各建设1套IP信号调度系统，互为备份，每个IP信号调度系统的核心交换能力为50T，骨干网络为100G，端口接入为25G/100G，支持4K无压缩信号接入能力不少于80路，满足全台4K节目制播的需求。

三是4K频道播出系统工程。

完成15个4K超高清频道播出系统及编码压缩传输系统等建设，具备向有线电视、直播卫星、三大电信运营商IPTV传送信号的能力。

为加强节目版权保护，采用信道加密（CA）技术对4K电视频道进行保护，拟采用数字版权管理（DRM）技术对4K节目内容进行管理，同步采集用户收看4K电视频道的用户收视数据，为4K节目制作和运营提供大数据技术支持。

图2是频道播出流程，从节目制作到播出到传输以及到各个网络分发，最终到呈现，一共五个环节的流程图。

四是4K互动电视平台工程。

4K互动电视平台是在“央视专区”互动电视平台基础上建设的，按照点播方式向用户提供4K超高清电视的服务平台，采用数字版权管理技术对“央视专区”内4K超高清电视节目进行管理，并根据用户的收视行为和台内节目评价，按照个性化节目推荐方式向用户提供4K电视服务，满足广大用户自主点播收看4K超高清电视节目需求。

为适配“央视专区”4K互动电视平台及其他新媒体平台的4K直播，完成集成发布平台4K系统建设，具备“央视专区”等新媒体端并发20路4K直播信号的分发能力。

图3是平台架构图，其中红色线条为4K。

今年以来，“央视专区”4K互动电视平台陆续在北京、上海、广东等7省市有线电视网络提供4K点播服务，4K电视用户5月达到500万。

计划今年完成在全国有线电视网络中的部署，4K电视用户可达2000万，