新京报快讯(采访人员 张璐)2020年度国家科学技术奖励大会11月3日在北京举行 。 “超高清视频多态基元编解码关键技术”项目获国家技术发明奖一等奖 。
这项技术将如何助力冬奥?未来8K、16K等超高清视频将给公众带来哪些不同的体验?对此 , 项目第二完成人、北京大学计算机学院教授马思伟接受新京报采访人员采访进行了解答 。
十年攻关 , 扭转落后受制局面
【团队|这项技术获国家技术发明奖一等奖,可助力冬奥会】“此次我们获奖项目的前身历史比较久 , 我们从2002年就开始做相关研究攻关 。 当时 , 国家正面临着视频编解码技术专利的匮乏 。 ”马思伟说 。
视频编解码是数字电视与互联网等超高清视频产业的核心支撑技术 。 这项技术就是将超高清视频数据进行大幅压缩编码 , 通过网络传输到用户终端 , 再解码还原清晰度 。 长期以来 , 中国该领域技术标准的国际话语权缺失 , 产业大而不强 。
2002年 , DVD产业在中国发展迅速 , 但中国相关的专利技术起步晚 , 应用的是国际标准技术 。 一台DVD售价约为200元人民币 , 出口时被索要高额专利费 , 对方还进行技术回溯 , 导致我国DVD产业遭受打击 。
在这一背景下 , 项目第一完成人高文教授组织成立了数字音视频编解码技术标准(AVS)工作组 , 致力于制定掌握自主知识产权的音视频编解码技术标准 。 “我们大概用了10年的时间 , 在高清时代一举扭转了我国广播电视系统长期依靠国外技术的局面 , 建立了具有完整自主知识产权的广播电视数字传输体系 。 ”
第三代标准将助力冬奥5G+8K转播
2008年后 , 超高清视频成为主流 , 帧率、色彩精度等视频质量参数越来越高 , 视频的数据量也越来越大 。 “8K的超高清视频 , 1秒的数据量可以达到8GB , 如果视频不压缩 , 难以传输 。 同时 , 数据量大也带来了存储的问题 。 ”
从2008年到2018年 , 团队用十年时间完成了高清到超高清的技术迭代 。 其中 , “第二代视频编码标准(AVS2)”主要面向4K超高清视频的压缩 , 压缩效率可达到300倍 , 使用AVS2技术进行压缩的视频所占用的存储容量 , 比上一代技术减少了50% 。
马思伟说 , 在攻关过程中 , 团队遇到的第一个问题就是提高编码效率 , 这就需要更高效的算法 。 “虽然获奖的主要完成人只有六个人 , 但背后有很多的团队成员为之付出了努力 。 ”他说 , 第二道难关是将技术标准“落”在超高清视频实时编解码器上 。 “这正是电视台转播所需的设备 。 超高清视频数据量非常大 , 要进行实时超高清电视传输 , 需要短时间内把数据处理好 , 保证视觉质量 , 因此需要做好并行计算、并行处理的编解码技术 。 同时 , 项目团队还要将解码芯片做出来 。
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