中央广播电视总台“十四五” 技术发展规划

广播电视继数字化之后正走向网络化,新一代的 广播电视标准应该与互联网充分结合,共同形成统 一的IP 化媒体网络架构。未来媒体网络既需要结合 有线、无线、卫星多种传送方式,也需要依赖广播、 多播、单播组成融播模式。本文对媒体网络进一步 抽象,将其分解为媒体内容、通信网络和媒体计算 三个相互作用的网元以及媒体计算、媒体通信、计 算通信这一相互作用关系。媒体传播业也需有意识 地推进媒体网络的形成,进一步提升超高清视频的 市场价值。

摘要

一 “十二五”“十三五”技术演进脉络概况

“十二五”期间,技术系统围绕可持续发展,构建了高清化、网络化、文件化技术体系。2012 年6 月18 日,光华路办公区启动央视公共频道播出,各类型节目以网络为路径、以文件为介质,依托数据中心虚拟化资源池提供的计算资源,开启了大规模网络化、文件化生产模式,以及线上节目生产流程的全生命周期管理,人推小车送磁带的场景成为历史。标准清晰度设备基本退出生产一线,高清化节目制播成为常态化生产模式,“高进标退”基本完成。此时的播出安全已经不是传统意义上的概念,其中融入了网络安全的业务诉求和技术实现,技术系统建立了以可信计算为基础、以纵深防御为方式的网络安全等级保护机制,构建了四级播出系统、三级总控系统以及庞大的二级制作系统等。“十二五”期间的一系列技术实践,标志着技术体系从AV 时代进入了AV-IT 时代。

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“十三五”期间,技术系统按照“台网并重,先网后台,移动优先”的媒体融合总体要求,结合超高清技术发展的总体情况,在技术实验和应用实践方面取得了一定成效。

一是媒体融合。构建了“一体化协同制作,多渠道协同分发,多终端互动呈现,全媒体精准推送”的融媒体技术架构,建成了新媒体集成发布平台1.0,同时针对新闻类节目和综合类节目进行了一体化生产部署。

二是超高清推进。中央广播电视总台与工业和信息化部、国家广播电视总局联合发布了超高清三年行动发展计划,明确了“4K 先行, 兼顾8K” 的总体技术路线。技术局在密切跟踪超高清技术发展、多方面进行系统建设和设备使用的基础上,于2018 年5 月北京国际电视技术研讨会上,发布了《中央广播电视总台4K 超高清电视节目制播技术规范》,此后又相继发布了超高清、高清同播技术规范及4K 超高清HDR 制作白皮书。2018 年10 月1 日,中央广播电视总台开播国内首个4K 超高清上星频道。

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三是5G 应用。2018 年12 月28 日,中央广播电视总台与中国电信、中国移动、中国联通和华为公司联合签署战略合作协议,共同建设国内第一个5G媒体应用实验室。围绕应用场景,设置了5G+4K 传输、5G+4K 移动生产、5G+4K 虚拟制作和5G 网络家庭环境4 个课题,开展了大规模技术实验和节目实践,完成了多地5G 传输集成制作和春晚直播、70周年大庆重点宣传报道等实际应用,于2020 年10月发布了《中央广播电视总台5G 媒体应用白皮书(2020 版)》。

“十二五”“十三五”十年间技术的发展变迁和大规模的应用实践,为中央广播电视总台“十四五”技术规划落地实施,培养了一批既懂内容生产流程,又具备IT 知识和互联网思维的技术人才,更为完成超清化、移动化、智能化新型技术体系建设,实现从AV-IT 时代向全IT 时代转变,奠定了观念基础、理论基础和技术实践基础。

二 总台“十四五”技术发展规划概述

“十四五”期间是中央广播电视总台改革举措全面铺开、高质量发展提质增效、向具有强大引领力、传播力、影响力的国际一流新型主流媒体加速迈进的重要战略机遇期。技术工作时刻聚焦总台战略布局和媒体融合重大需求,坚持科技创新主基调主旋律,围绕实现“三个”转变(即从传统广播电视媒体向原创视音频内容生产发布的全媒体转变,从传统节目生产方式向内容生产供给侧结构性改革转变,从传统技术布局向“5G+4K/8K+AI”战略格局转变),持续推动总台技术工作高质量发展。在实现原有广播电视生产系统提质增效的基础上,以4K/8K 超高清制播、全媒体制作传播两大体系建设为核心,以技术安全保障、融合传播覆盖、智能运行服务、科技创新支撑四大能力建设为支撑,打造超清化、移动化、智能化新型技术体系,为推动总台媒体融合纵深发展和内容供给侧结构性改革提供强有力的技术保障和技术服务。

1. 构建全IP 化的超高清视音频制作播出体系

逐步推进国际先进水平的全IP 化超高清节目制作和信号调度分发系统建设,构建与之相适应的新一代总台基础网络平台,不断提高安全播出保障能力和网络安全管理水平,坚持精品、精彩、精做的原则,持续提升总台超高清节目生产能力。

2. 构建媒体深度融合的全媒体生产传播体系

以统一的总台基础网络和云数据中心为基础,积极运用5G 移动通信、云计算等技术,进一步完善总台新媒体技术平台,支撑以央视新闻和央视频为双旗舰的总台“2+6+N”新媒体矩阵;持续构建轻量、移动和云化的融合内容生产系统集群,进一步提升基于新闻云平台和媒体云平台的全媒体制作发布能力;打造以融媒体传播为主体、移动社交传播为先导的总台对内对外节目传播体系,扩大多语种全媒体对外传播范围;建设高清/ 超高清(4K/8K)互动电视平台,实现广播、电视、新媒体深度融合和资源互补。

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3. 构建信息化智能化的运行服务体系

建设完善总台一体化的移动综合办公信息系统,整合运行、管理、服务所需的信息化支撑功能,建立能力开放平台,面向全台提供技术服务。打造总台融媒体大数据共享服务系统和符合主流价值观的总台算法,创新融合媒体生产、传播、管理、营销的智能化管理与服务模式,支持总台媒体融合高质量发展和科学管理。

4. 构建先进开放的科技创新体系

以总台超高清视音频制播呈现国家重点实验室为依托,建立国际一流的技术研发与创新环境,积极推动先进技术应用,在4K/8K 超高清制播技术、5G 媒体应用技术等方面形成总台自主原创科技成果。培养高水平复合型技术人才,逐步建立总台自主研究和开发队伍,不断增强总台的技术核心竞争力。

三 “十四五”十个关注要点

结合具体工作实际,中央广播电视总台技术局把“十四五”技术发展规划,大致分解为以下十个技术关注要点。

1. 播出安全和网络安全

强基固本提效升级,持续增强总台公共频道、频率及新媒体平台的安全播出保障能力,特别关注新媒体分发监测、质量管理和面向IP 化制播的控管监技术,以及高效实用的应急响应体系,夯实面向大小屏的安全播出保障,提高总台安全播出管理水平。

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按照“实战化、体系化、常态化”和“动态防御、主动防御、纵深防御、精准防护、整体防控、联防联控”的“三化六防”原则,构建以密码技术、可信计算、人工智能、大数据分析等为核心的网络安全保护体系,建立以总台本部为核心,国内外总站为节点,覆盖总台各个办公区域的网络安全监管系统,建立总台网络安全态势感知和威胁情报体系,做好关键信息基础设施安全防护,构建适合总台特点的网络安全培训体系,加快网络安全人才培养。根据国家关于网络安全的法律法规和国家广播电视总局关于广播电视关键信息基础设施安全可控的有关规定,结合总台技术工程项目建设实际情况,积极推进关键制播系统和信息基础设施的本土化进程,不断完善总台技术安全的可管可控。

2. IP 化超高清制播系统

突破现有基于SDI 的制播系统架构,建立基于本土化SDN 的新一代全台IP 化超高清制播系统,积极推进符合高动态范围(HDR)和宽色域(WCG)标准的高质量4K/8K 超高清节目生产能力建设,着力提高IP 化制播系统的安全性、可靠性和稳定性,为总台4K 超高清视音频节目生产、信号调度、播出分发提供强大技术支撑,并向8K 超高清视音频制播系统演进。

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积极推进从岛域制作模式向云化生产方式转变,引入5G 移动互联技术,构建“云边端”技术链路,建设基于中心云、边缘云、本地端的混合多级架构的超高清节目生产体系,搭建生产平台,面向融合媒体内容制作提供多种工具集,提升超高清节目生产能力和制作效率。以2021 年西安全运会为契机提供技术服务,为2022 年北京冬奥会使用打好基础。

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建立高动态范围(HDR)和宽色域(WCG)的节目技术质量评估机制,不断优化超高清制作工艺流程;积极开展三维声音频技术标准的试验和验证,提升三维声制作工艺水平,推动总台超高清节目高质量发展。

3. 全媒体制播平台

按照统筹规划、分步实施的原则,持续推进以总台本部为核心,以国内外总站、记者站为外延,支持全台广播、电视和新媒体新闻一体化生产、移动化制作的新闻云生产平台建设。建立以公有云为主的监控、管理和控制中心,实现新闻云全球节点的一站式监控统计、应急处理和故障干预。

以现有新媒体集成发布平台1.0 版为基础,整合总台新媒体技术资源, 适配总台“2+6+N”的新媒体矩阵规划,建设面向旗舰客户端、垂直客户端、互动电视等自有新媒体渠道和第三方新媒体平台的总台统一的新媒体集成发布服务平台2.0 版,引入数字版权保护技术、区块链技术等,尝试建立既有内容保护又有版权交易的流程机制,增强内容集成能力,拓展节目分发能力,提高新媒体技术资源的集约利用能力,实现总台新媒体内容在可管可控前提下的高效率利用、高质量制作、多渠道传播。

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在大湾区之声、台海之声等融媒体制作传播的基础上,进一步探索“区域之声”融媒体生产平台的技术实践,逐步构建总台“区域之声”融媒体制作发布平台,增强视频化、移动化技术支撑,提升音频、短视频、图文等多要素融合制作能力。

围绕CGTN 移动客户端和多语种网红工作室,积极应用互联网技术,提升融媒体生产运行技术支撑能力,重构国际传播采编发流程,满足全球内容生产、汇聚、集控、共享、交换、分发等业务需求,推动总台国际传播内容向移动化、轻量化和云化的融合内容生产发布模式转变。

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4. 对内对外融合传播

继续完善东部沿海地区调频广播覆盖,对基础薄弱的中西部地区采取适度倾斜政策,稳步推进总台调频广播节目覆盖工程,在“十四五”期间分批完成约40 个地市、50 个频率的覆盖任务,同时完善覆盖监测系统建设。

打造以互联网传播为主体、移动社交传播为先导的总台对内对外融合传播体系,逐步建设基于“互联网+ 卫星”的总台对内对外融合传播网络,实现广播、电视和新媒体一体化传播,积极推动以“区域之声”等新媒体方式放大对内传播效果,以“网红工作室”等新媒体方式扩大国际传播能力。

5. IT 基础资源支撑

在基本完成原央视、央广、国广网络资源整合,建立起总台一张网的基础上,开始考虑基于本土化SDN、适配总台全IP 化超高清内容制播的新一代网络架构,重点在自动化服务和管理、按需应用交付和快速部署能力,以及根据业务场景动态灵活适配等方面,希望在提高网络资源灵活性和利用率的同时,降低基础设施开支与设备运维成本,为全台IP 化网络制播、云化节目生产提供更为高效、可靠的基础网络,为开展新应用和新业务提供更加灵活、更加快速的保障。在媒体融合向纵深发展的背景下,需要依靠新一代基础网络平台,建设总台本部与国内外总站/ 记者站之间安全、便捷的业务数据传输和交换系统,实现总台国内国外各办公区域网络高速又安全的互联互通。计划运用IPv6、5G 网络切片、边缘计算等新一代网络通信技术,大幅提升总台基础网络在数据处理、智能感知、安全防护等方面的能力,同时降低运维成本,实现总台基础信息网络跨越式发展。

“十四五”期间,总台将建设覆盖各办公区域的同城异址分布式一体化云数据中心系统,为广播电视、新媒体、综合办公等各项业务提供安全、敏捷、高效、节能的IT 基础资源。依据国家重要基础设施规划要求,适时推进总台异地灾备云数据中心系统的设计规划,提升总台基础资源保障能力。

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6. 新一代媒资管理服务和内容生产流程

“十四五”期间,总台将建设移动化、标签化、智能化的融媒体媒资管理系统,主要关注三个方面内容:一是从编目体系向标签体系转变,支撑融媒体资产统一检索和共享交换,支持总台本部与国内外总站随时随地访问、获取和上传素材,推进媒体资产智能化入库归档;二是打造覆盖广播电视和新媒体的全方位的内容媒资管理服务链条,提供简单便捷的用户服务;三是尝试应用区块链技术,健全内容版权保护体系,为总台版权交易提供技术服务。

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面向广播、电视和新媒体内容生产、播出和发布等全流程管理需求,运用AI 和大数据等技术,重构融媒体内容策划、制作、发布、管理流程,建设集发布统筹、内容决策、技术资源使用、生产服务监测、传播效果评价于一体的内容生产服务体系,为全台提供技术资源使用、生产服务监测、在线广告交易、版权交易管理等技术支撑能力。

7.“总台算法”与用户推荐

融媒体数据共享和服务是总台“十四五”技术发展规划当中非常重要的一点,为此我们要建立三个数据库:用户大数据库、内容大数据库和传播大数据库。用户大数据库需要汇聚已有频道、频率、新媒体传播能力等各种用户数据,建立统一完整的存储、处理、建模系统;内容大数据库中最关键的一点是构建适合全媒体内容传播的标签体系,希望借助AI 技术在标签识别、标签标注、综合搜索等方面为各类用户提供多样化应用服务;传播大数据库的核心是建立符合主流价值导向的总台算法,需要综合主流价值和用户收视喜好等多重因子,借鉴国内外先进算法模型,建立既符合主流价值导向,又符合用户喜好的内容推荐算法,并适时提出算法推荐效果评价技术标准,建立总台新媒体个性化传播效果评价体系,将算法作为创新媒体传播和总台经营模式的重要抓手,加快实现主流价值内容的个性化推送和精准触达。

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8. 人工智能服务

近几年来,总台AI 能力建设已经在语音转写字幕、内容自动剪辑、画面跟踪拍摄、语音合成制作等方面做了大量尝试,取得了一定成果,特别是语音转写字幕,已经成为总台各个栏目内容生产链条中的一个环节,大大降低了人工参与度和时间成本。

“十四五”期间,为适配总台媒体融合内容策划、生产、传播、运营及综合业务管理的智能化需求,尝试建立带标注体系的视频数据集,开发适配总台内部需求的AI 算法,为总台智能编辑、图像增强、智能检索、内容审核、精准分发等智能化应用提供共享、开放的AI 能力支持。不断积累算法、模型、数据、知识、应用等资源,创建一批先进、有效、可持续发展的人工智能应用,将人工智能融入总台内容生产与传播全流程,打造总台人工智能生态环境。

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9. 移动化运行与管理

“十三五”期间,移动化运行管理服务平台—“掌上通”在符合网络安全要求的前提下,已经初步集成了信息查询发布、财务事项流转、公文上传下达等部分实用功能,后续考虑在三个管理方面开展移动化集成工作。一是内容生产管理,将全媒体内容“采编播存管”整个流程进行移动化部署,适配便捷高效的节目生产管理需求;二是行政管理范畴的人财物、行政办公、综合查询等内容逐步从PC 端向移动端转换;三是IT 服务管理的移动化部署,适配总台行政办公流程和“信创”工作要求,建立新一代总台移动化综合办公管理系统,逐步实现总台园区的智能化管理和服务。依托学习强国、网络课堂、视频会议系统,建立总台党政管理综合学习平台。

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10. 国家重点实验室

加快推进超高清视音频制播呈现国家重点实验室建设,建立国际一流的开放科研环境,在超高清电视制播、5G 媒体应用、视音频融合传播、大数据人工智能、视音频服务安全等重点领域开展基础研究、应用示范和应用实践。

依托国家重点实验室,开展超高清视音频制播关键技术研发,在IP 化超高清演播室、信号交换与调度、监视器等关键技术方面形成自主创新突破,推动我国超高清专业制播技术和产业的发展。

开展5G 移动边缘计算(MEC)、5G切片等在媒体融合中的创新应用研究,研发5G 技术在内容生产、分发传播中的应用技术。紧密跟踪国家6G 移动通信发展规划,积极开展6G 媒体应用技术研究。

四 结束语

在以国家科技中长期发展规划为导向的前提下,中央广播电视总台“十四五”技术发展规划进一步加强了顶层设计和系统布局,统筹推进运用超高清、5G 移动互联、云计算、大数据、人工智能、区块链等技术,加速技术架构向云网融合、云网一体方向演进,以期适度改变原有的内容生产方式,并逐步将技术资源向互联网下的新媒体聚集,促进媒体融合向全方位多角度纵深发展,实现构建超清化、移动化、智能化新型技术体系的目标,从AV-IT 时代迈入全IT 时代。

转载请注明来源:《现代电视技术》 作者:中央广播电视总台 徐进 (技术局局长)