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海侃,“出道早,火的晚”的明星级技术
易百纳技术社区 四叶草~ 2022-01-29 09:00:23
实验心理学家赤瑞特拉做过一个著名的心理实验。关于人类获取信息的来源,即人类获取信息主要通过哪些途径。通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉,所以视觉信号是人类获取信息最重要的途径。显而易见,视频成为人类信息呈现最有效的载体,视频技术的出现,让我们变成了古代神话传说中的“千里眼”,更高的分辨率,意味着视频中有着更多的内容、更多的细节,这样我们才能更好的了解世界。


嗯嗯~~讲了这么多,就是为了我们8K做铺垫~


01
宠坏你的眼:由俭入奢易,由奢入俭难



早在2006年,国际电信联盟(ITU)将Super Hi-Vision视频技术作为UHDTV(Ultra High Definition Television,超高清电视)推荐草案。于是,4K和8K技术的前身就诞生了。UHDTV用来定义下一代电视视频技术,包含2种不同的标准,分别是UHDTV1和UHDTV2。UHDTV1的分辨率为3840×2160,即4K技术,为UHDTV的入门水平;而UHDTV2的分辨率高达7680×4320,即8K技术,是目前电视视频技术的最高水平,也将是电视视频技术的发展方向。从FHD(2K)到UHD(4K),信息量提升了4倍,从4K到8K,信息量又提升了4倍。

里约奥运会期间,日本NHK电视台首次通过8K画质向全球直播了开幕式、闭幕式和部分场次的比赛,一时间“8K”火了,引发全行业讨论和关注。而今年春晚,央视总台将采用5G+8K技术实现多机位拍摄,并制作8K版春晚,加速了整个8K产业的蓬勃发展。预期到2022年,中国超高清视频产业总体规模超过4万亿元,4K产业生态体系基本完善,8K关键技术产品研发和产业化取得突破。

随着5G商用落地,8K不仅仅是对产业带来这些突破发展,而对于消费者体验也将是颠覆性的……因为8K拥有惊人的画面细节表现能力,连灰尘、微小颗粒、一瞬间的这些细节都能逼真呈现,弥补出肉眼无法捕捉的细微影像。如此惊人的差距,在对比画面中表现,会造成人眼很容易被宠坏,一旦适应了高清、流畅自如的画质就很难回得去了。一句古话说得好:由俭入奢易,由奢入俭难。


信息量如此巨大,你准备好了吗?




02
视频帧率越高,“破解”细节越入微



关于视频的帧率,需要从电影的发明来说了,电影是通过“视象暂留原理”来实现的,人类视网膜在光信号消失后,“残像”还会保留一定时间,人类可以通过脑补补齐图像,从而感受到的就是一段完整的图像,一般来说,帧率低于15帧/秒,连续的运动视频就会有停顿的感觉,而帧率越高,我们看到的画面就越流畅。特别是在一些体育场景,运动速度非常快,如果帧率过低,运动画面就会显得模糊不清,甚至出现卡顿......


想象一下,球星踢出了一个漂亮的香蕉球射门,结果射门的画面居然断断续续的,完全看不清球的飞行轨迹,进球后球星快速奔跑欢呼,英俊的脸庞也模糊不清,对于电视机前的观众来说是非常遗憾的。


如今,在大屏的显示上,帧率也持续在提升,视频内容采集帧率不断提升,显示帧率也在不断提升,随着帧率的提升,用户视觉暂留周期能同时存在更多帧数也就更多,呈现的画面也就更接近现实世界中的物理移动,画面也会更平滑,显示效果也会更好。



综上所述,想要给消费者呈现8K 120Hz的优质内容, 就需要有8K@120Hz的视频解码能力。



03
视频解码有何神奇魔力?



视频流的内容一般都非常大,所以在传输的过程中,会按照一定的标准进行压缩,这一过程成为编码,在最后的呈现阶段,要把编码数据解压缩出来,这一过程就是解码啦。


为什么要强调8K@120Hz的视频解码能力呢?通过一个简单公式计算视频传输数据量:以一个8K@120Hz 10bit YUV420视频为例,1s内要传输的数据量是:7680(视频宽度)*4320(视频高度)*120(视频帧率)*10(色彩深度)*1.5(420,色度像素数是亮度的0.5倍) bit=59,719,680,000bits=55.6182861328125G,天啦噜,1s中传输这么多的数据,压力骤增,这时候编解码技术就可以大显身手。


说到编解码技术,当前业界使用最广泛的就是由ITU-T VCEG所制定的H.265了,H.265属于第三代编解码标准,可以支持4K超高清视频,进入8K时代后,第三代编解码标注就无法高效的完成压缩编码工作了,所以针对8K超高清内容的最新的编解码标准应运而生,例如AVS3和H.266。



04
AVS3标准“0压力”支持8K视频



AVS3标准是由数字音视频编解码技术标准(AVS)工作组牵头定制的最新编解码标准,从2002年6月中国成立AVS工作组,制定的标准一直是跟随国外的视频编码标准,AVS1对标H.264,AVS2对标H.265,制定和颁布时间落后于国外标准,对产品研发和产业推广产生了一定的迟滞效应。


AVS3视频标准基准档次是AVS标准第一次领先国外标准制定完成,具有先发优势,芯片和编码器的研发都要领先于国外标准推出,这是AVS标准发展上的一个里程碑,也是我国研发投入不断加大的累积结果,每年给国家节省数亿专利费


2019年,上海海思深度参与AVS3标准制定,并同时并行展开芯片开发工作,在IBC上成功发布并演示AVS3 8K120解码,挑战完成了几乎不可能完成的任务。其AVS3 8K120超高清解码芯片已经站上了世界舞台,为后续AVS3的产业链推动及完善打下了坚实基础、注入强心剂,也为AVS3及AVS的标准走出去做出了有力贡献。


此次AVS3标准的中,上海海思在基础块划分结构、帧间编码工具、帧内编码工具、和滤波器等方面做了全面提升,压缩率比H.265提升了30%,完全能够支撑8K视频的发展,真正达到了业界领先水平。近日,上海海思获得2019年度AVS产业技术创新奖


据了解AVS3标准已经做好了为2022北京冬奥会8K转播视频编码和技术服务的准备,请小伙伴们拭目以待哦。



05
海思推出业界首颗支持AVS3 的8K@120Hz解码的TV芯片



说了这么多技术,都是将衬托主角的登场,海思推出的Hi3751V900芯片,是业界第一颗支持AVS3 的8K@120Hz解码的TV芯片,除了解码能力外,其他性能也很强劲,支持8KHDMI接口,支持8K USB播放,还支持WiFi6,我们不用担心8K内容的传输哦;除此之外,还有8*A73的CPU和12*Mali G52的GPU,最高支持9Tops算力的NPU,简直是太强大了;能在选择最佳图像公式后,在8K级别分辨率下智能重建图像纹理,提升清晰度和细节。无论是机顶盒,流媒体、HDMI、USB传输,甚至移动端推送的内容,8K人工智能增强技术都能摆脱原始资源分辨率的限制,实现多种格式的内容向8K画质的升级。


等采用这颗芯片的电视上市之后,小伙伴们一定要买一台,一定要买一台,一定要买一台,毕竟2022年的冬奥会没有多远了,到时候坐在家里,看各国运动健儿摘金夺银的飒爽英姿,8K电视才能看得更清楚呀!




如有兴趣,请通过微信公众号对话框留言,感谢!




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【关于我们】上海海思技术有限公司是全球领先的Fabless半导体设计公司。全球设有12个能力中心,面向城市、家庭及出行三大应用场景,提供领先、创新、安全可靠的芯片与解决方案,业务覆盖100多个国家及地区。


转载:上海海思

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