我国8K视听产业本土化步伐加快
发布日期：2021-12-22 新闻来源：中国电影科技网
国产8K CMOS图像传感器研制完成
华为建议使用OTN全光承载解决方案保障8K视听体验
联发科发布全球首款7nm 8K电视芯片
【点睛】
近年来我国8K视听产业本土化步伐加快，8K图像传感器、系统级芯片（SoC）等发展短板不断实现突破，8K数字摄影机、专业监视器等设备国产化率显著提升，为影视高新技术的自主研发和发展应用奠定了坚实基础。
立足新发展阶段，我国电影应坚持推动8K电影工艺链自主创新和民族工业发展升级，统筹推进8K与巨幕、HDR、HFR、WCG、沉浸式音频等技术的综合应用，并充分运用智能化制作生产技术手段丰富完善8K片源，以实现视听品质和观影体验的创新升级。
01
国产8K CMOS图像传感器研制完成
近日，长春长光辰芯光电技术有限公司联合浙江华睿科技股份有限公司、深圳市大疆创新科技有限公司及深圳市大疆百旺科技有限公司，依托国家科技重大专项“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”（ 简称“核高基重大专项”），完成8K超高清CMOS图像传感器的研制，并基于该图像传感器，完成国产化、自主可控的8K超高清摄像机的研制工作。
▲8K CMOS芯片实物
本次研制成功的8K全画幅CMOS 图像传感器尺寸为36×24mm，分辨率为4900万像素，采用4.3微米像素设计，读出噪声小于2e-（即：每像素小于2个电子噪声），单幅动态范围达87dB；芯片采用背照式、堆栈工艺，在16bit 输出下，8K模式帧速率可达120fps，4K模式帧速率可达240fps。
CMOS，即互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)，可接收外界光线并将其转化为电能，即进行光电转换，将光信号转变为电信号，并通过芯片上的模/数转换器（ADC）将获得的模拟图像信号转变为数字图像信号输出。
▲拍摄图像样片
CMOS图像传感器是数字影像采集设备的核心，广泛应用于电影摄影机、数码相机、智能手机等设备，特别是在高清及以上分辨率的数字摄像机中，采用CMOS图像传感器已成为主流，其应用高速数据传输、存储和信号处理技术，具有微型计算机、网络和数字通信技术接口，可直接输出图像数据，比电荷耦合器件（Charge Coupled Device, CCD）图像传感器更具优势。未来随着影视行业对高新技术格式视频内容的需求日益增加，高分辨率、高帧率CMOS的作用愈加重要。
（内容与图片来源：IT之家） 02 华为推荐采用OTN全光承载解决方案以支撑8K视听体验 近日，华为发布《8K超高清视频全光品质承载技术白皮书》，内容涵盖4K/8K超高清视频产业发展洞察、8K超高清视频技术介绍、8K超高清视频对网络KPI要求以及8K超高清视频全光承载解决方案等内容。 ▲8K超高清视频对承载网需求 如上图所示，8K视频传输极大地提升了对网络带宽、端到端（E2E）网络时延、丢包率等指标的要求，若上述指标要求不满足，则会频繁出现花屏、马赛克、卡顿等问题。因此，目前8K节目无线传输方式多采用5G，而有线传输方式则采用光纤网络。 ▲OTN全光品质承载方案 白皮书建议构建8K OTN（Optical Transport Network，光传送网）全光品质承载网络，以支撑8K视频点播和直播优质视听体验，并提出OTN全光品质承载方案，包含“采集回传网”、“干线传输网”和“城域分发网”三大部分，如上图所示。 在面向家庭用户做8K视频分发时，通过将OTN部署到OLT (Optical Line Terminal，光线路终端）站点，可让家庭8K业务一跳直达视频云，从而享受更优质的视听体验。 OTN是一种网络类型，指在光域内实现业务信号的传送、复用、路由选择、监控，并且保证其性能指标和生存性，具备大带宽、稳定低时延、低丢包率、业务安全隔离、高可靠等特点。 大带宽 OTN网络支持带宽2Mbit/s ~ 100Gbit/s无级变速，可快速调整，用户无感知，不影响体验，有效解决8K视频传输带宽难题。 稳定低时延 OTN网络是基于物理层的承载技术，具备可承诺的端到端超低时延，不会因为网络负载率变化而出现时延抖动。 低丢包率 OTN网络丢包率可低至10-13量级，明显优于传统承载网的10-3量级，满足8K视频对承载网10-6量级的丢包率要求。 业务安全隔离 同一根光纤内承载的各业务间采用基于L0层（波长）和L1层（子通道采用光通道数据单元，ODUk与光业务单元，OSU）端到端的硬隔离技术，保障8K视频业务不会受到其它流量突发业务干扰。 高可靠 OTN网络采用ASON 2.0技术，可抗多次断纤故障。 （内容与图片来源：影视工业网） 03 联发科发布全球首款7nm 8K电视系统级芯片 近日，IC设计公司联发科技发布全球首款7nm 8K电视系统级芯片（SoC）Pentonic 2000，支持8K 120Hz超清显示、杜比视界和杜比全景声。 ▲Pentonic 2000芯片 该芯片集成运动估算和运动补偿（MEMC）引擎，能够智能识别场景，实时对画面进行插帧；内置AI处理器支持8K AI-SR超分辨率技术，实现将低分辨率内容智能提升至显示器原生分辨率。 Pentonic 2000支持HEVC、VP9、AVS3标准及AV1视频解码，同时还支持VVC（H.266）标准，在H.265/HEVC的基础上进一步优化压缩，以满足各种电视广播、OTT互联网内容服务和流媒体内容解码需求。 ▲电视HD、4K、8K分辨率对比 联发科上一代显示芯片制程为12nm，此次发布芯片是目前第一款采用7nm工艺的电视芯片。更高的工艺制程可以提升芯片集成度，增加晶体管数量，扩展新功能，同时随着晶体管尺寸的缩小，每颗晶体管的单位成本也将有所降低。 在电影行业，受制于制造工艺、商业价值与投影机技术瓶颈等因素，8K电影解码和放映芯片迄今尚未推出，市场上尚无严格意义上的8K电影放映机。现行8K放映方案通常是将8K图像拆解为4个4K图像，通过光学调制合成8K图像呈现在银幕上。 
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