与 AI、AR 等技术融合,才是 5G 的发展趋势

阅读数:154 2019 年 12 月 23 日 14:06

与 AI、AR 等技术融合,才是 5G 的发展趋势

2019 年,是中国的 5G 元年,也是各大技术能力的新纪元。互联网时代的开启,其基础是网络,而十年一大步的通信网络技术能够改变的不止是普通人的生活,还有 IT 发展的方向。如果说,4G 的发展给我们带来了云、直播和高清视频,那么 5G 带来的便是 AI、AR 和 5G 手机终端,乃至物联网的全面落地。

12 月 19 日,2019 OPPO 开发者大会 (ODC19) 技术论坛上,我们就看到了 5G 给世界带来了怎样的冲击。在上层,智能技术发展有了新的驱动力,黑科技将不再黑,而是成为人手一份的寻常技术;在中间,物联网产业的承载问题被 5G 完美解决,IoT 全领域爆发已如箭在弦上;在底层,原本无法实现的技术会在更高速度、更低时延的网络环境中变得可行,如 AR/VR 类的技术必将层出不穷……而这背后,开发者们的任务将会变得更为艰巨,如何应对 5G 带来的机遇,将可能是 2020 年开发者面临的头号难题。

5G:智能时代的变奏曲

从 1990 年至今,每十年就会面临一次移动通信的变革,从通信标准到终端再到业务都会受到不同程度的影响。而 5G 时代,由于三种技术应用场景 eMBB、URLLC、mMTC 各自具备不同的特点,也会对行业带来不同的影响。

移动互联网方面,eMBB 的逐步落地会让网络质量不断增强,而越发快速的移动网络必然会让视频产业市场进一步升级;垂直行业领域,高可靠低时延 URLLC 不仅会激活无人驾驶的实用性,也会让云游戏等新的技术场景覆盖我们的生活;适用于大规模物联网场景的 mMTC 对生活的影响则更为明显,智能可穿戴设备将会迎来一轮爆发,无论生活还是办公都会受此影响而改变。
与 AI、AR 等技术融合,才是 5G 的发展趋势

罗马不是一日建成,5G 的落地不可能一蹴而就。当前,5G 网络架构有独立部署和非独立部署两种模式。独立部署的 5G 网络从核心网到终端,从数据面到控制面均是由 5G 网络构成,这也是未来理想的状态。

但是目前,由于基础设施建设和终端支持的不足,所以当前的 5G 网络更多的是采用了 4G 和 5G 并存的状态。简单来讲就是以 4G 网络作为大脑,5G 作为手脚,二者同时进行网络传输。5G 网络对比 4G 优势明显,其速率更快,时延更低,可靠性更高,灵活性更好,扩展性更强,相应的以 5G 为基础的毫米波应用,如云游戏、3D 视频通话会议、3DAR 购物也都可以实现。

OPPO 在 5G 发展的过程中做出了卓越的贡献。早在 2015 年,OPPO 便开始着手于 5G 的研究工作,不仅全程参与了 5G 标准的制定,并且作为 5G 终端行业标准的起草单位之一,提交了超过 2500 族 5G 专利的申请,向国际标准化组织 3GPP 累计提交文稿超过 3000 篇。此外,OPPO 还在积极探索未来在个域网和智能家居领域的 5G 边缘,寻求于工业物联网层面上的突破,让 5G 技术的发展惠及更多企业。

AR:高速网络带来全新机遇

如果说现有的哪个领域 5G 网络发展最大的受益人,那么视频行业恐怕当之无愧。得益于网络技术的提升,视频行业不仅能够在原有的市场规模之上进行扩张,同时,也让以往难以发展的 AR 技术迎来了小阳春。
与 AI、AR 等技术融合,才是 5G 的发展趋势

一般来讲,构建 AR 场景需要在物理世界、数字世界、数据、通信、内容等 5 个层面进行叠加,这样才能保障用户的基础体验。而 5G 时代的到来也带给了 AR 产业新的机会想要支撑起这 5 个层面,开发的过程中就需要满足尺度的准确性、位置的重要性、信息的密集性、互动与趣味性。如果满足了这些条件,在理想的虚拟化模式下,AR 的应用场景也将增加,不仅能够提升办公效率,购物、玩乐、学习和个人表达等诸多方面都可以应用落地。

那么,如何才能应对 5G 时代的 AR 技术落地呢?OPPO 开放平台的 ARUnit 系统能力,其能够给为开发者提供 AR 底层驱动引擎、AR 内容创作工具链、软件 SDK、开发者应用工具和模块等,帮助开发者降低研发接入平台的工作量。

在 5G 时代,AR 视频技术有了新的发展。因此 OPPO 针对尺度的准确性、位置的重要性、信息的密集性、互动与趣味性四项能力对平台进行了升级,推出 ARUnit2.0。首先,通过空间计算能力升级,结合 OCR 和表面检测,让虚拟世界与现实世界达到了 1:1 对齐,保障尺度准确;其次,借助环境理解升级,通过 OCR 稠密表面重建,对周边环境进行语义理解,对非规则表面进行检测, 让虚拟数据充分叠加到现实场景;第三,利用多人 AR 云将虚拟数据持续地传达给用户,让用户间也可实现虚拟内容的共享与互动;第四,就是骨骼跟踪与手势识别,能够实现以人为中心的虚拟化交互,让虚拟内容宛如实物,为下一代全新的人与机器的交互方式提供支撑。这四项能力的升级让 AR 视频的制作和呈现难度大幅降低,让 5G 时代 AR 视频落地铺平了道路。

AI:智能算法推动影像升级

AI 技术在 2016 年的时候便迎来了爆发,但 5G 的出现让 AI 技术有了更加多样化的落地场景。高速的网络通道让 AI 技术与业务结合更为紧密,尤其是在影像处理方面,AI 技术更是得以与业务深度结合,给予用户新的体验。
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OPPO 提供的 MediaUnit 开放能力便能够在音效和视效方面为开发者提供诸多帮助。语音方面,MediaUnit 可以针对音乐、电影、游戏等基础音效进行增强,提供硬件级低延时解决方案,系统级优化语音系统,并可以提供 SDK 给 APP 自注册,根据场景选择开启或关闭功能 ,开发过程更加灵活易掌控。此外,OPPO 还与游戏厂商定制合作,输出多声道音频,并基于 Virtualizer 算法,通过耳机还原游戏内的声音距离和方位。

在视效方面,MediaUnit 提供编解码能力、AI 视频插帧和视频 HDR 能力等三大能力,能够智能实现视频 ROI 编码、AI 视频插帧和画质增强,这样的话开发者无需更改内容源,就可以让用户享受到更流畅的视听体验。
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拍照,在影像领域有着独特的地位,尤其是在智能手机中,能否提供优质的照相功能,能够让相片更加智能已经成为衡量一款手机性能的重要标准。CameraUnit 则是提供了基于图像智能识别的多维度复合搜索能力,接入相册搜索开放能力,开发者可以根据视频场景分类、图片场景分类、智能搜索等能力开放,优化用户在图片视频选择体验方面。

基于图像内容分析推出的智能选图推荐服务 ,第三方应用可根据应用场景接入不同能力,比如借助视觉相关的 AI 能力,通过智能分类,对时间、地点、人物等信息快速搜索,用户找图就变得非常简单。同时,CameraUnit 还支持第三方相机接入,将 OPPO 相机视频防抖、多摄同开、多帧降噪、照片场景分类、智能场景识别、美颜功能、极夜模式等能力开放给第三方开发者,接入到各自的应用之中。

手机终端:系统优化与网络带来的落地

5G 能够承载更多的设备接入网络,而这就是手机终端爆发的最佳契机。不过,手机设备依然面临用户体验问题,由于不同的设备终端处理能力不同,必然导致用户体验的脱节。那么解决这一问题就需要从两个层面来入手,第一是性能的优化,第二就是网络的稳定性保障。

对手机终端的性能优化,首先需要对系统资源进行合理调度和调优。OPPO 自主研发的全场景、系统级调度优化方案 Hyper Boost,承载起让应用与系统资源实现实时“双向对话”的责任。同时,OPPO 还对 Hyper Boost 的三大核心能力——场景加速、智能帧率、触控优化进行了提升,并且简化了 Hyper Boost 的结构,方便于开发者认识、理解与接入。
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在上一版本中,Hyper Boost 三大核心能力技术解决方案面临着一些质疑,比如场景加速时长固定是否意味着资源浪费,智能帧率卡顿征兆识别是否会有维度较少的问题?此次升级则打破了这些质疑。Hyper Boost 平台在设备侧多维度强化学习可以预测游戏每帧负载,使得系统资源配制更为合理;识别用户直接感知的任务中 UI、渲染、动画 等线程,调度系统资源优先满足这类任务;利用内存深度压缩、反碎片、高效回收、虚拟空间整合等技术,提升内存的使用效率和任务获取内存的能力;通过 F2FS 和 EXT4 文件系统深度优化、文件清理、碎片整合、器件去碎片存储清理优化,以及 98.96 Turbo Write, HPB 器件垂直优化三大优化技术,手机的运行速度得到了全面的提升,并且 IO 性能也得以加速。

5G 带来了网络的升级,但如何保障网络的稳定呢?OPPO Link Boost 来帮助开发者多网络协同工作,保障网络稳定和网速的叠加提升。那么,OPPO 是怎么做的呢?在多网络链路协同工作方面,OPPO 完成了智能链路分流聚合 (SLA)、双 Wi-Fi、MP-TCP 三项能够帮助改善网络体验的能力搭建。三项能力搭建分别针对了不同的应用场景而打造。

SLA(Smart Link Aggregation)智能链路聚合能够让用户同时使用 Wi-Fi 和数据网络进行网络访问,根据实时网络质量进行弱网优化;DUAL WIFI 则能够智能选择最匹配的“次”Wi-Fi 来辅助网络加速,使得网络分流的完全智能化,同时也改善了网络不稳定问题;MP-TCP(MultiPath-TCP)则允许通信双 方同时建立多条 TCP 链接进行数据传输,充分利用多条路径来提高吞吐 (聚合) 及可靠性 (冗余)。目前,这些技术已经面向开发者开放,开发者可以应用根据自身特点,选取多网络接入方式,获取平台智能调度最优的网络搭配。

结语

我们说,2019 年开启了 5G 时代的大门,但事实上,5G 并不能算作一个时代。因为 5G 不能撑起什么领域,却又开启了一系列的业务领域。

在 2019 OPPO 开发者大会中,我们看到了 5G 时代下的科技艺术:5G 与 AI 相遇,通过算法和算力的迭代,无论是音频还是影像都会获得新的机遇;5G 与 AR 相遇,那就是一个幻想的落地,让原本只能用于娱乐的技术落到了生活的各个场景;5G 与手机终端相遇,让手机化身万物互融的钥匙,低延时、高效率地联结物联网与车联网,让用户体验到最好的智慧生活。而 OPPO 也将继续携手开发者及合作伙伴共建智能服务新生态,让开发者享受到最新的科技魅力。

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