1、超高清電視關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展現(xiàn)狀的研究，廣播科研院所劉朝鳴，2020/7/22，1，1，展示了超高清電視節(jié)目的拍攝、制作、網(wǎng)絡(luò)視頻查詢密碼、語音處理、傳輸、終端各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)概況。設(shè)備市場現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、關(guān)鍵技術(shù)、目前超高清視頻電視及其相關(guān)的4K電影技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定情況介紹。 目前的超高清電視從前道工序到終端是整個產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備市場的現(xiàn)狀。 發(fā)展思路和路線圖、超高清視頻電視發(fā)展面臨的問題分析和發(fā)展思路。 我國超高清視頻電視發(fā)展路線圖。 主要內(nèi)容包括： 2020/7/22、2、2、片假名計程儀Contents、超高清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、3、終端顯示、超高清電視重要技術(shù)研究、超高清電視重要技術(shù)相關(guān)領(lǐng)

2、域，為了更好地整理超高清電視技術(shù)架構(gòu)，信號傳輸、語音處理、網(wǎng)絡(luò)視頻查詢密碼、節(jié)目拍攝制作4、4、超高清電視節(jié)目攝影制作關(guān)鍵技術(shù)研究、超高清電視節(jié)目攝影制作相關(guān)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在超高清攝影設(shè)備的研制中，索尼、RED、佳能、JVC等廠家但這些個廠家生產(chǎn)的4K通用相機(jī)都是為前期攝影、記錄而修訂的另外，因為每信息幀的4K像素數(shù)是高精細(xì)的4倍，所以為了保持與高精細(xì)相同的靈敏度和寬容度，廣播時使用的4K演播廳通用相機(jī)難以繼續(xù)沿用標(biāo)準(zhǔn)的2/3英寸攝像元件和B4鏡頭的技術(shù)路線。 因此，目前采用的過渡技術(shù)路線主要有以下三種： 2020/7/22，5，5，在超高清電視節(jié)目攝影制作的關(guān)鍵技術(shù)研究、超高清電視攝影設(shè)

3、備的選擇中，攝影設(shè)備的分辨率是其最基本的數(shù)據(jù)依據(jù)，其受光元件的尺寸、曝光寬容度、色域范圍、換幀頻率和壓力針對現(xiàn)在主流的4超高清晰電視攝影設(shè)備的性能、特性，根據(jù)內(nèi)容制作需求，有以下設(shè)備選型方案。 對于超高清節(jié)目攝影設(shè)備選型方案、電影大屏幕上映的高質(zhì)量制作要求，可選擇Sony F65、Red EPIC .對于獨立電影、微電影+和高質(zhì)量電視特輯電影，可選擇Canon C500、SonyF55/F5 . 對于電視演播廳制作和現(xiàn)場直播，增加了使用SonyF65和F55的適配器和數(shù)字處理單元針織面料，可以配合MVS-7000的切換臺實現(xiàn)實時4K節(jié)目制作傳輸?shù)男枨蟆?綜合來看，4K電影制作和電視制作的流程基

4、本上繼續(xù)了原來的電影和電視制作的差異，云同步，4K帶來的更高的影像質(zhì)量和面向影劇院的業(yè)務(wù)模式的擴(kuò)展也使得4K電視制作的流程接近電影的精細(xì)化制作的流程。 4K電影從拍攝到后期的流程循環(huán)很長，前期拍攝使用了更豐富的4K攝影機(jī)器，給格式管理帶來了很大的挑戰(zhàn)。 因此，需要策劃管理現(xiàn)場不同的設(shè)備、機(jī)關(guān)的素材格式，使后期制作變得容易，對于電影制作的高品質(zhì)的需求，一般需要選擇4K RAW格式進(jìn)行記錄，為了滿足現(xiàn)場監(jiān)查的需求，4K RAW格式容易監(jiān)查的數(shù)碼太陽在4K電視制作中，首先節(jié)目的形態(tài)比電影豐富，電視制作方式包括直播、錄像廣播，此外，電視節(jié)目相關(guān)的類型和內(nèi)容的種類也豐富，需要根據(jù)節(jié)目的類型和廣播方式選擇

5、不同的4K工藝流程來應(yīng)對。 總的來說，4K電視制作對制作時間要求高，應(yīng)著眼于更快、標(biāo)準(zhǔn)化和高性價比，使云同步前期拍攝采用的4K設(shè)備類型相對統(tǒng)一，便于有效的制作過程控制和管理。2020/7/22，7，7、奧特高清視頻電視網(wǎng)絡(luò)視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)研究、奧特高清視頻網(wǎng)絡(luò)視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)方面，當(dāng)前行業(yè)的研究主要集中在下一代高效編碼技術(shù)方面，我們在研究過程中主要集中在HEVC編碼關(guān)鍵技術(shù)方面。 HEVC技術(shù)發(fā)展路線圖，2020/7/22，8，8，超高清電視視頻編碼的關(guān)鍵技術(shù)研究，超高清電視(4k )，與現(xiàn)有高清電視相比，圖像的寬度和高度可以擴(kuò)大一倍，考慮到換幀頻率的提高，總數(shù)據(jù)量是原來的4倍以上，因此現(xiàn)在很

6、廣泛國際標(biāo)準(zhǔn)組織從2010年開始制定針對超高清網(wǎng)絡(luò)視頻編碼的hevc(highefficiencyvideocoding )標(biāo)準(zhǔn)，2013年完成標(biāo)準(zhǔn)版本，ITU標(biāo)準(zhǔn)命名為H.265。 HEVC目標(biāo)是基于h.264/AVC高配置文件將壓縮效率提高兩倍，并且在相同視頻質(zhì)量的情況下使網(wǎng)絡(luò)視頻流的編碼率減少50%。 HEVC著勁兒編碼方在沿用H.264的混合編碼信息幀工作中適當(dāng)?shù)靥岣邚?fù)雜性，研究新的編碼工具和技術(shù)，以提高視頻壓縮效率。 HEVC采用靈活的圖像分割結(jié)構(gòu)，并在去搖滾樂濾波之后添加了兩個濾波器：樣本點自適應(yīng)偏置和自適應(yīng)環(huán)路濾波，以關(guān)注視頻分辨率的提高，添加并行結(jié)構(gòu)處理，優(yōu)化編碼，提高編碼效率

7、，通訊端口4K、8K超高清視頻的傳輸編碼需求。2020/7/22,9、9、9、超高清電視音頻處理的關(guān)鍵技術(shù)研究，目前認(rèn)為22.2聲道音頻系統(tǒng)作為超高清系統(tǒng)和定徑套的音頻系統(tǒng)，有可能在今后的超高清電視產(chǎn)業(yè)鏈中廣泛普及。 然而，根據(jù)實際調(diào)查，目前的超高清電視演示環(huán)境多采用5.1聲道的音頻系統(tǒng)，22.2聲道的音頻系統(tǒng)離實際規(guī)模的應(yīng)用有一定距離，2020/7/22，10，超高清電視信號傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)研究， 與目前的1920 x1080掃描的HD電視標(biāo)準(zhǔn)相比，具有120Hz換幀頻率的UHDTV2，其每信息幀的信息量將接近40億像素/秒。 傳輸數(shù)據(jù)量的倍增給超高清電視傳送帶來了很大的壓力，研究表明，日本、

8、韓國在衛(wèi)星、地面以及有線等傳輸領(lǐng)域開展了相關(guān)技術(shù)研究和傳輸試驗，因此在超高清電視傳送的關(guān)鍵技術(shù)研究中，我們主要集中在日韓在不同傳輸領(lǐng)域開展的許多傳輸試驗。 2020/7/22、11、超高清電視信號傳輸牛鼻子技術(shù)衛(wèi)星傳輸試驗，日本NHK為了傳輸8K超高清信號(SHV )的大容量素材，使用WINDS衛(wèi)星進(jìn)行了衛(wèi)星傳輸試驗。 分別以8PSK、16APSK、32APSK進(jìn)行了傳輸試驗。 歐洲方面宣布，歐洲通訊衛(wèi)星公司(Eutelsat Communications )在其10A衛(wèi)星上開設(shè)了歐洲專用的超高清節(jié)目演示頻道。 有關(guān)該通道的技術(shù)參數(shù)如下表所示。2020/7/22、12、超高清視頻電視顯視器終端

9、的主要技術(shù)地面數(shù)字廣播測試，2012年日本NHK實現(xiàn)了世界首個壓縮8K超高清視頻(SHV )影像的戶外地面廣播傳輸測試。 此次實驗以日本地面數(shù)字廣播傳輸方式ISDB-T為基礎(chǔ)，利用基于UHF的樂隊通過2個頻道完成了壓縮8K超高精細(xì)信號的傳輸。 的雙曲馀弦值。、超高清8K地面廣播傳輸試驗系統(tǒng)發(fā)送側(cè)分塊圖、超高清8K地面廣播傳輸試驗系統(tǒng)接收側(cè)分塊圖、2020/7/22、13、超高清電視顯示終端牛鼻子技術(shù)地面數(shù)字廣播試驗、2020/7/22、14、日本NHK超高清8K地面廣播傳輸試驗系統(tǒng)殘奧儀該實驗系統(tǒng)圖和參數(shù)如下、2020/7/22、15、奧特高清視頻電視顯視器終端的主要技術(shù)電纜電視傳輸試驗，日本

10、NHK已經(jīng)在實驗室建構(gòu)了基于奧特高清視頻8K(SHV )的電纜電視傳輸系統(tǒng)。2020/7/22、16、超高清視頻電視顯視器終端的主要技術(shù)研究、超高清視頻電視顯視器終端的主要技術(shù)主要出現(xiàn)在顯視器面板技術(shù)和圖形圖象處理技術(shù)，其中圖形圖象處理技術(shù)主要包括圖形圖象處理引擎和2K轉(zhuǎn)4K技術(shù)， 2020/7/22、17、超高清視頻電視顯視器終端的主要技術(shù)顯視器面板技術(shù)，目前液晶電視產(chǎn)品面板主要采用LCD、LED、OLED三種技術(shù)。 其中LED較LCD技術(shù)具有超薄、高透光率等優(yōu)點，索尼、夏普、康佳、TCL等電視廠商的4K產(chǎn)品均采用LED顯視器技術(shù)。 OLED具有自發(fā)光的顯示特性，在托拉斯和色域有壓倒性的優(yōu)點

11、。 2007年基本解決了三色發(fā)光的壽命問題，但由于技術(shù)不成熟，價格也提高了。 在解析度方面，OLED目前推出4K超高清的產(chǎn)品，但尺寸在技術(shù)上有限制，目前最多只有56寸的面板。 在美國拉斯維加斯CES2013展會上，松下、索尼分別發(fā)布了56英寸的4K OLED電視，三星、LG發(fā)布了55英寸曲面全OLED電視，2020/7/22、18超高清電視顯示了終端的主要技術(shù)圖形圖象處理技術(shù)， 對于超HD電視機(jī)來說，除了HDMI接口以外，從色差分量、愛情動作片、s端子、TV、VGA接口輸入的影像信號全部由圖像引擎進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換為適合自身的電視機(jī)廣播的信號，在大家面前顯示。 目前主流電視制造商正在研發(fā)具有獨特特

12、色的圖形圖象處理引擎技術(shù)。 主要電視制造商格拉夫圖形圖片處理引擎技術(shù)、各格拉夫圖形圖片處理引擎通用處理技術(shù)、典型的格拉夫圖形引擎處理分塊圖、2020/7/22、19、超高清電視顯示終端牛鼻子技術(shù)2K電路4K技術(shù)，目前超高清電視終端市場發(fā)展迅速， 目前，超高清電視節(jié)目的準(zhǔn)備大大落后于終端市場的發(fā)展，超高清視頻電視制造商采用的2K旋轉(zhuǎn)4K技術(shù)有、相關(guān)補償技術(shù)、單補償技術(shù)，這一技術(shù)通過4K電視上搭載的圖片處理器進(jìn)行補償，對正在播放的電影進(jìn)行跟蹤補償和渲染。 簡單來說，在原始的每個像素點上直接插入四個像素點，2K影片的分辨率為4K，播放的影片顯示在點對點，而不是直接延伸。 實時分析.2K信號，將整個畫

13、面分成200萬個區(qū)間，對相鄰區(qū)間進(jìn)行縱橫四維顏色運算后插入像素，就能夠使插入的像素顏色與周圍顯示的畫面一致。 轉(zhuǎn)換為4K分辨率后，圖像的精度也大幅提高。 但是，需要注意的是，2K旋轉(zhuǎn)4K技術(shù)只不過是在4K片源不足的情況下的緊急和轉(zhuǎn)移技術(shù)，其效果與真正的4K電影有明顯的差別。對2020/7/22、20、2、片計程儀Contents、超高清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、21、超高清電視和4K電影相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范研究、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，我們主要以下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為中心進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和分析研究： 2020 ITU-R BT.2020不僅定義了超高清電視的分辨率，還定義了云同步諸如圖像時間特性、空間特性、量化

14、水平、系統(tǒng)比色法等一系列性能指標(biāo)和殘奧儀，規(guī)范了超高清電視節(jié)目的制作與交換。 2020年7月22日， 23、超高清電視影像編碼標(biāo)準(zhǔn)、目前通訊端口超高清電視的影像編碼標(biāo)準(zhǔn)主要是H.264、HEVC/H.265及中國AVS標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)開發(fā)的AVS2.0、H.265和H.264的H.265標(biāo)準(zhǔn)是圍繞已有的網(wǎng)絡(luò)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采用新的方法改善查詢密碼流、編碼質(zhì)量、時延與算法復(fù)雜度的關(guān)系，將編碼設(shè)為優(yōu)化設(shè)置，提高編碼效率，通訊端口4K、8K超高清網(wǎng)絡(luò)視頻的傳輸編碼需求。 我國AVS標(biāo)準(zhǔn)工作組正在制定基于AVS的性能加倍的AVS2.0標(biāo)準(zhǔn)。 AVS2.0繼續(xù)采用混合編碼方法，以確保通訊端口超高

15、清編碼，并著重于提高編碼效率和降低編碼過程的復(fù)雜性。 此標(biāo)準(zhǔn)將于2013年12月確定，將與HEVC同步用于試驗和規(guī)模。 2020/7/22、24、超高清電視音頻格式標(biāo)準(zhǔn)、NHK的Super High Vision手板模型系統(tǒng)，根據(jù)超高清給觀眾帶來的浸入感，采用了22.2聲道48khz 24位的音頻系統(tǒng)。 在云同步，22.2聲道音頻格式的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)部署在傳輸、查詢密碼、家庭影院技術(shù)等多個標(biāo)準(zhǔn)化組織上。 ITU-R、SMPTE、AES、IEC、ISO/IEC、ARIB等標(biāo)準(zhǔn)組織在不同級別上開展了22.2信道系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作。 具體進(jìn)展如下：制定22.2頻道系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，2020/7/22， 25

16、、超高清電視顯示終端接口標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格HDMI標(biāo)準(zhǔn)，目前三星、LG、東芝、索尼等主要電視廠家的超高清電視主要采用HDMI1.4接口，而采用HDMI1.4接口，這是大多數(shù)4K電影的播放尼最新的HDMI 2.0標(biāo)準(zhǔn)能夠以每秒60信息幀的換幀頻率播放4k超高清網(wǎng)絡(luò)視頻，所述4k超高清支持最大18Gbps的傳輸帶寬，并且通訊端口10bit的量化精度。 此外，與HDMI1.4的主要特性相比，HDMI2.0是2020/7/22、26，超高清晰電視顯視器終端接口標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)DisplayPort、DisplayPort是視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(網(wǎng)絡(luò)視頻電子標(biāo)準(zhǔn)組織)所制定的高精細(xì)數(shù)字展示接口標(biāo)準(zhǔn)。 最新的DisplayPort 1.3支持全120Hz 3D立體顯示、4K超HD (換幀頻率30fps )、Haller范圍等，還增強(qiáng)了音頻和3D立體顯示，可以傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。 與HDMI 1.4的主要特性相比，Di