超高清數字電視關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢論文

　　摘要：在我國社會(huì )經(jīng)濟不斷進(jìn)步和發(fā)展的趨勢下，超清數字電視為使用者提供了十分優(yōu)質(zhì)的感官沖擊，同樣作為今后發(fā)展的主要形勢。超高清數字電視的興起和發(fā)展充分體現出電視行業(yè)的潛在能力，畫(huà)質(zhì)的整體質(zhì)量作為超高清電視的核心本質(zhì)內容，在今后的發(fā)展過(guò)程中，其會(huì )憑借其優(yōu)質(zhì)、高清的畫(huà)質(zhì)，在激烈的競爭市場(chǎng)中站穩腳跟。本文就針對超高清數字電視的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了有關(guān)分析和探討，希望為今后超高清電視行業(yè)的良好發(fā)展提供參考。

　　關(guān)鍵詞：超高清數字電視；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展；趨勢

　　超高清數字電視可謂是一項系統工程，經(jīng)過(guò)各種關(guān)鍵性技術(shù)，將電視的整體功能優(yōu)化。在超高清電視技術(shù)的設計和研究過(guò)程中，各項關(guān)鍵性技術(shù)的使用均和電視的成功研究有著(zhù)直接性關(guān)系�？稍诋斚碌氖袌�(chǎng)競爭和發(fā)展過(guò)程中，要想將這些關(guān)鍵性技術(shù)真正意義的應用上十分困難。本文研究就針對超高清數字電視的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了有關(guān)分析和探討，為今后超高清電視行業(yè)的良好發(fā)展奠定前提。以供讀者借鑒和參考。

　　一、分析超高清數字電視的關(guān)鍵技術(shù)

　�。ㄒ唬┏�高清視頻處理技術(shù)

　　以4︰4︰4為參照樣本，在4K模式下，超高清數字電視信號的起初數據比率在16Gb/s左右；而在8K模式下，起初數據為24Gb/s；以4︰2︰2為參照樣本，超高清數字電視信號的4K的數據率為16Gb/s；在8K模式下，起初數據為16Gb/s。假如在以上數據量下進(jìn)行傳輸工作，那么現有的壓縮編碼是不能有效展開(kāi)的，必須要經(jīng)過(guò)全新的方法開(kāi)展。為此，于2010年，有些有關(guān)視頻編碼專(zhuān)家和活動(dòng)圖像專(zhuān)家成立了一個(gè)聯(lián)合小組，將研發(fā)一個(gè)與超高清數字電視的壓縮編碼向符合的目標實(shí)現，將其作為“高校視頻編碼”的第三代標準。相比H.264高檔次，該標準的詳細要求就是在其之下，為了使其復雜程度的一致性得到保障，必須保證主管圖像質(zhì)量相同，以此為基礎進(jìn)行開(kāi)展，將碼率降低50%。該組專(zhuān)家人員指出，假如在復雜的基礎上適當提升，可確保碼率降低50%，這就說(shuō)明，4K模式下，30幀每秒的超高清視頻能夠經(jīng)過(guò)H.264標準的使用，將其在40Mb/s之內壓縮，假如依照HEVC標準，可將其壓縮至20Mb/s之內。

　�。ǘ�）超高清電視音頻處理技術(shù)

　　在超高清電視中，音頻處理技術(shù)占據22個(gè)聲道，其中頂層就有9個(gè)，中間位置有10個(gè)；而在電視屏幕的下方就存在3個(gè)；還存在上中下三個(gè)立體環(huán)繞聲場(chǎng)，將這22個(gè)聲道有效地進(jìn)行布置，有效地將一個(gè)空間立體聲系統構建出來(lái)。在以上基礎上，在3層聲場(chǎng)以下，增加2個(gè)低音聲道，則可構建一個(gè)22.2系統。其相比現階段使用的7.1聲道，擁有三維立體化的優(yōu)點(diǎn)，能夠給使用者更加真實(shí)的感官沖擊感。在22.2聲道的中期，其音頻的數據率相比十分高。將每個(gè)聲道以48kb/s、24bit/s作為參考樣本，其音頻數據率為28Mb/s，雖然經(jīng)過(guò)音頻壓縮過(guò)后，但也在2.8Mb/s以上。在實(shí)際應用過(guò)程中，站在專(zhuān)家的角度上講，22.2聲道播音系統，其整個(gè)聲場(chǎng)的布置不單單是普通適用的�；�于此，專(zhuān)家組人員對環(huán)繞聲標準進(jìn)行有效制訂，將后向兼容因素有機聯(lián)合，也就是對單聲道系統和現有的立體聲進(jìn)行有效更新和兼容。在進(jìn)行編碼時(shí)，經(jīng)過(guò)下混處理聲道空間和聲源強度的關(guān)系，將由于聲道音頻本身的數據率傳送減少，采用了提高少量的音源空間有關(guān)數據和信息，將新階段的音頻播放成效整體提高。

　�。ㄈ�）超高清電視傳輸技術(shù)

　�。�1）衛星傳輸技術(shù)。在具體操作過(guò)程中，衛星傳輸設備具有較高的覆蓋率和高效率，大部分運營(yíng)商均會(huì )經(jīng)過(guò)這種方式將各種超高清信號傳輸出來(lái)，其中有些衛星運營(yíng)商基本上都完成了測試。比如，在2012年和2013年傳播、直播的4K格式比賽，就是運用了日本的SKYPerfectJSAT。國內的航天數字傳媒也將有關(guān)衛星傳輸的基礎4K方案發(fā)布出來(lái)，該方案能夠將64Mb/s的傳輸速率穩定的推送出有關(guān)4K視頻內容。而且在其他有些國家也進(jìn)行有關(guān)測試。

　�。�2）地面傳輸技術(shù)。超高清在地面傳輸測試上，其應用標準存在顯著(zhù)的地域差異性，在美國、歐洲和日本這三個(gè)地方就存在三種標準。其中，日本的地面電視廣播網(wǎng)絡(luò )的應用主要是采取ISDB-T標準。于2014年，日本公司就將8K的超高清電視有關(guān)傳輸實(shí)驗完成，并在ISDB-T標準下，測試了4K超高清有關(guān)內容。在歐洲主要應用DVB-T地面電視傳輸標準，在2014年法國、捷克、英國在這種標準下，也測試了4K超高清有關(guān)內容。于2014年美國的Technicolor公司，經(jīng)過(guò)ATSC3.0規范，測試了無(wú)線(xiàn)傳輸的4K超高清電視的功能。

　�。�3）光纖傳輸技術(shù)。大容量作為光纖傳輸過(guò)程中的一個(gè)最大特征傳輸技術(shù)，其特征針對高數據率的超高清電視信號的進(jìn)步和發(fā)展，具有明顯的優(yōu)勢。日本公司就是經(jīng)過(guò)光線(xiàn)，將不同形式的超高清電視傳輸實(shí)驗有效實(shí)施和開(kāi)展，同時(shí)將短距離的傳輸設備進(jìn)行開(kāi)放。

　�。�4）新興的傳輸渠道。在傳統的傳輸通道和廣播電視基礎上，有些企業(yè)也不斷開(kāi)拓了其他有關(guān)超高清傳輸渠道。第一，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上進(jìn)行超高清電視的傳輸測試不斷發(fā)展開(kāi)來(lái)，于2013年，日本的某家公司經(jīng)過(guò)IPTVIPv6網(wǎng)絡(luò )，在菲律賓和新加坡進(jìn)行了4K超高清電視節目的傳輸，確保每個(gè)接收點(diǎn)的視頻碼率均在120Mb/s以上。我國在2013年4月，經(jīng)過(guò)IPTV網(wǎng)絡(luò )寬帶播出了4K節目，將一個(gè)百兆的傳輸速率轉變?yōu)?0in的測試環(huán)境構建。與此同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)形勢下，將4k串流技術(shù)不斷應用和發(fā)展到不同國家的小范圍區域當中。比如，美國的ElementalTechnologies集團和YouTub1e集團就經(jīng)過(guò)HEVC編碼技術(shù)和VP9編碼技術(shù)，不斷進(jìn)行了4K串流技術(shù)實(shí)驗。另外，于2014年，波蘭公共廣播機構TVP也開(kāi)展的在HbbTV傳輸基礎上的4K信號，其主要范圍就是在歐洲區域內，將混合廣播以另一種超高清傳輸渠道創(chuàng )建出來(lái)。

　�。ㄋ模┏�高清電視顯示技術(shù)

　　只有擁有超高清信號處理、超高清信號接收和超高清面板等基本要素才能實(shí)現超高清的超高清顯示。驅動(dòng)接口作為顯示屏的'一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)，其刷新率和傳輸速率對顯示成效直接影響�，F階段，經(jīng)常使用的驅動(dòng)接口只有V-by-One接口和傳統的LVDS接口兩種。另外一個(gè)重要的顯示器件就是芯片，主要完成圖像變換、圖像解碼、圖像顯示等功能�，F在的4K芯片已經(jīng)比較成熟，可實(shí)現超高清電視的超高清顯示。

　　二、4K超高清頻道的發(fā)展趨勢

　　目前，國內的超高清傳輸測試已經(jīng)獲得了明顯的成效，超高清不斷推廣開(kāi)來(lái)，有些國家也建立了4K超高清節目頻道。在2014年，韓國是第一個(gè)上線(xiàn)有線(xiàn)電視頻道U-max超高清模式的，其能夠將上百種高強節目呈現出來(lái)，含動(dòng)畫(huà)、各種紀錄片、體育賽事等。此時(shí)美國的DirecTV運營(yíng)商，也開(kāi)始試驗4K衛星DirecTV-14，播放4K格式的紀錄片和電影。而在2015年，日本的SKYPerfectJSAT公司也構建了4K超高清試驗頻道，可現場(chǎng)直播各種電影、體育賽事等內容。在2014年，我國也開(kāi)展了4K超高清有線(xiàn)電視頻道試播，主要播放了各種超高清風(fēng)光片和紀錄片等。

　　三、結束語(yǔ)

　　綜上而言，在新形勢的發(fā)展趨勢下，我國針對高清試驗頻道尤為注重，可以這樣講，超高清電視已經(jīng)在國內取得了明顯的成果。在超高清電視技術(shù)的設計和研究過(guò)程中，各項關(guān)鍵性技術(shù)的使用均和電視的成功研究有著(zhù)直接性關(guān)系。各種超高清頻道雖然已經(jīng)成熟，但是要想大范圍的應用超高清電視，就需要進(jìn)一步努力。相信在一段時(shí)間后，超高清的各項技術(shù)和有關(guān)規范得到優(yōu)化和完善，可以推動(dòng)超高清數字電視良好、穩定的發(fā)展。

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