超高畫質數字電視關鍵技術及發展趨勢論文
超高畫質數字電視關鍵技術及發展趨勢論文
摘要：在我國社會經濟不斷進步和發展的趨勢下，超清數字電視為使用者提供了十分優質的感官衝擊，同樣作為今後發展的主要形勢。超高畫質數字電視的興起和發展充分體現出電視行業的潛在能力，畫質的整體質量作為超高畫質電視的核心本質內容，在今後的發展過程中，其會憑藉其優質、高畫質的畫質，在激烈的競爭市場中站穩腳跟。本文就針對超高畫質數字電視的關鍵技術進行了有關分析和探討，希望為今後超高畫質電視行業的良好發展提供參考。
關鍵詞：超高畫質數字電視；關鍵技術；發展；趨勢
超高畫質數字電視可謂是一項系統工程，經過各種關鍵性技術，將電視的整體功能最佳化。在超高畫質電視技術的設計和研究過程中，各項關鍵性技術的使用均和電視的成功研究有著直接性關係。可在當下的市場競爭和發展過程中，要想將這些關鍵性技術真正意義的應用上十分困難。本文研究就針對超高畫質數字電視的關鍵技術進行了有關分析和探討，為今後超高畫質電視行業的良好發展奠定前提。以供讀者借鑑和參考。
一、分析超高畫質數字電視的關鍵技術
（一）超高畫質影片處理技術
以4︰4︰4為參照樣本，在4K模式下，超高畫質數字電視訊號的起初資料比率在16Gb/s左右；而在8K模式下，起初資料為24Gb/s；以4︰2︰2為參照樣本，超高畫質數字電視訊號的4K的資料率為16Gb/s；在8K模式下，起初資料為16Gb/s。假如在以上資料量下進行傳輸工作，那麼現有的壓縮編碼是不能有效展開的，必須要經過全新的方法開展。為此，於2010年，有些有關影片編碼專家和活動影象專家成立了一個聯合小組，將研發一個與超高畫質數字電視的壓縮編碼向符合的目標實現，將其作為“高校影片編碼”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，為了使其複雜程度的一致性得到保障，必須保證主管影象質量相同，以此為基礎進行開展，將位元速率降低50%。該組專家人員指出，假如在複雜的基礎上適當提升，可確保位元速率降低50%，這就說明，4K模式下，30幀每秒的超高畫質影片能夠經過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。
（二）超高畫質電視音訊處理技術
在超高畫質電視中，音訊處理技術佔據22個聲道，其中頂層就有9個，中間位置有10個；而在電視螢幕的下方就存在3個；還存在上中下三個立體環繞聲場，將這22個聲道有效地進行佈置，有效地將一個空間立體聲系統構建出來。在以上基礎上，在3層聲場以下，增加2個低音聲道，則可構建一個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點，能夠給使用者更加真實的感官衝擊感。在22.2聲道的中期，其音訊的資料率相比十分高。將每個聲道以48kb/s、24bit/s作為參考樣本，其音訊資料率為28Mb/s，雖然經過音訊壓縮過後，但也在2.8Mb/s以上。在實際應用過程中，站在專家的角度上講，22.2聲道播音系統，其整個聲場的佈置不單單是普通適用的。基於此，專家組人員對環繞聲標準進行有效制訂，將後向相容因素有機聯合，也就是對單聲道系統和現有的立體聲進行有效更新和相容。在進行編碼時，經過下混處理聲道空間和聲源強度的關係，將由於聲道音訊本身的資料率傳送減少，採用了提高少量的音源空間有關資料和資訊，將新階段的音訊播放成效整體提高。
（三）超高畫質電視傳輸技術
（1）衛星傳輸技術。在具體操作過程中，衛星傳輸裝置具有較高的覆蓋率和高效率，大部分運營商均會經過這種方式將各種超高畫質訊號傳輸出來，其中有些衛星運營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衛星傳輸的基礎4K方案發布出來，該方案能夠將64Mb/s的傳輸速率穩定的推送出有關4K影片內容。而且在其他有些國家也進行有關測試。
（2）地面傳輸技術。超高畫質在地面傳輸測試上，其應用標準存在顯著的地域差異性，在美國、歐洲和日本這三個地方就存在三種標準。其中，日本的地面電視廣播網路的應用主要是採取ISDB-T標準。於2014年，日本公司就將8K的超高畫質電視有關傳輸實驗完成，並在ISDB-T標準下，測試了4K超高畫質有關內容。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超高畫質有關內容。於2014年美國的Technicolor公司，經過ATSC3.0規範，測試了無線傳輸的4K超高畫質電視的功能。
（3）光纖傳輸技術。大容量作為光纖傳輸過程中的一個最大特徵傳輸技術，其特徵針對高資料率的超高畫質電視訊號的進步和發展，具有明顯的優勢。日本公司就是經過光線，將不同形式的超高畫質電視傳輸實驗有效實施和開展，同時將短距離的傳輸裝置進行開放。
（4）新興的傳輸渠道。在傳統的傳輸通道和廣播電視基礎上，有些企業也不斷開拓了其他有關超高畫質傳輸渠道。第一，在網際網路的基礎上進行超高畫質電視的傳輸測試不斷髮展開來，於2013年，日本的某家公司經過IPTVIPv6網路，在菲律賓和新加坡進行了4K超高畫質電視節目的傳輸，確保每個接收點的影片位元速率均在120Mb/s以上。我國在2013年4月，經過IPTV網路寬頻播出了4K節目，將一個百兆的傳輸速率轉變為60in的測試環境構建。與此同時，在網際網路形勢下，將4k串流技術不斷應用和發展到不同國家的小範圍區域當中。比如，美國的ElementalTechnologies集團和YouTub1e集團就經過HEVC編碼技術和VP9編碼技術，不斷進行了4K串流技術實驗。另外，於2014年，波蘭公共廣播機構TVP也開展的在HbbTV傳輸基礎上的4K訊號，其主要範圍就是在歐洲區域內，將混合廣播以另一種超高畫質傳輸渠道創建出來。
（四）超高畫質電視顯示技術
只有擁有超高畫質訊號處理、超高畫質訊號接收和超高畫質面板等基本要素才能實現超高畫質的超高畫質顯示。驅動介面作為顯示屏的'一個關鍵性技術，其重新整理率和傳輸速率對顯示成效直接影響。現階段，經常使用的驅動介面只有V-by-One介面和傳統的LVDS介面兩種。另外一個重要的顯示器件就是晶片，主要完成影象變換、影象解碼、影象顯示等功能。現在的4K晶片已經比較成熟，可實現超高畫質電視的超高畫質顯示。
二、4K超高畫質頻道的發展趨勢
目前，國內的超高畫質傳輸測試已經獲得了明顯的成效，超高畫質不斷推廣開來，有些國家也建立了4K超高畫質節目頻道。在2014年，韓國是第一個上線有線電影片道U-max超高畫質模式的，其能夠將上百種高強節目呈現出來，含動畫、各種紀錄片、體育賽事等。此時美國的DirecTV運營商，也開始試驗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超高畫質試驗頻道，可現場直播各種電影、體育賽事等內容。在2014年，我國也開展了4K超高畫質有線電影片道試播，主要播放了各種超高畫質風光片和紀錄片等。
三、結束語
綜上而言，在新形勢的發展趨勢下，我國針對高畫質試驗頻道尤為注重，可以這樣講，超高畫質電視已經在國內取得了明顯的成果。在超高畫質電視技術的設計和研究過程中，各項關鍵性技術的使用均和電視的成功研究有著直接性關係。各種超高畫質頻道雖然已經成熟，但是要想大範圍的應用超高畫質電視，就需要進一步努力。相信在一段時間後，超高畫質的各項技術和有關規範得到最佳化和完善，可以推動超高畫質數字電視良好、穩定的發展。
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