超高清數(shù)字電視關鍵技術及發(fā)展趨勢論文
摘要：在我國社會經濟不斷進步和發(fā)展的趨勢下，超清數(shù)字電視為使用者提供了十分優(yōu)質的感官沖擊，同樣作為今后發(fā)展的主要形勢。超高清數(shù)字電視的興起和發(fā)展充分體現(xiàn)出電視行業(yè)的潛在能力，畫質的整體質量作為超高清電視的核心本質內容，在今后的發(fā)展過程中，其會憑借其優(yōu)質、高清的畫質，在激烈的競爭市場中站穩(wěn)腳跟。本文就針對超高清數(shù)字電視的關鍵技術進行了有關分析和探討，希望為今后超高清電視行業(yè)的良好發(fā)展提供參考。
關鍵詞：超高清數(shù)字電視；關鍵技術；發(fā)展；趨勢
超高清數(shù)字電視可謂是一項系統(tǒng)工程，經過各種關鍵性技術，將電視的整體功能優(yōu)化。在超高清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系。可在當下的市場競爭和發(fā)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清數(shù)字電視的關鍵技術進行了有關分析和探討，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(shù)字電視的關鍵技術
�。ㄒ唬┏咔逡曨l處理技術
以4︰4︰4為參照樣本，在4K模式下，超高清數(shù)字電視信號的起初數(shù)據(jù)比率在16Gb/s左右；而在8K模式下，起初數(shù)據(jù)為24Gb/s；以4︰2︰2為參照樣本，超高清數(shù)字電視信號的4K的數(shù)據(jù)率為16Gb/s；在8K模式下，起初數(shù)據(jù)為16Gb/s。假如在以上數(shù)據(jù)量下進行傳輸工作，那么現(xiàn)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，于2010年，有些有關視頻編碼專家和活動圖像專家成立了一個聯(lián)合小組，將研發(fā)一個與超高清數(shù)字電視的壓縮編碼向符合的目標實現(xiàn)，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量相同，以此為基礎進行開展，將碼率降低50%。該組專家人員指出，假如在復雜的基礎上適當提升，可確保碼率降低50%，這就說明，4K模式下，30幀每秒的超高清視頻能夠經過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）超高清電視音頻處理技術
在超高清電視中，音頻處理技術占據(jù)22個聲道，其中頂層就有9個，中間位置有10個；而在電視屏幕的下方就存在3個；還存在上中下三個立體環(huán)繞聲場，將這22個聲道有效地進行布置，有效地將一個空間立體聲系統(tǒng)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(tǒng)。其相比現(xiàn)階段使用的7.1聲道，擁有三維立體化的優(yōu)點，能夠給使用者更加真實的感官沖擊感。在22.2聲道的中期，其音頻的數(shù)據(jù)率相比十分高。將每個聲道以48kb/s、24bit/s作為參考樣本，其音頻數(shù)據(jù)率為28Mb/s，雖然經過音頻壓縮過后，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(tǒng)，其整個聲場的布置不單單是普通適用的�；诖耍瑢＜医M人員對環(huán)繞聲標準進行有效制訂，將后向兼容因素有機聯(lián)合，也就是對單聲道系統(tǒng)和現(xiàn)有的立體聲進行有效更新和兼容。在進行編碼時，經過下混處理聲道空間和聲源強度的關系，將由于聲道音頻本身的數(shù)據(jù)率傳送減少，采用了提高少量的音源空間有關數(shù)據(jù)和信息，將新階段的音頻播放成效整體提高。
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�。�1）衛(wèi)星傳輸技術。在具體操作過程中，衛(wèi)星傳輸設備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清信號傳輸出來，其中有些衛(wèi)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(shù)字傳媒也將有關衛(wèi)星傳輸?shù)幕A4K方案發(fā)布出來，該方案能夠將64Mb/s的傳輸速率穩(wěn)定的推送出有關4K視頻內容。而且在其他有些國家也進行有關測試。
（2）地面?zhèn)鬏敿夹g。超高清在地面?zhèn)鬏敎y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(wǎng)絡的應用主要是采取ISDB-T標準。于2014年，日本公司就將8K的超高清電視有關傳輸實驗完成，并在ISDB-T標準下，測試了4K超高清有關內容。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超高清有關內容。于2014年美國的Technicolor公司，經過ATSC3.0規(guī)范，測試了無線傳輸?shù)?K超高清電視的功能。
�。�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征傳輸技術，其特征針對高數(shù)據(jù)率的超高清電視信號的進步和發(fā)展，具有明顯的優(yōu)勢。日本公司就是經過光線，將不同形式的超高清電視傳輸實驗有效實施和開展，同時將短距離的傳輸設備進行開放。
�。�4）新興的傳輸渠道。在傳統(tǒng)的傳輸通道和廣播電視基礎上，有些企業(yè)也不斷開拓了其他有關超高清傳輸渠道。第一，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上進行超高清電視的傳輸測試不斷發(fā)展開來，于2013年，日本的某家公司經過IPTVIPv6網(wǎng)絡，在菲律賓和新加坡進行了4K超高清電視節(jié)目的傳輸，確保每個接收點的視頻碼率均在120Mb/s以上。我國在2013年4月，經過IPTV網(wǎng)絡寬帶播出了4K節(jié)目，將一個百兆的傳輸速率轉變?yōu)?0in的測試環(huán)境構建。與此同時，在互聯(lián)網(wǎng)形勢下，將4k串流技術不斷應用和發(fā)展到不同國家的小范圍區(qū)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，于2014年，波蘭公共廣播機構TVP也開展的在HbbTV傳輸基礎上的4K信號，其主要范圍就是在歐洲區(qū)域內，將混合廣播以另一種超高清傳輸渠道創(chuàng)建出來。
（四）超高清電視顯示技術
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現(xiàn)超高清的超高清顯示。驅動接口作為顯示屏的'一個關鍵性技術，其刷新率和傳輸速率對顯示成效直接影響。現(xiàn)階段，經常使用的驅動接口只有V-by-One接口和傳統(tǒng)的LVDS接口兩種。另外一個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(xiàn)在的4K芯片已經比較成熟，可實現(xiàn)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獲得了明顯的成效，超高清不斷推廣開來，有些國家也建立了4K超高清節(jié)目頻道。在2014年，韓國是第一個上線有線電視頻道U-max超高清模式的，其能夠將上百種高強節(jié)目呈現(xiàn)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(wèi)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(xiàn)場直播各種電影、體育賽事等內容。在2014年，我國也開展了4K超高清有線電視頻道試播，主要播放了各種超高清風光片和紀錄片等。
三、結束語
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，超高清電視已經在國內取得了明顯的成果。在超高清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系。各種超高清頻道雖然已經成熟，但是要想大范圍的應用超高清電視，就需要進一步努力。相信在一段時間后，超高清的各項技術和有關規(guī)范得到優(yōu)化和完善，可以推動超高清數(shù)字電視良好、穩(wěn)定的發(fā)展。
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