3-刘晨鸣-超高清电视关键技术与发展现状研究.pptx

1、超高清电视关键技术与发展现状的研究，广播科研院所刘朝鸣，2020/7/22，1，1，展示了超高清电视节目的拍摄、制作、网络视频查询密码、语音处理、传输、终端各个环节的关键技术概况。设备市场现状、标准规范、关键技术、目前超高清视频电视及其相关的4K电影技术标准和规范制定情况介绍。 目前的超高清电视从前道工序到终端是整个产业链设备市场的现状。 发展思路和路线图、超高清视频电视发展面临的问题分析和发展思路。 我国超高清视频电视发展路线图。 主要内容包括： 2020/7/22、2、2、片假名计程仪Contents、超高清电视技术标准与规范、3、终端显示、超高清电视重要技术研究、超高清电视重要技术相关领

2、域，为了更好地整理超高清电视技术架构，信号传输、语音处理、网络视频查询密码、节目拍摄制作4、4、超高清电视节目摄影制作关键技术研究、超高清电视节目摄影制作相关技术的发展主要体现在超高清摄影设备的研制中，索尼、RED、佳能、JVC等厂家但这些个厂家生产的4K通用相机都是为前期摄影、记录而修订的另外，因为每信息帧的4K像素数是高精细的4倍，所以为了保持与高精细相同的灵敏度和宽容度，广播时使用的4K演播厅通用相机难以继续沿用标准的2/3英寸摄像元件和B4镜头的技术路线。 因此，目前采用的过渡技术路线主要有以下三种： 2020/7/22，5，5，在超高清电视节目摄影制作的关键技术研究、超高清电视摄影设

3、备的选择中，摄影设备的分辨率是其最基本的数据依据，其受光元件的尺寸、曝光宽容度、色域范围、换帧频率和压力针对现在主流的4超高清晰电视摄影设备的性能、特性，根据内容制作需求，有以下设备选型方案。 对于超高清节目摄影设备选型方案、电影大屏幕上映的高质量制作要求，可选择Sony F65、Red EPIC .对于独立电影、微电影+和高质量电视特辑电影，可选择Canon C500、SonyF55/F5 . 对于电视演播厅制作和现场直播，增加了使用SonyF65和F55的适配器和数字处理单元针织面料，可以配合MVS-7000的切换台实现实时4K节目制作传输的需求。 综合来看，4K电影制作和电视制作的流程基

4、本上继续了原来的电影和电视制作的差异，云同步，4K带来的更高的影像质量和面向影剧院的业务模式的扩展也使得4K电视制作的流程接近电影的精细化制作的流程。 4K电影从拍摄到后期的流程循环很长，前期拍摄使用了更丰富的4K摄影机器，给格式管理带来了很大的挑战。 因此，需要策划管理现场不同的设备、机关的素材格式，使后期制作变得容易，对于电影制作的高品质的需求，一般需要选择4K RAW格式进行记录，为了满足现场监查的需求，4K RAW格式容易监查的数码太阳在4K电视制作中，首先节目的形态比电影丰富，电视制作方式包括直播、录像广播，此外，电视节目相关的类型和内容的种类也丰富，需要根据节目的类型和广播方式选择

5、不同的4K工艺流程来应对。 总的来说，4K电视制作对制作时间要求高，应着眼于更快、标准化和高性价比，使云同步前期拍摄采用的4K设备类型相对统一，便于有效的制作过程控制和管理。2020/7/22，7，7、奥特高清视频电视网络视频编码关键技术研究、奥特高清视频网络视频编码关键技术方面，当前行业的研究主要集中在下一代高效编码技术方面，我们在研究过程中主要集中在HEVC编码关键技术方面。 HEVC技术发展路线图，2020/7/22，8，8，超高清电视视频编码的关键技术研究，超高清电视(4k )，与现有高清电视相比，图像的宽度和高度可以扩大一倍，考虑到换帧频率的提高，总数据量是原来的4倍以上，因此现在很

6、广泛国际标准组织从2010年开始制定针对超高清网络视频编码的hevc(highefficiencyvideocoding )标准，2013年完成标准版本，ITU标准命名为H.265。 HEVC目标是基于h.264/AVC高配置文件将压缩效率提高两倍，并且在相同视频质量的情况下使网络视频流的编码率减少50%。 HEVC着劲儿编码方在沿用H.264的混合编码信息帧工作中适当地提高复杂性，研究新的编码工具和技术，以提高视频压缩效率。 HEVC采用灵活的图像分割结构，并在去摇滾乐滤波之后添加了两个滤波器：样本点自适应偏置和自适应环路滤波，以关注视频分辨率的提高，添加并行结构处理，优化编码，提高编码效率

7、，通讯端口4K、8K超高清视频的传输编码需求。2020/7/22,9、9、9、超高清电视音频处理的关键技术研究，目前认为22.2声道音频系统作为超高清系统和定径套的音频系统，有可能在今后的超高清电视产业链中广泛普及。 然而，根据实际调查，目前的超高清电视演示环境多采用5.1声道的音频系统，22.2声道的音频系统离实际规模的应用有一定距离，2020/7/22，10，超高清电视信号传输的关键技术研究， 与目前的1920 x1080扫描的HD电视标准相比，具有120Hz换帧频率的UHDTV2，其每信息帧的信息量将接近40亿像素/秒。 传输数据量的倍增给超高清电视传送带来了很大的压力，研究表明，日本、

8、韩国在卫星、地面以及有线等传输领域开展了相关技术研究和传输试验，因此在超高清电视传送的关键技术研究中，我们主要集中在日韩在不同传输领域开展的许多传输试验。 2020/7/22、11、超高清电视信号传输牛鼻子技术卫星传输试验，日本NHK为了传输8K超高清信号(SHV )的大容量素材，使用WINDS卫星进行了卫星传输试验。 分别以8PSK、16APSK、32APSK进行了传输试验。 欧洲方面宣布，欧洲通讯卫星公司(Eutelsat Communications )在其10A卫星上开设了欧洲专用的超高清节目演示频道。 有关该通道的技术参数如下表所示。2020/7/22、12、超高清视频电视显视器终端

9、的主要技术地面数字广播测试，2012年日本NHK实现了世界首个压缩8K超高清视频(SHV )影像的户外地面广播传输测试。 此次实验以日本地面数字广播传输方式ISDB-T为基础，利用基于UHF的乐队通过2个频道完成了压缩8K超高精细信号的传输。 的双曲馀弦值。、超高清8K地面广播传输试验系统发送侧分块图、超高清8K地面广播传输试验系统接收侧分块图、2020/7/22、13、超高清电视显示终端牛鼻子技术地面数字广播试验、2020/7/22、14、日本NHK超高清8K地面广播传输试验系统残奥仪该实验系统图和参数如下、2020/7/22、15、奥特高清视频电视显视器终端的主要技术电缆电视传输试验，日本

10、NHK已经在实验室建构了基于奥特高清视频8K(SHV )的电缆电视传输系统。2020/7/22、16、超高清视频电视显视器终端的主要技术研究、超高清视频电视显视器终端的主要技术主要出现在显视器面板技术和图形图象处理技术，其中图形图象处理技术主要包括图形图象处理引擎和2K转4K技术， 2020/7/22、17、超高清视频电视显视器终端的主要技术显视器面板技术，目前液晶电视产品面板主要采用LCD、LED、OLED三种技术。 其中LED较LCD技术具有超薄、高透光率等优点，索尼、夏普、康佳、TCL等电视厂商的4K产品均采用LED显视器技术。 OLED具有自发光的显示特性，在托拉斯和色域有压倒性的优点

11、。 2007年基本解决了三色发光的寿命问题，但由于技术不成熟，价格也提高了。 在解析度方面，OLED目前推出4K超高清的产品，但尺寸在技术上有限制，目前最多只有56寸的面板。 在美国拉斯维加斯CES2013展会上，松下、索尼分别发布了56英寸的4K OLED电视，三星、LG发布了55英寸曲面全OLED电视，2020/7/22、18超高清电视显示了终端的主要技术图形图象处理技术， 对于超HD电视机来说，除了HDMI接口以外，从色差分量、爱情动作片、s端子、TV、VGA接口输入的影像信号全部由图像引擎进行处理，转换为适合自身的电视机广播的信号，在大家面前显示。 目前主流电视制造商正在研发具有独特特

12、色的图形图象处理引擎技术。 主要电视制造商格拉夫图形图片处理引擎技术、各格拉夫图形图片处理引擎通用处理技术、典型的格拉夫图形引擎处理分块图、2020/7/22、19、超高清电视显示终端牛鼻子技术2K电路4K技术，目前超高清电视终端市场发展迅速， 目前，超高清电视节目的准备大大落后于终端市场的发展，超高清视频电视制造商采用的2K旋转4K技术有、相关补偿技术、单补偿技术，这一技术通过4K电视上搭载的图片处理器进行补偿，对正在播放的电影进行跟踪补偿和渲染。 简单来说，在原始的每个像素点上直接插入四个像素点，2K影片的分辨率为4K，播放的影片显示在点对点，而不是直接延伸。 实时分析.2K信号，将整个画

13、面分成200万个区间，对相邻区间进行纵横四维颜色运算后插入像素，就能够使插入的像素颜色与周围显示的画面一致。 转换为4K分辨率后，图像的精度也大幅提高。 但是，需要注意的是，2K旋转4K技术只不过是在4K片源不足的情况下的紧急和转移技术，其效果与真正的4K电影有明显的差别。对2020/7/22、20、2、片计程仪Contents、超高清电视技术标准和规范、21、超高清电视和4K电影相关技术标准和规范研究、技术标准和规范，我们主要以下列技术标准和规范为中心进行了系统的整理和分析研究： 2020 ITU-R BT.2020不仅定义了超高清电视的分辨率，还定义了云同步诸如图像时间特性、空间特性、量化

14、水平、系统比色法等一系列性能指标和残奥仪，规范了超高清电视节目的制作与交换。 2020年7月22日， 23、超高清电视影像编码标准、目前通讯端口超高清电视的影像编码标准主要是H.264、HEVC/H.265及中国AVS标准集团开发的AVS2.0、H.265和H.264的H.265标准是围绕已有的网络视频编码标准H.264的相关标准采用新的方法改善查询密码流、编码质量、时延与算法复杂度的关系，将编码设为优化设置，提高编码效率，通讯端口4K、8K超高清网络视频的传输编码需求。 我国AVS标准工作组正在制定基于AVS的性能加倍的AVS2.0标准。 AVS2.0继续采用混合编码方法，以确保通讯端口超高

15、清编码，并着重于提高编码效率和降低编码过程的复杂性。 此标准将于2013年12月确定，将与HEVC同步用于试验和规模。 2020/7/22、24、超高清电视音频格式标准、NHK的Super High Vision手板模型系统，根据超高清给观众带来的浸入感，采用了22.2声道48khz 24位的音频系统。 在云同步，22.2声道音频格式的标准化作业部署在传输、查询密码、家庭影院技术等多个标准化组织上。 ITU-R、SMPTE、AES、IEC、ISO/IEC、ARIB等标准组织在不同级别上开展了22.2信道系统的标准化制定工作。 具体进展如下：制定22.2频道系统标准化，2020/7/22， 25

16、、超高清电视显示终端接口标准及规格HDMI标准，目前三星、LG、东芝、索尼等主要电视厂家的超高清电视主要采用HDMI1.4接口，而采用HDMI1.4接口，这是大多数4K电影的播放尼最新的HDMI 2.0标准能够以每秒60信息帧的换帧频率播放4k超高清网络视频，所述4k超高清支持最大18Gbps的传输带宽，并且通讯端口10bit的量化精度。 此外，与HDMI1.4的主要特性相比，HDMI2.0是2020/7/22、26，超高清晰电视显视器终端接口标准和标准DisplayPort、DisplayPort是视频电子标准协会(网络视频电子标准组织)所制定的高精细数字展示接口标准。 最新的DisplayPort 1.3支持全120Hz 3D立体显示、4K超HD (换帧频率30fps )、Haller范围等，还增强了音频和3D立体显示，可以传输以太网数据。 与HDMI 1.4的主要特性相比，Di