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        4K超高清電視廣播的有線電視網(wǎng)傳輸初探

        2018-03-27 13:45:01胡京悅
        傳媒論壇 2018年1期
        關(guān)鍵詞:編碼標(biāo)準(zhǔn)電視廣播像素點(diǎn)

        胡京悅

        (永興縣廣播電視臺(tái),湖南 郴州 423300)

        4K電視相較于傳統(tǒng)的1080p電視機(jī)在分辨率與像素點(diǎn)上都有著較大的提高,具有著更為細(xì)膩的顯示細(xì)節(jié),以及更加流暢的平滑度,能夠給用戶帶來(lái)更好的觀看體驗(yàn),因此對(duì)4K電視廣播的傳輸進(jìn)行研究是非常必要的。

        一、4K超高清電視廣播的相關(guān)技術(shù)

        (一)4K顯示技術(shù)

        4K顯示技術(shù)是好萊塢電影制片商發(fā)布的一種新的數(shù)字電影分辨率,其相較于高清分辨率在像素總數(shù)有大大提高,具有極為明顯的優(yōu)勢(shì)。從目前來(lái)看,4K顯示技術(shù)主要可分為兩種,一種是2K轉(zhuǎn)4K技術(shù),另一種則是顯示器面板技術(shù)。其中顯示器面板技術(shù)就是利用LED、LCD、OLED三種技術(shù)來(lái)進(jìn)行面板設(shè)置,三種技術(shù)各有特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),但也都存在著一定的不足,如LED技術(shù)擁有超高亮度及大屏幕顯示,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)在室外進(jìn)行全天候、全色彩的顯示,適用于室外的大型展示屏幕。而OLED技術(shù)作為新興技術(shù),則具有自發(fā)光、無(wú)需背光板、對(duì)比度高、畫質(zhì)均勻、視角廣、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì),因此多用于如手機(jī)、可穿戴產(chǎn)品等中小型尺寸的面板中。至于2K轉(zhuǎn)4K技術(shù),則是在4K超高清分辨率電視已經(jīng)普及的時(shí)代下,應(yīng)對(duì)4K片源匱乏問(wèn)題的一種有效解決方案,主要是針對(duì)原有的2K分辨率片源。當(dāng)前階段的2K轉(zhuǎn)4k技術(shù)主要有單一補(bǔ)償技術(shù)與關(guān)聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)兩種,其中單一補(bǔ)償技術(shù)是通過(guò)4K電視搭載的圖像處理器進(jìn)行計(jì)算,對(duì)于正在播放的影片進(jìn)行追蹤補(bǔ)償和渲染,具體的處理方法是在原有的像素點(diǎn)上插入四個(gè)像素點(diǎn)。這種技術(shù)出現(xiàn)較早,應(yīng)用也十分廣泛,但由于單一補(bǔ)償處理后畫面由直接拉伸變?yōu)榱它c(diǎn)對(duì)點(diǎn)現(xiàn)實(shí),因此對(duì)畫質(zhì)的提升比較有限。而關(guān)聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)作為近年來(lái)新興的2K轉(zhuǎn)4K技術(shù),則是對(duì)2K信號(hào)進(jìn)行具體分析,將需要顯示的畫面分成200萬(wàn)個(gè)左右的區(qū)間,之后對(duì)相鄰區(qū)間進(jìn)行縱向、橫向四個(gè)維度的色彩運(yùn)算最后再將像素點(diǎn)插入到像素之中,這一技術(shù)使得像素色彩能夠與畫面相匹配,因此畫質(zhì)的整體提升非常明顯。

        (二)高階調(diào)制技術(shù)

        調(diào)制技術(shù)是指QAM調(diào)制技術(shù),即正交幅度調(diào)制技術(shù),這種技術(shù)目前在有線電視網(wǎng)傳輸中已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,在具體的應(yīng)用中能夠根據(jù)符號(hào)的比特?cái)?shù)分為不同的調(diào)制等級(jí),如16QAM、32QAM、64QAM等幾種,而不同的調(diào)制等級(jí)在應(yīng)用上也有著不同的特點(diǎn),從總體上來(lái)看,隨著調(diào)制等級(jí)的提高,傳輸對(duì)于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求會(huì)逐漸變高,但頻譜利用率卻會(huì)得到相應(yīng)的提升。而頻譜利用率的提升則能夠使傳輸速率大大提升,從而減少所需的編碼處理設(shè)備,通常情況下2K有線電視傳播的調(diào)制等級(jí)為64QAM,因此在將2K轉(zhuǎn)為4K后,需要將調(diào)制等級(jí)提升為128QAM或更高,以免影響傳輸速率或增加編碼處理設(shè)備的投入成本。

        (三)HEVC編碼技術(shù)

        4K超高清電視主要是對(duì)傳統(tǒng)全高清電視的清晰度進(jìn)行了提升,其清晰度大致為全高清電視的4倍左右,在清晰度得到提升的情況下,幀數(shù)與數(shù)據(jù)量同樣會(huì)相應(yīng)的提升4倍左右,而這也促使編碼標(biāo)準(zhǔn)、編碼技術(shù)等需要根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)量變化進(jìn)行改變與創(chuàng)新。傳統(tǒng)全高清電視使用的是MPEC-2編碼技術(shù)以及H.264編碼標(biāo)準(zhǔn),難以適應(yīng)超高清電視的數(shù)據(jù)量、幀數(shù),因此能夠滿足4K超高清電視信號(hào)源壓縮需求的HEVC編碼技術(shù)與H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)被開(kāi)發(fā)出來(lái),并開(kāi)始逐漸得到應(yīng)用。

        二、有線電視網(wǎng)的相關(guān)特點(diǎn)

        有線電視網(wǎng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種將電視、廣播節(jié)目傳輸?shù)接脩綦娨暽系膫鬏斚到y(tǒng),其傳播介質(zhì)是同軸電纜,同軸電纜的寬度與傳輸速率更高,因此具有著信息承載量大、電視圖像質(zhì)量高的特點(diǎn)。此外,有線電視網(wǎng)在運(yùn)行維護(hù)、播放質(zhì)量、內(nèi)容安全等方面同樣具有優(yōu)勢(shì),例如在內(nèi)容安全上,由于有線電視網(wǎng)是利用專有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行,因此能夠由政府實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的內(nèi)容管控,傳輸內(nèi)容的安全性能夠得到有效保障。

        三、4K超高清電視廣播借助有線電視網(wǎng)傳播的具體分析

        4K技術(shù)作為目前電視廠商最為重要的核心領(lǐng)域,現(xiàn)階段尚處于起步時(shí)期,因此我國(guó)對(duì)4K超高清電視廣播在有線電視網(wǎng)中的應(yīng)用也剛剛開(kāi)始,最早在2014年,江蘇省開(kāi)始借助有線電視網(wǎng)對(duì)4K電視進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)播放,并設(shè)置了專區(qū)點(diǎn)播等服務(wù)功能,之后大連等地區(qū)開(kāi)始逐漸開(kāi)展了4K電視的實(shí)驗(yàn)播放,而4K超高清電視廣播也開(kāi)始在我國(guó)各個(gè)地區(qū)快速普及。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還需注意以下幾個(gè)問(wèn)題。首先,目前的有線電視網(wǎng)仍存在著標(biāo)清與2K高清電視節(jié)目,因此在傳輸4k電視時(shí)需要解決混合傳輸問(wèn)題,具體上需要更換機(jī)頂盒、一體機(jī)等終端,改變編碼壓縮方式。其次,我國(guó)各地區(qū)有線電視的調(diào)制方式、編碼方式等都存在著一定的差異,因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的傳輸方案。

        四、總結(jié)

        總之,由于4K電視廣播具有非常巨大的優(yōu)勢(shì),人們對(duì)4K電視的需求度非常高,因此在未來(lái),還需借助有線電視網(wǎng)對(duì)4K電視進(jìn)行普及,并提高對(duì)LED技術(shù)、HEVC編碼技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用水平,減少應(yīng)用的技術(shù)阻力。

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