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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
        關鍵詞:編碼標準電視廣播像素點

        胡京悅

        (永興縣廣播電視臺,湖南 郴州 423300)

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

        一、4K超高清電視廣播的相關技術

        (一)4K顯示技術

        4K顯示技術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。從目前來看,4K顯示技術主要可分為兩種,一種是2K轉(zhuǎn)4K技術,另一種則是顯示器面板技術。其中顯示器面板技術就是利用LED、LCD、OLED三種技術來進行面板設置,三種技術各有特點與優(yōu)勢,但也都存在著一定的不足,如LED技術擁有超高亮度及大屏幕顯示,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)在室外進行全天候、全色彩的顯示,適用于室外的大型展示屏幕。而OLED技術作為新興技術,則具有自發(fā)光、無需背光板、對比度高、畫質(zhì)均勻、視角廣、反應速度快等優(yōu)勢,因此多用于如手機、可穿戴產(chǎn)品等中小型尺寸的面板中。至于2K轉(zhuǎn)4K技術,則是在4K超高清分辨率電視已經(jīng)普及的時代下,應對4K片源匱乏問題的一種有效解決方案,主要是針對原有的2K分辨率片源。當前階段的2K轉(zhuǎn)4k技術主要有單一補償技術與關聯(lián)補償技術兩種,其中單一補償技術是通過4K電視搭載的圖像處理器進行計算,對于正在播放的影片進行追蹤補償和渲染,具體的處理方法是在原有的像素點上插入四個像素點。這種技術出現(xiàn)較早,應用也十分廣泛,但由于單一補償處理后畫面由直接拉伸變?yōu)榱它c對點現(xiàn)實,因此對畫質(zhì)的提升比較有限。而關聯(lián)補償技術作為近年來新興的2K轉(zhuǎn)4K技術,則是對2K信號進行具體分析,將需要顯示的畫面分成200萬個左右的區(qū)間,之后對相鄰區(qū)間進行縱向、橫向四個維度的色彩運算最后再將像素點插入到像素之中,這一技術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

        調(diào)制技術是指QAM調(diào)制技術,即正交幅度調(diào)制技術,這種技術目前在有線電視網(wǎng)傳輸中已經(jīng)得到了較為廣泛的應用,在具體的應用中能夠根據(jù)符號的比特數(shù)分為不同的調(diào)制等級,如16QAM、32QAM、64QAM等幾種,而不同的調(diào)制等級在應用上也有著不同的特點,從總體上來看,隨著調(diào)制等級的提高,傳輸對于網(wǎng)絡質(zhì)量的要求會逐漸變高,但頻譜利用率卻會得到相應的提升。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備,通常情況下2K有線電視傳播的調(diào)制等級為64QAM,因此在將2K轉(zhuǎn)為4K后,需要將調(diào)制等級提升為128QAM或更高,以免影響傳輸速率或增加編碼處理設備的投入成本。

        (三)HEVC編碼技術

        4K超高清電視主要是對傳統(tǒng)全高清電視的清晰度進行了提升,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)量同樣會相應的提升4倍左右,而這也促使編碼標準、編碼技術等需要根據(jù)實際的數(shù)據(jù)量變化進行改變與創(chuàng)新。傳統(tǒng)全高清電視使用的是MPEC-2編碼技術以及H.264編碼標準,難以適應超高清電視的數(shù)據(jù)量、幀數(shù),因此能夠滿足4K超高清電視信號源壓縮需求的HEVC編碼技術與H.265編碼標準被開發(fā)出來,并開始逐漸得到應用。

        二、有線電視網(wǎng)的相關特點

        有線電視網(wǎng)簡單來說就是一種將電視、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。此外,有線電視網(wǎng)在運行維護、播放質(zhì)量、內(nèi)容安全等方面同樣具有優(yōu)勢,例如在內(nèi)容安全上,由于有線電視網(wǎng)是利用專有網(wǎng)絡運行,因此能夠由政府實現(xiàn)嚴格的內(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技術作為目前電視廠商最為重要的核心領域,現(xiàn)階段尚處于起步時期,因此我國對4K超高清電視廣播在有線電視網(wǎng)中的應用也剛剛開始,最早在2014年,江蘇省開始借助有線電視網(wǎng)對4K電視進行了實驗播放,并設置了專區(qū)點播等服務功能,之后大連等地區(qū)開始逐漸開展了4K電視的實驗播放,而4K超高清電視廣播也開始在我國各個地區(qū)快速普及。但在實際應用過程中,還需注意以下幾個問題。首先,目前的有線電視網(wǎng)仍存在著標清與2K高清電視節(jié)目,因此在傳輸4k電視時需要解決混合傳輸問題,具體上需要更換機頂盒、一體機等終端,改變編碼壓縮方式。其次,我國各地區(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,人們對4K電視的需求度非常高,因此在未來,還需借助有線電視網(wǎng)對4K電視進行普及,并提高對LED技術、HEVC編碼技術等技術的應用水平,減少應用的技術阻力。

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