唐凱 湖南省教育電視臺(tái)

科技在進(jìn)步，居民的生活水平在提高，電視也已經(jīng)由20世紀(jì)80 年代的黑白機(jī)發(fā)展到了現(xiàn)在的4K 超高清電視，對(duì)于電視標(biāo)準(zhǔn)的制度也已經(jīng)成型，這就意味著電視已經(jīng)從稀有產(chǎn)品變成了流水線生產(chǎn)，人們追求的不在僅僅是色彩、清晰，追求更多的是要加強(qiáng)視覺(jué)即視感、舒適感，在觀看節(jié)目的時(shí)候能夠有身臨其境的感覺(jué)。中國(guó)人口已達(dá)14 億多，對(duì)于地大物博的國(guó)家而言，衛(wèi)星也成了流行的一種傳播媒介，其覆蓋范圍廣、傳播速率快的優(yōu)點(diǎn)也成了很多用戶(hù)的優(yōu)選，衛(wèi)星傳輸廣播電視在通訊行業(yè)種也占據(jù)了一席之地。4K 超高清電視是一個(gè)繁雜的大系統(tǒng)，在高清晰度、傳輸速度等方面還需要做進(jìn)一步改進(jìn)，因此結(jié)合4K 超高清電視技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與衛(wèi)星傳輸廣播電視的特點(diǎn)，提高電視的傳輸速率。

一、4K 超高清電視技術(shù)的特點(diǎn)

電視的更新?lián)Q代與當(dāng)前的通訊產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展是不可分割的，家庭生活對(duì)4K 超高清數(shù)字電視的需求已經(jīng)越來(lái)越高，也逐步的被人們認(rèn)可。但是超高清系統(tǒng)的發(fā)展之路才剛剛開(kāi)始，他的道路中充滿著坎坷和荊棘，這些并不是指流水線的生產(chǎn)、制作等地方，根源所在是傳輸速率的問(wèn)題以及傳播距離的問(wèn)題。對(duì)于超高清電視，從節(jié)目的初始到家庭電視信號(hào)的播放，整個(gè)傳輸過(guò)程是冗長(zhǎng)的，傳播的速率及傳播的距離都是變化的，因此在傳播方式以及傳播通道方面要有多種選擇。舉例來(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在的電視節(jié)目很多都是直播方式，這就要求電視信號(hào)具有時(shí)效性，并且清晰度還要得以保障，這就要求電視信號(hào)不得進(jìn)行壓縮，否則就會(huì)導(dǎo)致傳輸效率降低。然而對(duì)于衛(wèi)星傳輸廣播電視，它受到寬帶的制約，并且由衛(wèi)星傳輸信號(hào)的時(shí)間較長(zhǎng)，其信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)，這就導(dǎo)致了衛(wèi)星電視的傳輸存在必然壓縮電視信號(hào)的缺點(diǎn)，降低了電視信號(hào)的傳播速率。

隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的不斷進(jìn)步，現(xiàn)在的信號(hào)壓縮技術(shù)已經(jīng)達(dá)到一定高度，應(yīng)用新研發(fā)的信號(hào)編碼器可以解決壓縮信號(hào)傳播速率低的問(wèn)題，對(duì)于目前超高清電視的電視信號(hào)傳播，分為了衛(wèi)星傳輸、光纖傳輸、有線傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，這使得電視的顯示更加清楚。

（一）色域值高，圖像更加清晰

色域即電視顯示的一個(gè)色彩界限，它指的是電視采用的系統(tǒng)中能夠產(chǎn)生的所有的顏色結(jié)合在一起，具體體現(xiàn)是電視色彩的覆蓋范圍。超高清電視的色域值能夠達(dá)到基礎(chǔ)色域的75%以上，而所謂的高清電視的色域卻在基礎(chǔ)色域的50%以下，由此就可得出超高清電視顯示的圖像會(huì)更加的清楚，節(jié)目效果會(huì)顯得更加的自然。

（二）bit 量化精度高，圖像顯示更精細(xì)

正常電視的bit 精度數(shù)值細(xì)化有很多，bit 數(shù)值越高說(shuō)明電視的高清指數(shù)越高，對(duì)于高清電視或者標(biāo)準(zhǔn)清楚度的電視他的bit 數(shù)值一般在7～8 之間，但是對(duì)于4K 超高清電視甚至是8K 的超高清電視而言，他的bit 精度值可以達(dá)到10～12 之間。以4K 超高清為例，它的bit 量化精度所承載的色深為10bit，他們所能搭配顯示的顏色種類(lèi)是8bit 所能組成色彩種類(lèi)的50倍，如果精度值更高，那么顯示的色彩就可以更多，就會(huì)使得電視節(jié)目顯得更自然貼切，就會(huì)讓電視的圖像顯示更為精細(xì)化。

（三）高幀率的動(dòng)畫(huà)模式，帶來(lái)更流暢的觀影效果

電視信號(hào)的呈現(xiàn)方式便是由無(wú)數(shù)幀的圖片以高速的速率顯示，幀幅的速率越高，則顯示的圖像越清晰。對(duì)于黑白電視和彩色電視而言，它采用的圖像顯示方式就是將每一幀的圖幅一分為二，進(jìn)行隔行掃描，從而在電視終端組合呈現(xiàn)一幀完整的圖幅。這種情況最大的缺陷就是如果因?yàn)閹俾蕟?wèn)題或者遠(yuǎn)程傳輸信號(hào)不同步的問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)電視重影或者電視出現(xiàn)單側(cè)不顯示圖像的情況，即使沒(méi)有幀幅速率的影響，當(dāng)遇到某圖像呈現(xiàn)垂直投影的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)圖像卡頓的情況，具體而言就是顯示的連續(xù)兩幀幅畫(huà)面是一樣的，給人的感覺(jué)是畫(huà)面卡頓而已，這就容易造成電視的清晰度效果減弱。當(dāng)電視畫(huà)面出現(xiàn)幀幅數(shù)量不足的情況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)圖像暫停的現(xiàn)象，即在某一時(shí)刻畫(huà)面暫?；蛘呦Р灰?jiàn)。高清電視的幀幅速率已經(jīng)達(dá)到了很高的頻率，對(duì)于最初的電視畫(huà)面追求感來(lái)說(shuō)已經(jīng)是很高的水平了，但是由于采用的還是隔空掃描的方式，導(dǎo)致圖像幀幅速率大打折扣。對(duì)于當(dāng)前社會(huì)，圖像編碼與圖像解碼對(duì)于目前的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是處于時(shí)代前沿的，基本可以實(shí)現(xiàn)幀幅頻率滿足超高清電視的分辨率。高幀率的動(dòng)畫(huà)模式，帶來(lái)更流暢的電視觀影效果，從根本上規(guī)避了幀幅頻率低而導(dǎo)致圖像暫緩或者畫(huà)面重影的問(wèn)題，并且4K 超高清電視摒棄掉了隔行掃描的傳統(tǒng)方式，改用了逐行掃描的先進(jìn)方式，這就使得圖像更加清晰，圖像觀影更為流暢，逐行掃描方式從根源上解決了傳統(tǒng)掃描方式帶來(lái)的弊端。

（四）HDR 技術(shù)，真實(shí)還原動(dòng)態(tài)影像

HDR 從通俗意義上將就是值高動(dòng)態(tài)的范圍，這項(xiàng)技術(shù)最先運(yùn)用的地方就是照相機(jī)。對(duì)于大自然而言，它的亮光指數(shù)范圍可高達(dá)1015：1，而我們?nèi)说娜庋壑荒芸吹降墓饬林挥?05：1，數(shù)值相差很多。采用HDR 技術(shù)就是將光亮范圍調(diào)整至與人類(lèi)肉眼的光亮范圍相同，通過(guò)光電之間來(lái)回的切換，將拍攝到的大自然的畫(huà)面轉(zhuǎn)換到電視上，因?yàn)楣饬练秶呀?jīng)如同人類(lèi)肉眼范圍，就可以保證人類(lèi)看到電視的畫(huà)面就是自己肉眼真實(shí)看到的畫(huà)面。4K 超高清的電視就可以盡力的表達(dá)出更精彩的細(xì)節(jié)。

二、衛(wèi)星傳輸助超高清電視效率提高

4K 超高清電視在視頻和音頻方面進(jìn)行了改進(jìn)，但是對(duì)于信號(hào)傳輸量也出現(xiàn)了大幅度的增多，如果不對(duì)信號(hào)源進(jìn)行壓縮處理，那么信號(hào)源數(shù)據(jù)的傳輸就容易出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)楦咚賯鞑サ臄?shù)據(jù)量過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的缺失，造成傳輸速率慢，對(duì)于人們?cè)谟^看電視的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的空白，電視呈無(wú)畫(huà)面狀態(tài)，這就需要對(duì)信號(hào)源進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼。

對(duì)信號(hào)源進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼就是在保障電視信號(hào)不被丟失的前提下，用最高的壓縮比去掉信號(hào)源中多余的信號(hào)，用最少的信號(hào)源來(lái)傳播，達(dá)到以最優(yōu)的使用空間保障信號(hào)的傳播完成性。例如，將一套節(jié)目壓縮至原信號(hào)源的1/5 左右，這樣就可以保障，在信號(hào)傳輸總量一定的情況下可以增加傳輸?shù)男盘?hào)數(shù)量，從該方面可以達(dá)到降低傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間的占用率并提高傳輸效率的目的。

壓縮技術(shù)目前對(duì)于4K 超高清電視來(lái)說(shuō)是必須的關(guān)鍵技術(shù)之一，將編碼繼續(xù)高效地壓縮，將4K 的內(nèi)存大的數(shù)據(jù)包壓縮成其1/10 的編碼速率，就可以實(shí)現(xiàn)滿足現(xiàn)有傳輸要求的現(xiàn)狀。4K 超高清電視信號(hào)的傳輸方式有很多種，主要分為衛(wèi)星傳輸、光纖傳輸、有線傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，而?duì)于衛(wèi)星傳輸廣播電視，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是傳輸范圍廣，傳輸信號(hào)源寬，是傳播通訊信號(hào)速率最高的一種方式。太空中衛(wèi)星對(duì)地球的覆蓋范圍現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了1/3，這是其他傳輸方式無(wú)法匹敵的，是傳輸廣播電視最優(yōu)的一種方式，同時(shí)衛(wèi)星信號(hào)還可以保證通訊系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的高效可靠。采用信道編碼后可以應(yīng)用更為有效的措施摒棄信號(hào)源的冗余程度，實(shí)現(xiàn)高效且有效的信號(hào)源在電視信號(hào)之間的傳播。

針對(duì)超高清電視通訊信號(hào)的模擬傳播，其最關(guān)鍵的一項(xiàng)就是對(duì)無(wú)線信號(hào)的傳輸進(jìn)行調(diào)制，其性能的好壞決定著超高清電視傳輸效率的高低，優(yōu)化調(diào)制參數(shù)，優(yōu)化調(diào)制初始性能是提高傳輸效果的又一大改進(jìn)策略，采用通訊傳輸信息為加載更多數(shù)據(jù)的方式來(lái)傳輸更多的數(shù)據(jù)，以便于實(shí)現(xiàn)同一個(gè)通訊信號(hào)中傳輸不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，采用分級(jí)傳輸?shù)姆绞?，提高超高清電視的傳輸速率?/p>

當(dāng)前對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的優(yōu)化改進(jìn)與最初相比，在實(shí)用性及可靠性方面以及有了很大的提升，伴隨著國(guó)家科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，衛(wèi)星的信號(hào)承載力、電池內(nèi)存容量比等也會(huì)不斷地有所突破，當(dāng)衛(wèi)星的很多設(shè)定參數(shù)不再被科技阻力所干擾限制的時(shí)候，便是衛(wèi)星傳輸效率達(dá)到最頂峰的時(shí)刻。

三、4K 超高清電視的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于目前的4K 超高清電視來(lái)說(shuō)，自身的傳輸方式是比較匱乏的，并且所承擔(dān)的費(fèi)用也較高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而衛(wèi)星傳輸廣播則可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)，以其高效、傳輸范圍廣、分?jǐn)偝杀镜偷膬?yōu)勢(shì)形成了有效互補(bǔ)。為了能夠緩解前述局面，并對(duì)國(guó)內(nèi)4K 超高清的電視進(jìn)行推廣及穩(wěn)定發(fā)展，政府可牽頭進(jìn)行市場(chǎng)強(qiáng)化，促進(jìn)媒體人對(duì)超高清電視節(jié)目的制作態(tài)度由被動(dòng)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)，增強(qiáng)內(nèi)容的完善，提供給用戶(hù)更多的選擇，積極的改善節(jié)目?jī)?nèi)容，順應(yīng)時(shí)代潮流進(jìn)行發(fā)展。

伴隨著衛(wèi)星超高清電視的不斷擴(kuò)張，該項(xiàng)技術(shù)也逐步的完善，這將推動(dòng)著衛(wèi)星傳輸更快的應(yīng)用于超高清電視方面。衛(wèi)星傳輸廣播電視以其帶寬頻率高、內(nèi)存容積大、覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì)，自然而然的成為4K 超高清電視傳輸最有利的途徑，也是建設(shè)4K 超高清電視節(jié)目最不可缺失的一項(xiàng)。在不久的將來(lái)，電視不僅僅是觀影節(jié)目的一個(gè)工具，要成為“互聯(lián)網(wǎng)+”最重要的一項(xiàng)媒介，通過(guò)衛(wèi)星傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的控制，與家人的互動(dòng)以及了解家庭情況的重要途徑，而對(duì)電視節(jié)目的觀影只是其中的一項(xiàng)而已，它未來(lái)的發(fā)展主流還是要以對(duì)終端信息控制及發(fā)揮為主。

四、總結(jié)

現(xiàn)在對(duì)超高清電視節(jié)目資源投資已經(jīng)逐步成為主流化，衛(wèi)星傳輸廣播電視技術(shù)應(yīng)用于4K 超高清電視技術(shù)已經(jīng)成為電視發(fā)展的趨勢(shì)。在不久的將來(lái)，4K 超高清電視的資源會(huì)呈現(xiàn)瘋漲的趨勢(shì)，為人們的休閑生活提供更完善的服務(wù)，從而滿足對(duì)節(jié)目收視率的激增。在技術(shù)互補(bǔ)的條件下，4K 超高清電視技術(shù)的發(fā)展會(huì)越來(lái)越好。