電視臺超高清電視播出面臨的問題及系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃探討

王藝峰

摘要：隨著時代的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)播放器以及各種直播平臺正在快速的發(fā)展中，電視臺已經(jīng)停歇不前，急需技術(shù)改革來促進(jìn)發(fā)展，其中4k超高清電視就是改革中的產(chǎn)物，以其非常優(yōu)秀的視聽體驗以及身臨其境的臨場感覺吸引了眾多觀眾，本文對4k超清電視技術(shù)進(jìn)行了介紹，就目前面臨的問題也進(jìn)行了分析，然后再對其規(guī)劃進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：超高清技術(shù);帶寬;IP化播出

如今，電視技術(shù)依然處于快速發(fā)展的階段，高清技術(shù)還沒有全面的應(yīng)用和普及，超高清技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)，而且其發(fā)展極其迅速。按照電視行業(yè)其自身的發(fā)展規(guī)律，結(jié)合群眾的需求可以得出結(jié)論，超高清技術(shù)在未來一定會取代高清技術(shù)，成為電視臺以后的發(fā)展趨勢。超高清電視出現(xiàn)并且得到快速發(fā)展，其最重要的原因就是超高清電視能給用戶帶來更加清晰的畫面以及更出色的觀感體驗。超高清電視并不是一項獨立的技術(shù)，而是涉及到了多個方面，需要結(jié)合各種技術(shù)手段，如超高清信號的傳輸以及顯示等相關(guān)技術(shù)，這也讓超高清電視播出系統(tǒng)如何合理的規(guī)劃變成了一個必須要面臨的重要問題。

一、4K超高清技術(shù)應(yīng)用于電視當(dāng)中的優(yōu)勢

1.擁有高分辨率

超高清電視的分辨率一般在3840×2160以上，其4K超高清電視的分辨率為3840×2160，一共包括有80多萬個像素點，而8K超清電視所能達(dá)到的分辨率會更高，一共能包括超過3000多萬個像素點。更高的分辨能夠包括更多的空間信息量，讓呈現(xiàn)出的畫面更清晰。

2.擁有高動態(tài)范圍

超高清電視的畫面大多數(shù)是OR畫面，其動態(tài)范圍可以達(dá)到10000：1，和以往的SDR畫面相比，其亮度以及寬容度會更高，增加了其亮度和暗度的范圍，讓畫面的亮度暗度細(xì)節(jié)都留下來，呈現(xiàn)出身臨其境的視覺感受，最大程度還原實際的場景。

3.擁有高色域

顏色的多少是色域需要解決的，超高清電視使用的是Rec.2020色域，比標(biāo)清電視色域擁有更多的顏色信息量，呈現(xiàn)出最接近于人眼所能看到的顏色范圍，使用戶能夠擁有更好的視覺體驗。

4.擁有高比特量化

其量化深度就是灰度信息量，簡單來說，從參數(shù)上看就是有多少bit，比特（bit）數(shù)越高其灰階過渡越平穩(wěn)，同一時刻的數(shù)據(jù)量也就越大，能真實的還原實際畫面的灰度變化。

5.擁有高幀率

擁有高幀率就說明能擁有更多的時間信息量，簡單來說就是一秒鐘有多少個圖像，超高清電視的幀率可達(dá)到50p～120p，呈現(xiàn)出的畫面會更加清晰。

二、4K超高清在電視臺傳統(tǒng)播出中所存在的問題

1.電視臺面臨很多的問題

如今大部分的電視臺節(jié)目制作系統(tǒng)還處于高清化階段，節(jié)目前期采集以及后期制作等各個流程中的設(shè)施與工作站只能處理高清文件，無法處理超高清的文件，這回導(dǎo)致其效率降低，所以電視臺現(xiàn)有的系統(tǒng)以及設(shè)施都無法實現(xiàn)超高清電視節(jié)目的生產(chǎn)以及播放?，F(xiàn)如今，大部分電視臺要想建立超高清系統(tǒng)，其資金與動力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，其經(jīng)驗不足，同時也缺少相關(guān)技術(shù)與人才。

2.超高清電視信號帶寬大，導(dǎo)致傳輸帶寬無法滿足

超高清電視信號的基帶帶寬達(dá)到了12Gbps，但電視臺使用的傳統(tǒng)SDI線纜每根最多只能傳輸3Gbps，沒有辦法傳輸超高清電視基帶信號。目前的解決辦法是用多根SDI線纜傳輸一路的4K信號，或者使用光纖以及以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸，但這些方法還存在著諸多問題。用4根SDI線纜用來傳輸一路4K基帶信號，其系統(tǒng)架構(gòu)會更加繁瑣復(fù)雜，其設(shè)備線路很多，系統(tǒng)的載荷增大，而且?guī)捠枪潭ǖ?，更新困難;光纖傳輸局限于光模塊的功率，當(dāng)前市場中的光模塊功率一般在lOG以下，超過10G的光模塊很少，而且非常鬼，不適合電視臺的大面積應(yīng)用;10G以太網(wǎng)帶寬不能直接傳輸4K基帶信號，必須要經(jīng)過處理壓縮，但是很多廠家的壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同，沒有一個有效的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其次，打包方式也和SDN不一樣，廠家的設(shè)備只允許單獨接入網(wǎng)絡(luò)，不允許設(shè)備一對一進(jìn)行對接。

3.超高清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時間比較短，各廠商設(shè)備需要實踐檢驗

4K超高清電視技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在2018年底才由廣電總局進(jìn)行發(fā)布，各廠商還需要花很長的時間去設(shè)計研發(fā)符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)備，與此同時，還要經(jīng)過大量的實踐，對相關(guān)設(shè)備以及系統(tǒng)運行的情況進(jìn)行檢查與完善。

三、4K超高清技術(shù)在電視播出中的規(guī)劃

在將來超高清化的過程中，電視臺可以優(yōu)先對已經(jīng)擁有的系統(tǒng)進(jìn)行升級與改造，實行4K超高清的試播頻道，積累實踐經(jīng)驗，引進(jìn)與培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才。當(dāng)前IP化播出可以說是4K超高清電視的一種可行的解決方案，電視臺可以從雙向混播模式開始實驗，在能控制風(fēng)險的情況下，從傳輸環(huán)節(jié)成為基帶視頻IP化的切入點，逐漸走上IP化播出的道路中，同時把播出信號轉(zhuǎn)換成為各種碼流，然后發(fā)送到各個平臺中，消除電視臺與新興媒體之間的信息傳輸?shù)淖璧K，加快其發(fā)展進(jìn)程。超高清電視系統(tǒng)伴隨著超高清電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布以及行業(yè)的發(fā)展，各個設(shè)備廠商能夠提供符合各類技術(shù)指標(biāo)的各種設(shè)備，電視臺應(yīng)該做到跟進(jìn)技術(shù)發(fā)展的腳步，對已經(jīng)擁有的系統(tǒng)進(jìn)行改造與升級，創(chuàng)立超高清電視系統(tǒng);隨著傳輸技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳輸帶寬已經(jīng)不K超高清電視發(fā)展的阻礙，如HDMI2.1、USB3.0都可以設(shè)備之間的傳輸。

四、結(jié)論

當(dāng)前所使用的傳播信號已經(jīng)在基本上滿足群眾的需求，其畫面的清晰程度也有了明顯的提高。但是，就像從標(biāo)清發(fā)展成為高清一樣，群眾的需求也是隨著科技的進(jìn)步而不斷提升。4k電視的普及，ME傳輸技術(shù)可以將4k信號有效的接入到用戶的家里，對超高清的需求也會隨著增大。所以，在市場需求之下，超高清技術(shù)將會成為技術(shù)發(fā)展的一個新方向。

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