高清電視技術(shù)及高清電視發(fā)展淺析

楊冬

摘要：目前，隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術(shù)的不斷提高，我國的電子信息技術(shù)得到了很好的發(fā)展。在信息科學技術(shù)廣泛應(yīng)用下，我國的電子信息技術(shù)也朝著數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化方向進步，電視技術(shù)也越來越先進，電視技術(shù)逐步實現(xiàn)了由模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變。與此同時，人們對電視的要求也越來越高，不僅要求電視的高智能化、網(wǎng)絡(luò)化，還對電視的清晰度有著更高的期求。因此，高清電視在家電市場中應(yīng)運而生。

關(guān)鍵詞：高清電視技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；存在問題

1.高清電視及相關(guān)技術(shù)概念簡述

簡單來說，高清電視也就是用戶在觀看電視節(jié)目時相對于傳統(tǒng)的標清電視能夠看到更生動更細致的畫面，清晰度更高。實際上對于這一名詞，國內(nèi)外都有相應(yīng)的標準加以限制。比如，我國的廣電總局就對高清電視的掃描能力做出了具體的要求，對于不同的電視類型來說，只有達到了標準中要求的清晰度才能被稱為高清電視。

不難看出，畫面的清晰度和電視機的寬高比決定了高清電視是否能夠達到國家要求的標準。清晰度的定義包括了垂直清晰度和水平清晰度，在考量電視機清晰度時也要從這兩個方面綜合進行分析。寬高比表示了實際應(yīng)用中電視屏幕寬和高的比率，傳統(tǒng)標清電視機的寬高比大多為4：3，這一數(shù)值并不足以實現(xiàn)高清晰度畫面的播放，目前市場中的高清電視機寬高比大多為16：9。

2.超高清電視的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 超高清攝像機技術(shù)

（1）CMOS 傳感器技術(shù)

最近幾年，全分辨率為7680*4320 的33M 像素CMOS攝像機則是由NHK公司推出，也就說常說的UHDTV 8K 33M型號的攝像機，這無疑大大提高了UHDTV技術(shù)的發(fā)展。一般來說，在CMOS傳感器技術(shù)中，主要是具備列并聯(lián)A/D且上下分開，這種結(jié)構(gòu)能夠保證CMOS 面積得到充分利用，以及各種列的面積得到有效擴大，使得信號輸出流量得到一定的分散，能夠有利于輸出高碼率。其中，逐漸逼近式模數(shù)變換器則是在圖像傳感器中應(yīng)用，具有較小的消耗功率，具有適中的變換速率。

（2）雙綠偏置技術(shù)

為了滿足超高清電視的高碼流，僅依靠攝像機為主的信源非常困難。當前，對于相對于成熟的數(shù)字4K*2K 技術(shù)來說，像素不夠則是最大的問題。通過有效利用雙綠偏置技術(shù)，能夠產(chǎn)生主觀上差別很小的UHDTV 8K 信號。對于應(yīng)用CMOS 攝像技術(shù)或者3840*2160 CCD的UHDTV 4K 8M 攝像機來說，其中，8M為每幀的像素，通過利用雙綠偏置技術(shù)，能夠在主觀清晰度、亮度方面達到比較好的效果。上述方式的攝像機制作成本較低，工藝較為簡單，另外，傳輸碼流低，S/N 比較高，所以，一般都是在實驗和測試過程中應(yīng)用的主要信號源。

2.2 超高清視頻處理技術(shù)

（1）H.265 編碼技術(shù)

ISO/IEC 活動圖像專家聯(lián)合在2010年成了一個視頻編碼小組，主要研究興趣就是如何有效開發(fā)并利用高效視頻編碼（HEVC）所涉及到的標準。新的標準在2013年正式發(fā)布，也就是所謂的H.265。根據(jù)研究結(jié)果，有效保證主管質(zhì)量的要求，相比于MPEG-2 編碼來說，H.264的編碼效率則能有效提高一整倍，另外，HEVC 編碼則比H.264所要提高一倍左右。

（2）KDDI 及J：COM 編碼技術(shù)

一種新型的圖片壓縮技術(shù)由日本KDDI 和J：COM公司提出，能夠保證在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)4K和8K 圖像的高清傳送，使得電視網(wǎng)絡(luò)資源得到充分利用，能夠使得繼續(xù)投入成本進一步降低，并沒有使得原有的有線電視業(yè)務(wù)受到影響。另外，對于同一圖像資源來說，相比于H.264技術(shù)，利用HEVC 壓縮技術(shù)則要降低到一半左右，而KDDI 技術(shù)的壓縮率要比HEVC還要低。利用這種技術(shù)，能夠在進行高清節(jié)目傳輸?shù)倪^程中，有效壓縮各種圖像分辨率的差分信息，能夠在有線電視網(wǎng)絡(luò)中進行相應(yīng)的頻分傳送。

2.3 超高清音頻處理技術(shù)分析與思考

分析超高清22 聲道結(jié)構(gòu)，可以看出，上層則是和房間頂部具有相同的高度，一共具備9個聲道，中央則是和屏幕、聽眾耳朵相同，一共具備10個聲道，在下層，則是和地板的高度基本相同，一共具備3個聲道，在這樣的基礎(chǔ)上，三個層結(jié)合發(fā)展，就能有效體現(xiàn)出上下移動聲音的情況，使得非常真實的三維立體空間得到有效營造[2]。

當前，相關(guān)的多聲道標準SAC在由MPEG積極制定，在進行編碼SAC過程中，主要是利用聲道、音源強度之間進行有效的混處理。

2.4 超高清傳輸技術(shù)探討

在進行超高清電視傳輸方式研究過程中，主要的研究焦點文職則是包括第一代的衛(wèi)星、地面、有線信道傳輸標準等，當前應(yīng)用的則是二代DVB 標準。相比于第一代單傳輸流TS，其主要的不同點表現(xiàn)在以下三個方面：一是，對于第二代DVB來說，提供了多種業(yè)務(wù)的支持方式；二是，在第二代DVB系統(tǒng)中，BCH+LDPC則是采用的糾錯編碼形式；三是，高階調(diào)制在第二代DVB 標準中采用，其中，DVB-T2最高達到256QAM，DVB-C2 最高達到4096QAM，這樣的情況下，一個調(diào)制符號則能夠有效攜帶多個比特數(shù)據(jù)。

3.高清電視發(fā)展趨勢

和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展有著較強的同步性，高清電視領(lǐng)域當前也正處于一個飛速發(fā)展的重要時期。（Taiichiro Kurita，陳小平.數(shù)字高清電視攜手等離子顯示技術(shù)發(fā)展[J].現(xiàn)代顯示，2014，46（03）：21-26.）首先，這項技術(shù)的發(fā)展和國家的大力支持有著不可分割的緊密聯(lián)系，正是因為國家的幫助和引導(dǎo)，才能使得這項工作的開展中有著更多新鮮血液融入其中，同時用戶對于電視節(jié)目自身的清晰度和智能化發(fā)展也有著越來越嚴格的要求，所以不斷在那一方面而言，這些因素都會對高清電視技術(shù)的發(fā)展的速度產(chǎn)生影響。

高清電視技術(shù)在今后的發(fā)展過程中可以得到越來越廣泛的應(yīng)用，在此種條件下，傳統(tǒng)的標清電視也將面臨著淘汰。高清電視具備本身所具備的靈敏性和方便性都是傳統(tǒng)標清電視中沒有的特點，所以高清電視節(jié)目也可以為廣大用戶帶來前所未有的觀看體驗。

此外，3D技術(shù)當前也開始被越來越廣泛的被應(yīng)用在了電視領(lǐng)域中，這一技術(shù)的應(yīng)用對于電視清晰度也有著十分嚴格的要求。所以應(yīng)該認識到在今后的發(fā)展環(huán)節(jié)中，超高清晰度的電視技術(shù)也將成為最為關(guān)鍵的發(fā)展方向和趨勢。為了更好的滿足現(xiàn)代技術(shù)對電視畫面的要求，當前市場中也逐漸提出了4k甚至8k的理念，并且一些廠家也在電視終端上實現(xiàn)了這種清晰度要求。經(jīng)過實際研究認為，在今后我國的高清電視發(fā)展中必然會向著免費化方向發(fā)展，所以更需要對門檻進行降低，在原有技術(shù)上對用戶量進行提升，確保高清電視可以在全國范圍內(nèi)得到更大的發(fā)展和普及。

結(jié)束語

為了有效保證技術(shù)的生命力，應(yīng)該充分從產(chǎn)業(yè)能力以及大眾的選擇來考慮，所以，應(yīng)該不斷保證新技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得產(chǎn)品的普及型以及性價比得到快速提升。在超高清電視發(fā)展的過程中，應(yīng)該從錄制、存儲、攝影、編碼、播放等多個方面進行研究，并能做好相關(guān)的超高清電視技術(shù)的普及工作。

參考文獻

[1]盛佩發(fā).淺析高清電視技術(shù)在電視臺的應(yīng)用[J].科技傳播，2017，（05）：57-58.

[2]張曉麗.淺析高清電視技術(shù)在電視臺中的應(yīng)用[J].電子測試，2016，（09）：160-170.

[3]陳金庭.高清數(shù)字電視技術(shù)的不足與發(fā)展方向[J].西部廣播電視，2015，（01）：151.

（作者單位：天津三星電子有限公司）