超高清技術及其在電視播出領域的應用前景探討

王藝峰

摘要：本文主要探索了超高清技術在電視播放領域的應用及其前景，根據目前廣播電視臺的情況，基于目前的系統配置，結合廣播電視工作人員的工作經驗，探究其未來應用。

關鍵詞：超高清技術;電視;應用前景

超高清技術是國家電信聯盟為4K分辨率確定的正式名稱，同樣也適用于8K分辨率。在當前時代，許多電視生產廠商都以4K屏為未來發展走向展開研發，電視網絡媒體逐步從單一媒體途徑向著多媒體途徑發展。而因為超高清技術不僅是圖像還是清晰度都是一流，而且色彩亮度符合大眾心理，受到大眾青睞，本文從超高清技術的發展出發，分析總結其應用前景。

一、超高清技術的優勢

1.幀數優勢

根據我國頒布的《超高清視頻標準體系建設指南（2020版）》，超高清畫面將有九種幀率，并且所有幀率全部使用逐行掃描。因為高幀率所帶來的高刷新速度，讓觀眾們看到的畫面將會更加流暢。

2.分辨率優勢

超高清技術在分辨率方面有著明顯優勢，相比高標清分辨率來說，高分辨率下的圖片更為精細，能給觀眾帶來更為理想的畫面效果。

3.色域優勢

超高清畫面相較于過去的藍光標準來說，色域更為廣泛，可以給予更多色彩真實性，保證畫面可以更加生動。

4.色深優勢

以4K技術為例，其灰度為1024，可以呈現出超過十多億種顏色，而傳統8bit色深的藍光，只能做到顯示一千六百多萬種顏色，這也就保證在4K技術之下，色彩過渡將會更為流暢。

5.HDR技術

當前普遍應用的SDR技術的亮度范圍遠低于自然界亮度范圍以及正常人眼感知的亮度范圍，損失了很多亮度細節，而4K技術應用的HDR技術可以展現更厚重的暗部細節以及更明亮的高光層次，還原更多色彩信息，OR技術可以增加亮度以及色彩信息，通過增加信息量而提升畫面質量。

二、面臨的挑戰

1.傳輸方面面臨的挑戰

我國目前廣播電視系統的傳輸方式主要依靠電纜傳輸，以目前標清傳輸電纜為例，表情傳輸的距離不到三百米，速度不到每秒三百兆，高清傳輸電纜的傳輸距離在七十米左右，速率在每秒一千五百兆，可想而知，在超高清時代的技術要求將會更高，對應的電纜質量要求也隨之增高，在同樣使用電纜的條件下更會進一步縮短傳輸距離，因此，目前的播出系統更笨無法滿足超高清傳播的基本條件，而對目前設備的高清化更新換代也無法實現超高清播出的要求。

2.網絡方面面臨的挑戰

目前我國許多頻道和節目都開始采取網絡播放模式，在主流平臺播放，一般一條高清素材會占據一部分節點的傳輸通道。而超高清文件遠比高清文件大，傳輸要求也就更高，如果提高傳輸速率就會加大系統負擔，造成系統崩潰;如果不進行提速，那么又會延長傳輸實踐，影響節目播出。

三、解決方案

1.傳輸方面的解決方案

由上文可知，傳輸方面面臨著很大問題，那么本文提出兩種解決方法。第一種方法，首先將4K信號拆分成四組高清信號，在輸出時進行合并，不過缺點在于占用大部分系統資源，也會增加資金投入。第二種方法則是使用IP流進行傳輸，隨著交換機傳播速率不斷提高，主流的交換機也可以通過端口匯聚的方法提高傳輸速率，滿足4K要求，隨著技術進步，IP六傳輸也越發穩定，但是對于大多數傳統電視臺而言，需要新建系統，建設資金投入將會相當巨大。

2.網絡方面的解決方案

首先想要滿足超高清文件的網絡傳播那么就需要擴容升級主干系統，滿足播出需要。不過隨著現在的技術發展，光纖交換機傳輸速率可達100000MB，也可以一定程度上環節超高清文件給系統帶來的負擔。

四、發展前景

從現在電視的發展情況來說，目前大多數電視臺才升級完成高清設備，已經消耗了一大部分資金。考慮到資金和成本問題，大多數設備在短時間內不可能進行更換，這也就制約了超高清技術在傳統電視臺的發展。

但是雖然在傳統電視臺發展受到制約，但是4K在移動電視、網絡電視等新媒體領域得到了不錯的發展，技術也相對完善。目前日本已經成功實現了基于網絡的4K電視傳輸，將電視臺所制作的超高清電視節目從新加坡傳輸到菲律賓以及動靜，接收點碼率在一百二十兆左右。而國內，天津廣播電視臺也在試驗4KIPTV節目傳播，隨著目前技術的不斷發展，網絡帶寬要求越發降低，4K也正逐步進入尋常百姓家中。

1.移動電視領域

目前隨著技術不斷發展，部分手機以及平臺已經可以支持4K技術，隨著網絡技術的發展，5G技術的普及。技術上沒有太多障礙，但是高分辨率帶來的高耗電以及高流量費用為移動4K技術的普及帶來了一定的麻煩。

2.網絡電視領域

在網咯電視領域，4K已經逐步開始普及，例如亞馬遜已經做到將所有原創劇集全部采取4K分辨率，索尼也已經推出了全新的4K電視以及支持，而國內一些公司也已經可以觀看4K格式，隨著光纖寬帶的日益普及，電腦上觀看4K視頻已經不再是問題。

五、結論

隨著當前時代技術不斷發展，超高清技術已經在廣播電視中已經成為主要發展方向，并且受到了越來越多人的青睞，并且在畫面，數據傳播等多個方面有著極大優勢。在許多家庭當中已經開始逐步接受4K技術，但是如果想要完全取代舊有技術，必須不斷完善自身，開拓創新。

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