基于HDMI接口的4K超高清电视码率研究
4K高清直播H.265VBR编码格式技术参数优化与分析
DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.04.1154K高清直播H.265VBR编码格式技术参数优化与分析张春磊(天津网络广播电视台有限公司㊀300070)摘要:基于平台的4K高清直播做应用开发及数据变成,它是一个可以走得更远的方向,真正有价值的地方在于与具体的业务方向结合 ㊂这边文章将详细简介如何搭建最简单的编码合适及视频编码的基本知识㊂通过对音视频直播技术架构的简单分析,以对此提供技术参考㊂关键词:视频;参数分析;编码方式中图分类号:TN919㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)04-0114-01㊀㊀1㊀视频编码考虑要素编码计算量和码率带宽,实时视频会运行在移动端上,需要保证实时性就需要编码足够快,码率尽量小㊂基于这个原因现阶段一般认为H.264是最佳的实时视频编码器,而且各个移动平台也支持它的硬编码技术㊂2㊀常用的编码分类基础(1)变换编码:消除图像的帧内冗余㊂涉及到图像学里面的两个概念:空域和频域㊂空域就是我们物理的图片,频域就是将物理图片根据其颜色值等映射为数字大小㊂而变换编码的目的是利用频域实现去相关和能量集中㊂(2)运动估计和运动补偿:消除帧间冗余㊂视频压缩还存在时间上的关联性㊂例如,针对一些视频变化,背景图不变而只是图片中部分物体的移动,针对这种方式,可以只对相邻视频帧中变化的部分进行编码㊂(3)熵编码:提高压缩效率,熵编码主要是针对码节长度优化实现的㊂原理是针对信源中出现概率大的符号赋予短码,对于概率小的符号赋予长码,然后总的来说实现平均码长的最小值㊂编码方式(可变字长编码)有:霍夫曼编码㊁算术编码㊁游程编码等㊂3㊀常见的编码方式(1)I帧(I-frame):学名叫做:picture㊂也可以叫做独立帧㊂该帧是编码器随机挑选的参考图像,换句话说,一个I 帧本身就是一个静态图像㊂它是作为B,P帧的参考点㊂对于它的压缩,只能使用熵和变化编码这两种方式进行帧内压缩㊂(2)P帧(Pframe):又叫做Predicted picture–前向预测帧㊂即,他会根据前面一张图像,来进行图片间的动态压缩,它的压缩率和I帧比起来要高一些㊂(3)B帧(Bframe):又叫做Bi-predictive picture 双向预测㊂它比P帧来说,还多了后一张图像的预测,所以它的压缩率更高㊂考虑到不同帧传输的无序性,我们还需要引入PTS与DTS来进行控制,使用DTS来解码,PTS来进行播放㊂(4)PTS(presentation time stamps):显示时间戳,显示器从接受到解码到显示的时间㊂(5)DTS(decoder):解码时间戳㊂也表示该sample在整个流中的顺序㊂4㊀H.26X系列组成形式(1)H.261:主要在老的视频会议和视频电话产品中使用㊂(2)H.263:主要用在视频会议㊁视频电话和网络视频上㊂(3)H.264:H.264/MPEG-4第十部分,或称AVC(Ad-vanced Video Coding,高级视频编码),是一种视频压缩标准,一种被广泛使用的高精度视频的录制㊁压缩和发布格式㊂(4)H.265:高效率视频编码(High Efficiency Video Cod-ing,简称HEVC)是一种视频压缩标准,H.264/MPEG-4 AVC的继任者㊂HEVC被认为不仅提升图像质量,同时也能达到H.264/MPEG-4AVC两倍之压缩率㊂(5)H.264是由ITU和MPEG两个组织共同提出的标准,整个编码器包括帧内预测编码㊁帧间预测编码㊁运动估计㊁熵编码等过程,支持分层编码技术(SVC)㊂(6)H.264为了防止丢包和减小带宽还引入一种双向预测编码的B帧,B帧以前面的I或P帧和后面的P帧为参考帧㊂H.264为了防止中间P帧丢失视频图像会一直错误它引入分组序列(GOP)编码,也就是隔一段时间发一个全量I帧,上一个I帧与下一个I帧之间为一个分组GOP㊂5㊀视频与音频解码(1)视频解码:解码时间戳,决定什么时候解码㊂该帧数据显示时间戳,决定什么时候显示该帧图像㊂以参考时钟为基准,超前参考时钟则等待,落后(在30ms与500ms之间)参考时钟则快速渲染,十分落后(超过500ms)参考时钟则丢弃该帧㊂关键帧与非关键帧:关键帧:I帧为关键帧,所以I帧可以直接解码还原出一个图像㊂非关键帧:P帧与B 帧为非关键帧,需要依赖关键帧才能解码㊂组包与拼帧:有些封装格式会把一帧数据拆成若干包,因为关键帧数据可能比较大;RTP封装数据时,也会把一帧拆成若干包,因为MTU规定网络层最大传输单元为1500bytes㊂(2)音频解码㊂planar:每个声道数据单独存储㊂以立体声道为例,L表示左声道,R表示右声道㊂那么存储格式为LLLLRRRR㊂类似视频的YUV420SP,Y独立存储,UV交错存储,4个Y分量对应一组UV分量㊂2㊁量化位数:量化位数:量化位是对模拟音频信号的幅度轴数字化,它决定了模拟信号数字化的动态范围㊂量化位数越大,质量越好㊂结束语:视频实际上就是一帧一帧的图片,拼接起来进行播放;标准的图像格式使用RGB三字节描述像素颜色值,会占用较大的存储空间与带宽㊂视频编解码器会根据前后图像的变化做运动检测,通过各种压缩把变化的结果发送到对方㊂为后续的高清直播做出更有利的判断,呈现出最优的视听效果㊂参考文献:[1]美]埃里克㊃马瑟斯(Eric)著,袁国忠译.Python编程从入门到实践第2版([M].中国工信出版集团:北京, 2018:221.[2]埃里克㊃马瑟斯(Eric),Al,t,等.Python编程三剑客:Python编程从入门到实践+快速上手+极客编程[M].中国工信出版社:北京,2016:54.[3]零壹快学.零基础C++从入门到精通语言程序设计电脑编程零基础C++软件编程入门自学书籍R零基础C++从入门到精通[M].广东人民出版社:广东,2018:112.㊃411㊃。
面向超高清视频的感知编码技术
超高清视频的视觉质量要求更高，需要更精细的视频内容感知能力，以实现高质量的编码。这需要对视频内容进行更 深入的分析和理解，以提取有用的特征和信息。
高效的压缩编码算法
超高清视频的数据量巨大，需要更高效的压缩编码算法来实现数据的压缩和传输。这需要研究新的编码 算法和技术，以在保证视频质量的同时，降低编码复杂度和数据量。
面向超高清视频的感知编码 技术
汇报人： 2023-12-10
目录
• 超高清视频概述 • 感知编码技术基础 • 超高清视频的感知编码技术 • 超高清视频感知编码的应用 • 超高清视频感知编码技术的挑
战与展望 • 超高清视频感知编码实例分析
01
超高清视频概述
超高清视频的定义
01
02
03
分辨率
超高清视频的分辨率通常 高于1080p，甚至达到4K 或8K。
基于人眼注意力模型的编码
通过模拟人眼注意力分布，对视频进行有选择性的编码，以降低整 体数据量。
人眼感知质量的评估
通过主观和客观测试，评估视频在人眼感知层面上的质量。
基于压缩感知的感知编码实例
信号稀疏表示
利用信号稀疏性原理，将视频信号变换到稀疏表 示域，以便更好地压缩和传输。
随机投影技术
采用随机投影技术，将高维视频数据投影到低维 空间，实现数据的压缩感知。
道画面。
教育培训
超高清视频在远程教育 、在线培训等领域也有
广泛应用。
超高清视频的发展趋势
更高的分辨率
未来超高清视频的分辨率 将会更高，甚至达到10K 或更高。
更高的帧率
未来超高清视频的帧率也 将会更高，达到120fps或 更高。
更高的压缩效率
广播电视台中的4K超高清播出系统应用
广播电视台中的4K超高清播出系统应用摘要:本文结合某市广播电视台4K超高清播出系统的建设经验,对4K超高清播出系统的总体设计方案与关键技术点进行分析,以期为其他地区的建设与发展提供参考｡关键词:广播电视台;4K超高清;播出系统14K超高清音视频的技术要求1.1更高清晰度和帧频4K超高清视音频要求3840×2160的分辨率,要求显示点数是高清视频的4倍｡同时,4K要求50帧以上的逐行扫描,最高帧频保持为100~120帧｡超高帧频能形成更流畅细腻的画面,但对宽带和存储也提出了更高的要求｡1.2宽色域从色域范围来看,标准清晰度(StandardDefinition,SD)和高清晰度(HighDefinition,HD)相同,均为Rec.709以内,但4K要求的色域范围为Rec.2020｡与高清电视相比,4K超高清电视具有更宽广的色域和更丰富的颜色种类,能实现更为真实的图像还原｡1.3高动态范围高清电视的动态范围遵循标准尺寸比(StandardDimensionRatio,SDR)相关标准,可以实现1000∶1的对比度,最高亮度为100nit｡高动态范围(High-DynamicRange,HDR)电视的主要目标是对瞳孔保持原有状态时相应动态范围具备的特性进行再现｡与SDR电视相比,HDR电视的峰值亮度发生了较大改变,要高于100nit,能再现大部分高亮度范围区域相应的彩色层次和灰度｡1.4三维音频4K超高清电视节目播出应支持立体声或5.1环绕声,有条件的可支持三维声｡三维音频制作播出格式采用5.1.4声道的扬声器布局,包含10个声道信号､4个对象信号以及2个用于自由使用或者元数据传输的声道｡2广播电视台4K超高清播出系统关键技术点的应用2.1时码控制技术在广播电视台建设4K超高清播出系统时,遵循GY/T307-2017标准,选择50Hz 频率对播出系统开展帧频扫描工作｡而在传统标清或高清播控系统中,常用的帧频扫描选择基于25P的播出控制逻辑及相关技术,并不能满足4K超高清播出系统的帧频扫描需求｡因此,技术人员在设计工作中,根据50P的适配要求,对系统的播出控制逻辑开展技术改造,确保播控软件可准确识别播出单中50P文件,从而给出正确的帧精度播控操作指令,如50P素材的Cue和Play等,再利用VDCP协议将生成的指令传输到服务器,保障播出控制逻辑的有效性｡在服务器接收到指令后,会将播控操作指令中帧的具体位置用于映射转换,通过LCT+VITC格式呈现｡同时,系统可根据文件时码轨对应的LTC和VITC数据,准确定位帧精度,落实4K超高清播出系统的高帧率特征｡2.24K净切换技术在4K超高清播出系统的视音频链路中,共有三个服务器负责4路4K信号的输出,传输方式为Qua-link,传播渠道为4路3G-SDI信号｡就此,技术人员在开展视音频链路设计时,需在视音频的末级配置4台双路二选一倒换器｡基于上述设计,视音频链路可提供16个3G-SDI信号的输入端口及8个输出端口,为4路4K信号的传输提供支持,满足其四选一的要求｡同时,为避免4K超高清播出系统在频道切换时出现黑屏､花屏或卡顿等问题,技术人员在倒换器中应用帧同步技术,利用GPI 控制传输切换指令,实现3G-SDI信号的净切换｡同时,在设备实施GPI发送的净切换指令后,会在播放视频的切换部位应用切换指令,确保信号切换前后具备同步帧精度,保障视音频的流畅性与高帧率｡2.34K画面一致性比对技术在以往的视音频监控中,仅通过KPI开展画面问题的分析,KPI的报警时间阈值易出现延长现象,引发报警延迟问题｡针对该现象,技术人员在设计时引入4K画面一致性比对技术,弥补KPI报警的不足,实现4K信号的有效质量监控,保障4K超高清播出系统的优势｡首先,需全面采集4路4K信号,明确质量监控KPI,结合真值逻辑实现4K信号的精准监控与判断｡其中,4K信号的视频监控内容如下:视频丢失,画面出现黑场､蓝场､绿场､彩场等任意纯色铺满画面的现象｡4K信号的音频检测内容如下:视频静音､音频反相､视频音量偏大或偏小等｡在广播电视台设计的4K 超高清播出系统中,技术人员选择的信号一致性比对仪需与3G-SDIBNC输入端口连接,配置的端口数量为十二个,实现4K信号音视频指纹的全面采集与提取,开展有效的画面一致性比对工作,确保4K信号符合三个服务器对Qua-Link4K画面的输入需求｡其中,4K超高清播出系统的第四路信号是垫片,和其他信号有较大差异,无须进行一致性比对｡在信号一致性比对仪连接中,与12个3G-SDI输入端口同时连接,并标记相应的4路SDI信号,保障信号传输逻辑的完整性｡在实际对比过程中,设备会对2路信号中同样位置的四分之一画面开展两两比对,一旦比对中发现存在不同的四分之一画面,则可判断其所在的两路4K信号存在差异｡对于3路信号来说,分别开展两两比对,完成画面一致性比对工作｡同时,在广播电视台设计的4K超高清播出系统中,技术人员选用的画面一致性比对仪可分析不同4K信号的声音､插帧及信号延时等参数,为操作人员分析画面是否存在问题提供参考｡基于画面一致性比对数,4K超高清播出系统可精准监控4K信号与视音频链路,根据比对结果进行自动切换,及时发现系统设备是否存在故障,保障播出系统的安全性｡但由于4K超高清播出系统涵盖的视音频及画面较多,数据量相对较大,对画面一致性比对算法及承载算法的服务器提出较高的要求｡且目前4K超高清电视仍处于起步阶段,并未形成成熟可靠的建设方案与技术算法,缺乏播出系统故障的数据参考｡因此,在未来的4K超高清播出系统建设中,技术人员需全面收集系统故障数据,开展多次测试与分析,建设更为完善全面的监控系统,实现智能应急切换｡34K超高清频道播出业务流程4K超高清频道播出业务流程部分主要包括5大模块,分别是节目单编排模块､节目文件整备模块､图文包装模块､总控信号调度模块以及播出控制模块｡节目单编排系统不仅能编辑节目单,还能对其进行审核､发送｡以节目单编排系统发送的节目单作为依据,结合图文字幕单,整合形成最终的播出节目单｡播出控制系统将此节目单作为依据,叠加台标､图文,并自动切换外来信号｡从实践出发,4K超高清播出业务整体流程中,最重要的两个工作项目为“节目单编排模块”以及“播出控制模块”｡4K超高清电视节目在进行采编工作时,所涉及到的编码格式以及码率能够统一,可以降低信息丢失的概率,也可以避免图像质量下降｡同时,为了保障4K超高清节目全部素材能够安全输入播控系统,还需要对素材文件进行全面的导入､转码､审编等各项处理,首先采用自动技审的方式将文件由服务器迁出,再存储至近线之中,之后进行人工复审,对近线中进行存储的文件进行读取,解码后即可由技监设备观看素材,接着由编播人员负责针对节目端进行编辑,将使已经准备完成的节目材料能够完全符合频道版面,需要将字幕单､广告单以及节目单进行整合,呈现出“串联单”的模式,再进行复核,确认无误即可将其输入到编单系统并进行备播｡在播出控制模块中,需要首先确认串联单已于备播状态,之后再一次检查节目所需的各项素材是否完整存在,确认无误之后,播控系统能够以串联单中已经设置完成的节目视源为基础,合理切换信号以及进行图文挂角､台标叠加､字幕走马等自动控制工作,且在节目播放过程中,全部视频服务器均受播出系统控制,可以保障各个节目能够对应的时间准时播出,且其中的台标字幕､图文内容等可以进行全面有效的配合,也就可以为电视节目的播出质量提供良好保障｡4结语4K超高清音视频的技术要求体现在更高清晰度和帧频､宽色域､高动态范围以及三维音频等方面,对于广播电视台而言,其4K超高清播出系统的关键技术主要包括时码控制技术与4K画面一致性比对技术｡对此,广播电视台要通过视音频链路设计､播出业务流程设计加强4K超高清播出系统的实践应用｡参考文献:[1]李硕.北京广播电视台8K超高清播出系统应用设计[J].广播电视信息,2022,29(2):44-48.[2]金强,董秀琴,张潇丹,等.4K超高清播出技术应用:北京广播电视台冬奥纪实4K超高清频道视音频系统设计[J].现代电视技术,2021(6):46-52.[3]曹文馨.广播电视台4K超高清播出系统关键技术点的应用[J].西部广播电视,2019(24):194-195.。
4K超高清节目制播质量的控制策略
4K超高清节目制播质量的控制策略作者：***来源：《卫星电视与宽带多媒体》2024年第01期【摘要】发展4K超高清视频产业是新时期电视台制作电视节目的主要趋势，是促进广播电视台创新发展的关键。
但电视台在推进4K超高清节目制播工作时，还需合理应用4K技术，保障4K超高清节目的制播质量，提升电视台的市场竞争力。
因此，文章结合4K超高清节目的技术规范，分析了当前4K超高清节目制播中存在的问题，提出了4K超高清节目制播质量的控制策略，从而保障广播电视台4K超高清节目的整体质量。
【关键词】4K；超高清；节目制播；控制策略中图分类号：TN92 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.01.012近年來，我国电视播出技术不断成熟，电视节目制作经历了标清、高清、超高清等阶段，节目画质、清晰度都得到明显改善。
4K技术兴起后，广播电视台积极创新电视节目制播方法，从音视频的分辨率、色域等方面入手，打造4K超高清广播电视节目，为观众提供高质量的观看体验。
但在制作4K超高清电视节目时，制播活动涉及的技术较为复杂，需要通过节目制播时的质量控制，提升电视台4K超高清节目的制播技术水平。
因此，本文对4K超高清电视节目制播中存在的技术问题及其解决方案展开研究，明确了应用4K超高清技术时超高清节目的制播要点。
1. 4K超高清节目制播技术规范4K超高清节目是基于4K技术制作和播出的广播电视节目，使节目画面、音视频的帧率和清晰度均符合观众的需求。
但是为确保4K超高清节目的制播效果，还应基于《中央广播电视总台4K超高清电视节目制播技术规范》，明确4K超高清、高清电视节目同播、录播、直播流程。
4K超高清电视节目的制播流程如图1所示。
4K超高清节目制播技术体系中，电视台在规范节目播出流程的基础上，还应合理设置各制播环节的关键参数，坚持以下制播原则：①广播电视节目制播期间，外来信号包括高清、4K超高清时，电视台应优先预约使用4K超高清信号。
4K超高清节目及下变换高清节目技术质量测试
本文重点介绍了中央电视台4K 超高清节目及下变换高清节目技术质量测试情况。
主要内容包括4K-HDR 节目和下变换HD-SDR 节目制播流程、4K-HDR 节目和下变换HD-SDR 节目指标验证性测试、“动态”下变换系统性能测试等，意在探讨如何保证4K 超高清节目及下变换高清节目技术质量方法。
4K 超高清节目 下变换 高清节目质量 “静态”下变换系统 “动态”下变换系统2018年10月1日，中央广播电视总台首个超高清电视频道“CCTV-4K ”正式播出，这标志着4K 超高清视频进入一个新的发展阶段。
为加强4K-HDR 节目生产量，中央广播电视总台经过近两年的演播室和后期制作岛升级改造，目前录制4K 节目的演播室有光华路办公区的E01、E02、E03和4K 直播演播室E16以及复兴路办公区的一号演播厅等；4K 后期制作岛包括超高清制作岛1、超高清制作岛2、超高清制作岛3、超高清制作岛4、央视风云4K 制作区、中视北方制作区、中视前卫制作区等，《星光大道》《开门大吉》和《回声嘹亮》等重点栏目已经全部采用4K-HDR 流程制作。
但目前中央电视台还是以高清频道播出为主，很多4K-HDR 节目需要下变换到高清频道播出。
从2018年11月起，高清频道开始播出通过4K-HDR 下变换的高清节目，这些节目在播出过程中出现了一些技术质量问题，针对这些问题，质量管理部开展了一系列的调研、测试、评测及研讨工作，本文着重对这一阶段的工作进行了总结性梳理，望与电视同行分享探讨，并为下一阶段目标性测试奠定基础。
一 4K-HDR 节目和下变换HD-SDR为保证4K 节目制作和播出质量，中央电视台制定了《中央广播电视总台4K 超高清电视节目制播技术规范》，规范规定了中央广播电视总台4K 超高清电视节目采集、制作、播出、存储、信号交换、节目生产流程等技术规范和技术要求。
依据规范，4K 节目实行一码“终身制”，4K 超高清节目代码不能转成高清节目代码，高清节目代码也不能转成4K 超高清节目代码。
4K超高清时代HDR到SDR的转换
4K超高清时代HDR到SDR的转换作者：张建强刘洪春来源：《卫星电视与宽带多媒体》2021年第17期【摘要】目前，主流的家庭电视机还是在65寸以下，受到显示屏幕的限制，观众不能很好地感受到4K节目所带来的视觉震撼。
广电行业在4K超高清时代，使用多种方式，实现HDR向SDR的变换，是一个行之有效的办法，本文探讨了其中的一种解决方案。
【关键词】上下交叉转换;帧同步;HDR到SDR转换中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.17.0014K HDR技术作为4k超高清的最重要技术优势，是对高清电视显示系统的动态显示范围有大幅改善和提升，观众们就终于可以真正得到技术更新后的"惊艳"感受。
1. HDR到SDR转换系统的设计思路1.1 设计目的将HDR内容转换为SDR内容，同时在SDR屏幕上保持尽可能好的影像质量，这需要使用HDR到SDR的转换，在整个转换过程中保持亮度、对比度和颜色的参数贯彻始终地保持一致。
1.2 设计思路HDR到SDR转换系统是一个功能强大的通用音频和视频处理设备，通过一种可用功能配置（功能组）来实现多种功能。
每个功能组包括一个处理功能的组合，以执行处理功能，包括帧同步，上下交叉变换和HDR等。
它是使用高级算法进行分格动态色调映射的系统，该算法可以自动分析HDR流中图像的不同部分，并逐帧实时应用最佳校正。
这种独特的功能与当今的其他解决方案不同，它是体育赛事或任何需要高品质实时HDR到SDR转换的现场直播的完美实时制作工具。
HDR到SDR转换系统适合单一原生HDR工作流程，从而降低了设备和手动操作的成本。
系统提供1个4K/UHD处理通道，通过适当的分区动态色调映射支持从HDR传输特性到SDR的下转换。
它满足广色域（WCG）需求以及专业的AV直播活动要求。
还包括用于静态HDR与SDR相互转换的HDR静态配置，该配置执行静态色调映射以实现HDR和SDR之间的上/下/交叉转换，适用于演播室或光线条件不会动态变化的环境。
4K超高清播出系统的分析与研究
4K超高清播出系统的分析与研究4K超高清播出系统是一种基于4K分辨率技术的影音播放系统，其具备较高的画质和音质表现，广泛应用于电影院、电视台、影视制作等领域。
本文旨在对4K超高清播出系统进行深入分析与研究，探讨其在当前多媒体行业中的应用与发展。
一、4K超高清播出系统概述1. 什么是4K超高清播出系统？4K超高清播出系统是指以3840×2160像素分辨率为标准的播放系统，其分辨率比1080p全高清标准高出4倍，能够呈现更加清晰细腻的影像。
4K超高清播出系统还支持更高质量的音效输出，为观众带来更加震撼的视听体验。
2. 4K超高清播出系统的组成部分4K超高清播出系统主要由播放设备、显示设备、音响设备和信号源等组成。
播放设备通常采用专业的4K播放器或者特定的显示设备内置播放模块，用于解码和播放4K视频文件。
而显示设备则需要支持4K分辨率，并配备高品质的屏幕，以确保观众能够充分感受到4K画质带来的视觉享受。
音响设备则用于提供高品质的音效输出，让观众在观赏影片时能够获得身临其境的沉浸感。
3. 4K超高清播出系统的应用领域4K超高清播出系统广泛应用于电影院、电视台、演艺场所等娱乐场所，同时也作为家庭影音娱乐系统的主要技术标准。
在电影院中，观众可以通过4K超高清播出系统观赏到以最高画质进行呈现的电影作品；而在家庭影音娱乐领域，通过4K超高清播出系统观赏电影、纪录片等视频作品成为了越来越多人的选择。
二、4K超高清播出系统的技术特点1. 画质表现优秀4K分辨率相比1080p全高清能够呈现更加清晰、细腻的画面，使得观众在观赏视频作品时能够更加真实地感受到影像中的细节和色彩。
2. 音质支持高品质输出4K超高清播出系统通常支持更高规格的音效输出，如杜比全景声、杜比全景声X或者杜比全景声Atmos等，能够提供身临其境的立体声音效，带来更加震撼的听觉享受。
3. 支持更广泛的颜色范围4K超高清播出系统通常支持更加广泛的颜色范围和更高的动态范围，能够呈现更加真实自然的色彩和更加生动鲜明的影像。
中央广播电视总台4K超高清、高清电视节目同播技术研究
色彩丰富度增加了1.5倍。
在面向4K 超高清、高清同步播出时，通常由转换器进行4K HDR 和HD SDR 之间的相互转换，转换过程涉及到动态范围HDR 和SDR、色域BT.2020和BT.709之间的映射关系。
在转换过程中既要保证4K 超高清、高清节目的画面视觉效果，还要避免由于上、下转换带来的亮度过高或过低、彩色失真等安全播出隐患。
这里面的难度，使4K 超高清和高清节目同播远高于高清和标清节目同播。
二 4K 超高清、高清电视节目同播成功经验在2019年国庆70周年庆典活动直播中，总台首次尝试采用4K 超高清、高清电视节目同播的方式，即4K HDR 信号和下转换的高清SDR 信号同时直播。
这次是国际上首例在大型庆典活动中采用4K 超高清、高清同时直播的成功案例。
为确保百余个机位拍摄的4K 图像在亮度及色彩等方面呈现良好的一致性，技术局进行了长达几个月的HDR、SDR 同播的视觉质量控制测试，制订视频前后期制作的操作规程及关键参数设置等，并首次在重大宣传报道活动中设置了VC 视觉质量控制岗位与环节。
使得不论白天的阅兵还是夜晚的联欢晚会，在长达十几个小时的直播过程中，节目画面明暗部细节丰富，充分体现了HDR 高动态范围特点。
同时下转换的高清画面符合总台高清节目录制技术质量要求，体现了总台高水准的节目制作水平。
三 4K 超高清、高清电视节目同播主要技术要求本规范以《中央广播电视总台4K 超高清电视节目制播技术规范（暂行）》为依据，在掌握技术、积关键词中央广播电视总台计划2020年采用4K 超高清、高清同播方式开播4K 奥林匹克和纪录片等专业频道，以满足全国广大地区用户的多样化需求。
为此，中央广播电视总台技术系统制定了具有前瞻性、可操作性、一致性的4K 超高清、高清电视节目同播技术规范。
本文对规范进行了介绍。
4K HDR/HD SDR BT.2020/BT.709同播流程转换器中央广播电视总台4K 超高清、高清电视节目同播技术研究摘要中央广播电视总台围绕“5G+4K/8K+AI”战略部署，以高质量发展为核心，大力推进4K 超高清制播体系建设。
超高清视频技术在电视广播中的应用研究
超高清视频技术在电视广播中的应用研究一、引言随着科技的不断进步，电视广播的画质和音效也在不断更新换代。
其中最引人注目的就是超高清视频技术，也称为4K或8K技术。
4K和8K是两种分辨率比较高的视频技术，4K表示水平方向有3840个像素点，竖直方向有2160个像素点；而8K是水平方向有7680个像素点，竖直方向有4320个像素点。
相对于传统的1080P高清技术，4K和8K技术更为细腻，更为清晰，用户可以看到更多的细节，更为逼真的画面效果。
本文主要就探讨超高清视频技术在电视广播中的应用研究，从技术的角度出发，对其优势和挑战进行分析和研究。
二、超高清视频技术的应用场景1. 影视、媒体制作超高清视频技术在影视、媒体制作方面的应用较为广泛，其能够提供更为细腻的画面细节和图像清晰度，更为逼真的画面效果。
具体而言，超高清视频技术可以应用于电影、电视剧、广告等领域。
在影视制作中，超高清视频技术可以更好地呈现场景中的细节和细微变化，同时还可以进行更多的后期处理操作。
2. 体育赛事、电子竞技直播超高清视频技术在体育赛事和电子竞技直播方面的应用也非常广泛。
比如，对于足球比赛，超高清视频技术可以让观众更清晰地看到球员的细小动作和球场的每一个角落；对于电竞比赛，超高清视频技术则可以帮助观看者更好地观察选手的操作和游戏场景。
3. 教育、会议在教育、会议等场合下，超高清视频技术也可以发挥重要作用。
它可以让观众更好地看清幻灯片和演讲者的表情，提高会议效率；同时在远程教育中，超高清视频技术可以更好地传递讲解者的内容，让学生更好地理解。
三、超高清视频技术的技术优势1. 分辨率更高超高清视频技术相对于传统的高清视频技术，分辨率更高，能够呈现更多的像素细节。
通过超高清视频技术，可以更清晰地看到画面中的每一个元素。
2. 图像更为逼真由于分辨率更高，超高清视频技术可以呈现出更为逼真的图像效果。
人眼在观看超高清视频时，可以更好地感受到图像的真实感和立体感。
4K 超高清电视在传统播出中面临的问题及系统建设规划探讨
社科文化315视界观OBSERVATION SCOPE VIEW摘 要：本文主要分析4K 超高清电视播出系统的现存问题，并从三个方面进行阐述，包括信号传输、数字化播出和网络化播出，同时对系统架构、播出实现过程、向IP 转型、全媒体发布和HCI 架构等建设进行分析。
关键词：4K 超清电视；传统播出；系统建设随着电视行业的不断发展，4K 超高清电视能够为人们带来更加优质的画面，但是相对应的要求电视播出系统具有更高的水准。
4k 超高清播出系统的假设需要很长的时间才能完成。
怎样针对4k 超高清播出系统中存在的问题采取针对性的播出系统是当前存在的工作重点，因此赋予了系统建设以现实意义。
一、4K 超清电视在传统播出中存在的问题1.信号传输问题传统电视台使用同轴电缆进行传输，如使用75欧电缆传输SDI 标清电视信号，传输距离在400米之内，速度为270mb/s，传输SDI 高清电视信号传输距离小于300米，速度为1.485gb/s.要求超高清4k 电视信号的传输速度为12gb/m，传输距离约为60米，所以妖气电缆具有一定的传输能力。
在同一种传输线路中由于传输的距离不是很长，所以很多现存的播出系统不符合4k 超高清信号的传输条件，仅仅依靠升级播出系统设备也无法满足播出需求所要求的高清品质。
面对这一问题，主要有两种解决方案，首先，将4k 信号进行拆分，将4k 信号进行转化后再传输，将其转化为4路SDI 高清信号，同时在信号还没有输出的时候对其进行重新组合，组成成为超高清4k 信号，采用这种方法对系统具有较高的要求，因为着需要占据大量系统中的资源，除此之外还需要再扩容方面投入大量的资金。
第三，采用IP 化的形式进行传输，交换机传输速度在10gb/s 之上，与4k 信号的传输要求相符合，二压缩域的IP 播出方式可以通过千兆交换网络来实现，保证信号传输速度符合4k 传输速度。
2.数字化播出问题传统电视台使用播出服务器，播出节目的方式为文件的形式。
基于广电网络的4K超高清互动电视技术分析
China Science & Technology Overview /信息技术与应用基于广电网络的4K 超高清互动电视技术分析胡剑华（安徽广电传媒产业集团，安徽合肥230088）摘 要：本文探讨了互动电视技术，分析了 4K 超高清互动电视技术平台构建，研究了 4K 超高清互动电视技术平台案例，以期为相关研究提供参考。
关键词：广电网络；4K 超高清技术；互动电视技术中图分类号：TN949.29 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）13-0043-020引言互动电视技术涵盖网络技术、编码及解码技术等多个 领域，其发展应用促使传统电视行业朝数字化、智能化方向发展。
智能高清电视设备搭载广电网络，可依照受众实 际需求，随时随地开展信息搜索、查询活动，以彻底改变 完全被动的节目观赏状态，通过有效的人机互动提高受众 观看体验。
为促进互动电视技术与4K 超高清技术的有机融合，需要对其技术平台的构建方案做分析总结。
1互动电视技术简介互动电视技术发展于数字电视和宽带网络技术之上，其突出特点为互动性，能够为用户提供个性化、互动性的 节目观赏体验。
互动电视业务通过IPQAM 技术和IPTV技术来实现。
其中，IPQAM 技术在传统直播网络的基础 上，添加带IP 视频流及调制射频输出和带IP 口的互动式机顶盒，其信号传输通道与省级互动平台相连，用以指令 信号的高速传输，省级互动平台再依照用户点播信息，进 行节目的针对性传送。
该过程中，点播节目类型及播放状态均可由用户控制，若无IPQAM 传送，则进行空载设备 信号的传输。
互动电视机顶盒IP 地址由DHCP 协议动态发送，开机请求审核通过后，互动平台向机顶盒发送IP地址，并在机顶盒网络设置中获取IP 、子网按码、DNS 、 网关等信息，然后进行互动皿。
若DHCP 分配异常，以 上信息可能出错，导致互动功能无法正常使用。
此时需重 启机顶盒以再次分配DHCP 信息，若重启过于频繁，可 能会出现互动功能间接性异常的现象。
基于Gstreamer的视频采集编码与传输系统的设计
第29卷第2期 2021年4月Vol.29 No.2Apr. 2021电脑与信息技术Computer and Information Technology文章编号：1005-1228（2021）02-0034-06基于Gstreamer 的视频采集编码与传输系统的设计张 雷，崔雪峰（沈阳航空航天大学 电子信息工程学院，辽宁 沈阳 110136）摘 要：为了降低视频传输过程中的延时。
系统从HD-SDI 摄像头采集格式为YUYV 的原始视频数据，一路经过NVIDIA 嵌入式平台Jetson TX2上HEVC 硬件编码、RTP 传输。
另一路作为预留接口，让Gstreamer 与其他应用程序进行交互。
在PC 端使用相同的视频数据进行软件编码。
结果表明，当压缩比一样的情况下，此系统中的HEVC 硬件编码器比软件编码器的编码速率快2个数量级，PSNR 高6dB。
从客户端接收显示的画面可以看到，系统实现了实时传输并且在4K 分辨率的时候依然可以正常进行实时观看。
关键词：Gstreamer；Jetson TX2；超高清视频编码；实时传输协议中图分类号：TN919.8，TP393 文献标识码：ADesign of Video Capture Coding and Transmission System Based on GstreamerZHANG Lei,CUI Xue-feng（Shenyang Aerospace University,School of Electronic Information Engineering, Shenyang 110136, China）Abstract：To reduce the delay in video transmission.The system collects the original video data in the format of YUYV from the HD-SDI camera, and all the way through HEVC hardware coding and RTP transmission on NVIDIA embedded platform Jetson TX2. The other is a reserved interface that lets Gstreamer interact with other applications. The same video data is used for software coding on PC. The results show that when the compression ratio is the same, the coding rate of the hardware encoder in this system is two orders of magnitude faster than that of the software encoder, and the PSNR is 6dB higher.As can be seen from the screen received from the client, the system realizes real-time transmission and can still watch in real time at 4K resolution.Key words: Gstreamer; Jetson TX2; HEVC encoder; RTP收稿日期：2020-09-04作者简介：张雷（1972-），男，副教授，博士，主要研究方向：图像压缩技术；（通讯作者）崔雪峰（1995-），男，硕士研究生，主要研究方向：图像处理。
广播电视4K超高清播出系统关键技术探讨
广播电视4K超高清播出系统关键技术探讨摘要：随着人们日益增长的生活需求，对电视节目质量的要求也在与日俱增，以此4K高清电视节目孕育而生并越来越受到观众青睐。
所以，加强4K广播系统的内容建设和技术支持等方面的探讨和研究具有重大意义。
基于此，本文以作者的相关实践经历为基础，先对广播电视4K超高清播出系统的建设理念进行了论述，之后对播出系统中的关键技术进行了深入地探索，希望可以为广大广播电视技术人员在进行相应工作时提供有益的帮助。
关键词：广播电视；4K超高清；播出系统；关键技术引言随着社会经济的不断发展，人们的生活水平显著提高，对于生活更高品质的生活需求日益增长，同时科技水平也在日新月异地发展中，各类新技术引入到新闻媒体行业，带动广播电视行业的创新发展。
尤其是传输信号的编译、存储技术不断精进，为4K超高清播出体系的升级优化提供有利的条件，因此对4K超高清频道的建设逐渐成为我国未来广电建设的重点项目。
2019年，国家工信部联合广电中心发布了超高清视频产业发展行动计划，给予各省市广电部门大刀阔斧改进4K超高清视频播出系统的有力支持。
4K超高清视频技术的日渐成熟，为4K超高清播出系统的建设和发展提供强大助力，也指明了未来的发展方向。
本文结合目前广播电视4K超高清播出系统的现状，对已应用关键技术进行阐述，相信不久的未来，4K超高清播出系统可以顺利完成技术升级和产业转型，给观众带来更加舒适的观看体验。
1 4K超高清播出系统的建设理念目前，国家已经出台相应的政策，对4K超高清播出系统建设的各项内容进行规范和指导，因此各级别的光电部门应执行相关的技术标准，融合新兴播放技术，在高效可行的原则范围内，建立信息化的超高清播出平台，实现对电视节目的播出、监控、管理等综合功能的完善，并沿用硬盘控制播出系统，满足观众对于高清电视节目串联单的自动播出、图文控制和信号直播的需求。
1.1提升播出质量4K超高清播系统将各种创新的超高清显示技术有效融合，从而大幅提高电视节目的播放质量。
基于IP传输的4K超高清视频质量监测分析
基于IP传输的4K超高清视频质量监测分析【摘 要】 为了研究网络传输对4K超高清视频质量的影响，本文搭建了基于IP网络的4K超高清传输系统。
使用网络损伤仿真软件模型不同的网络环境，通过对网络中各节点的抖动、丢包、延迟等QoS参数以及4K视频质量的实时监测，统计并分析不同的网络条件对4K视频质量的影响。
测试结果表明，当网络传输丢包率为0.1%时，4K超高清视频质量MOS值大约为2.5。
丢包若导致I帧丢失，会对视频MOS值影响较大。
【关键词】 4K 超高清，IP 传输， QoS ， 视频质量【中图分类号】 TN949.6 【文献标识码】 B【DOI编码】 10.16171/ki.rtbe.20200012023【本文献信息】史惠.基于IP传输的4K超高清视频质量监测分析[J].广播与电视技术，2020,Vol.47(12).Analysis of 4K UHD Video Quality Monitoring System Based on IP TransmissionShi Hui(Communication University of Zhejiang, Zhejiang 310000, China)Abstract In order to study the influence of network transmission on 4K UHD video quality, this paper builds a 4K UHD transmission system based on IP network. Using network simulation software to model different network environments, through real-time monitoring of QoS parameters such as jitter, packet loss, delay and 4K video quality of each node in the network, the influence of different network conditions on 4K video quality is statistically analyzed.. Test results show that when packet loss rate is 0.1%, MOS value of 4K UHD video quality is about 2.5. If I-frame is lost due to packet loss, MOS value of video will be greatly affected.Keywords 4K UHD, IP transmission, QoS, Video quality史惠（浙江传媒学院，浙江 310000)0 引言超高清视频的快速发展及应用代表着新一轮视频技术的革新。
avs2 4k超高清编码器技术要求和测量方法
1. 介绍avs2是一种最新的4K超高清视频编码器技术，它具有高效、高清晰度和高保真度的特点。
在当今数字视频领域，avs2已经成为了4K超高清视频编码的主流技术之一。
本文将从avs2 4K超高清编码器技术要求和测量方法的角度出发，深入探讨这一主题。
2. 技术要求2.1 视频压缩比在4K超高清视频编码中，视频压缩比是一个关键的技术指标。
avs2编码器需要能够实现较高的视频压缩比，以确保在保证视频质量的情况下，实现更高效的视频传输和存储。
2.2 视频清晰度4K超高清视频要求具有更高的视频清晰度，因此avs2编码器需要能够实现更高的清晰度要求。
这包括对视频细节的更好捕捉和呈现，以及对动态场景的更好处理能力。
2.3 视频编码速度在实际应用中，视频编码速度也是一个非常重要的技术要求。
avs2编码器需要具有较快的编码速度，以确保能够在实时或近实时的情况下完成视频编码，满足各种应用场景的需求。
3. 测量方法3.1 主观评价主观评价是一种常用的视频质量评价方法，它通常是由人眼进行观看，对视频质量进行评估。
在测量avs2编码器的性能时，可以通过主观评价的方式来评估其视频清晰度和细节表现，以及在动态场景下的编码效果。
3.2 客观评价客观评价是一种通过计算机算法或仪器设备来评估视频质量的方法。
在测量avs2编码器的性能时，可以通过客观评价的方式来评估其视频压缩比、编码速度等关键指标，以获取更准确的测量结果。
4. 个人观点和理解作为一名专业的文章写手，我对avs2 4K超高清编码器技术和测量方法有着深刻的理解。
在我看来，avs2编码器的发展将为4K超高清视频领域带来更高效、更清晰、更快速的视频编码体验，促进4K超高清视频在各种应用场景下的广泛应用。
5. 总结在本文中，我们围绕avs2 4K超高清编码器技术要求和测量方法展开了深入的探讨。
通过对技术要求和测量方法的详细介绍，希望可以帮助您更全面、深刻和灵活地理解avs2编码器技术，并对其在4K超高清视频领域的应用有更清晰的认识。
中央广播电视总台4K超高清电视节目制播技术规范
31Advanced Television Engineering 2018/8徐 进（技术管理中心主任）中央广播电视总台计划十月份开播4K 超高清试验频道，为此，我们制定了总台4K 超高清电视节目制播技术规范。
鉴于目前国标标准、行业标准不够全面，所选设备也比较有限，因此，未来按照总台超高清发展路径，这部规范还会适时进行修订和完善。
中央广播电视总台4K 超高清电视节目制播技术规范包括九方面内容，分别是:适用范围、引用标准、视音频基本技术参数、频道播出技术规范、总控调度技术规范、视频制作技术规范、音频制作技术规范、节目生产流程技术规范和内容分发技术规范。
每一部分都对各自系统有相关技术要求。
另外，也是特别重要的一点，在规范里对相关系统的接口都进行了明确定义，使得这部规范可以从一个点形成一条线，“由点成线”地形成适配当前需要、覆盖上下游系统协同工作的整体性技术要求。
下面简要介绍一下其中的部分内容。
一 视音频基本技术参数规范的相关参数见表1、表2。
表1是电视节目制播视音频基本技术参数，供频道播出和制作使用，色域选择了BT.2020，编码码率选择了500M 。
表2是央视互动电视点播平台——“央视专区”基于IP 进行内容分发文件格式的参数和内容。
32现代电视技术2018.8目生产管理系统、媒体资产管理系统、后期制作系统、广告业务管理系统、总控系统以及新媒体分发平台的信息交互进行了相关定义。
具体如下： z 与节目生产管理系统接口：4K 超高清播出系统从节目生产管理系统接收节目编排单、直播通知单、节目变更单、直送通知单、节目不可用通知等各类单据。
超高清播出系统向节目生产管理系统提供实时播出节目单及播后单； z 与媒体资产管理系统接口：4K 超高清播出系统接收媒资系统发起的备播就绪通知，依据播出编排单从媒资系统获取节目文件元数据信息，并依据该信息发起整备任务。
z 与后期制作系统接口：4K 超高清播出系统接收4K 制作系统发起的节目直送请求，依据直送请求中的元数据信息发起直送整备任务。
广播电视系统中4K超高清技术的应用研究
广播电视系统中4K超高清技术的应用研究作者：卢乐一万兆媛来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第21期【摘要】近年来，我国信息环境逐步改善，新媒体和传统媒体协同发展形成了融媒体环境。
本文主要介绍广播电视系统中4K超高清技术的应用价值，介绍关键技术融合、技术标准确定、管理模式优化、技术参数设置、有效开展检测等内容，并基于广播电视系统中4K超高清技术的应用现状。
探究4K超高清技术的发展趋势，旨在推动广播电视系统功能现代化发展，为人们提供更好的视听体验。
【关键词】广播电视系统;4K超高清技术;技术标准;技术参数中图分类号：TN94 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.001长期以来，广播电视作为接收官方信息，掌握社会动态的主要媒介被大众所接受，随着科学技术水平的不断提升和信息环境的逐步改善，人们对广播电视分辨率的要求也呈现了明显的上升趋势，4K超高清技术在广播电视系统中的应用可切实满足观众的清晰度需求。
另外，4K 超高清技术在广播电视系统中的应用可以积累丰富技术经验，继而在医学检查、视频监控、城市交通等领域中发挥现代化优势。
1. 广播电视系统中4K超高清技术的应用价值公开资料显示，2018年，我国广播节目综合人口覆盖率为98.9%、农村广播人口覆盖率为98.6%，电视节目综合人口覆盖率为99.3%、农村电视人口覆盖率为99.0%;2019年，广播节目综合人口覆盖率为99.1%，电视节目综合人口覆盖率为99.4%。
由此可知，我国具有较大的广播电视信息受众规模，4K超高清技术在广播电视系统中的有效应用可惠及广大信息受众，切实改善我国人民的信息获取环境，使人们能够更好地与社会相关联。
国家统计局资料显示，2009年～2017年，我国广播电视设备制造业高技术产业数量分别为477个、473个、365个、447个、624个、626个、644个、693个和652个，在技术创新和技术融合上具有较高的基础，2009年～2017年，家用视听设备制造高技术产业数量分别为1088个、1090个、864个、897个、1039个、1036个、1022个，1051个、1004个，可见4K超高清技术在广播电视系统中的应用具有较为宽广的技术空间。
中央广播电视总台4K超高清电视节目制播系列技术规范关键技术介绍
超高清视音频基本技术参数、超高清总控系统技超高清节目分发技术要求、三 关键技术介绍1. 《总台4K超高清电视节目制播技术规范》◆4K制播域采用统一的4K、HDR/HLG、BT.2020、XAVC-300、500Mbps等视音频基本参数标准要求，域间文件交互必须遵守视音频基本技术参数要求，不符合这一标准的节目文件，在节目上载或素材使用前需进行上变换处理；◆总控系统负责为台域各4K超高清制播系统（4K 超高清直播演播室、4K超高清外场转播系统、4K超高清播出系统和4K超高清收录系统）提供符合统一参数标准的4K超高清信号；◆总控系统与台域内各4K超高清制播系统间跨域的信号交换，以TICO浅压缩格式方式进行信号交接和传输；◆4K超高清播出系统采用IP链路、SDI链路混合架构，IP链路4K超高清信号主要以SMPTE-2110标准作为封装调度的参考依据，SDI链路主要以4路3G信号的传输为基础架构，同步基准采用PTP及BB黑场同步校准方式；◆媒资系统提供给4K HDR播出系统节目文件备播以及节目文件的归一化转码，应用基于全局亮度均衡分析的动态色调映射技术实现动态4K HDR至HD SDR文件转码；◆4K超高清节目后期制作，不论采用压缩视频文件格式还是无压缩文件格式，都需要增加调色这一环节，不论是整体调整还是局部微调，确保节目色调统一，确保画面、镜头间切换有良好的彩色一致性，确保明暗部分细节丰富且不出现过曝现象；◆5.1环绕声音频文件，制作域MXF文件封装采用MXF OP-Atom格式，播出采用MXF OP-1a格式。
5.1环绕声节目声道采用16路声道记录方式，以预留下一阶段三维声制作的需要。
2. 《总台4K超高清、高清电视节目同播技术规范》◆确定了4K超高清、高清电视节目同播所遵守的三项原则以及4K超高清、高清电视节目的录播流程和直播流程；◆高清频道的播出信号由4K超高清播出系统采用转换器，以固定参数下转换的方式产生高清播出信号，转换器的下转换参数遵照规范附件中规定的固定下转换参数值设置；◆总控系统接收4K超高清外来信号后，需采用归一化方式进行信号转换处理，将其转换为符合台内规范的4K HDR信号后送总台4K超高清制播单元；◆确定4K超高清、高清电视节目同播采用在同一演播室制作系统播出,依据“就高”原则，即同播演播室采用全4K超高清演播室系统完成节目整体制作；◆4K超高清演播室，将4K超高清PGM信号下转换为高清信号送高清图像监看设备，下转换参数设置参照本规范附件中规定的固定下转换参数值，由节目部门相关人员对4K超高清信号下转换高清后的图像视觉效果进行查验；◆4K超高清制作中，特种设备、字幕系统、包装系统、慢动作系统等如不能提供4K超高清信号的，或是提供的4K超高清信号不符合《中央广播电视总台4K超高清电视节目制作规范（暂行）》中技术参数要求的，需在转播车进行转换，使指标符合4K超高清制作要求；◆4K超高清制作中，如需进行广告及其他素材插播，转播车只接收格式为XAVC Class300编码的MXF OP-1a超高清文件，原则上不接收其他格式的文件及高清文件；◆如节目需要使用历史高清素材文件时，由后期制作系统负责将其上转换为4K超高清文件，可通过时间线实时转换或素材统一转码方式进行；◆后期制作系统配备转换器，采用固定参数下转换方式将4K超高清节目下转换为高清信号送高清图像监看设备，编导可以在编辑制作中确认同播节目的下转换信号图像视觉质量；◆确定直播演播室声音制作采用5.1环绕声格式，应符合《中央广播电视总台高清电视节目录制技术规范》中对于环绕声音频文件的相关技术要求，不在直播窗口内转换节目声音格式属性；◆当节目未能在关门时间之前入库媒资，可采用文件（介质）直送的紧急/应急播出方式，送4K超高清播出系统播出；◆确定转换器、技术监视器等关键设备参数的设置。
浅谈4K超高清制播关键技术
浅谈 4K超高清制播关键技术摘要：随着4K、8K超高清技术在世界杯、奥运会等大型赛事制作和转播领域的全面应用，超高清视频技术发展越来越快。
在国内随着4K电视终端的全面普及和广东电视台、中央电视台4K频道的开播，4K超高清播出系统将进人快速发展阶段。
因此本文主要是对4K超高清制播关键技术进行分析，在这个基础上提出了下文中的一些内容。
关键词：4K；超高清；播制技术；分析1导言视音频行业的发展以不断地追求着更加清晰的图像和更保真的声音为目的，尤其是在数字化的进程中，从标清到高清再到如今的4K超高清电视的逐渐普及，都极大地显示出电视行业迅猛的发展趋势。
只有对4K超高清电视技术进行深入研究和分析，掌握其核心技术，才能够加快4K超高清电视技术的普及。
2分析4K超高清电视概念4K一般是指电视的分辨率，在电视屏幕中，我们能够看到电视的画面内容，是因为电视屏幕中充满了像素点，将每一个像素点点亮以后，屏幕就可以发光，并且能够显示相对应的画面内容。
4K电视是屏幕物理分辨率能够达到3840×2 160像素的电视机产品，它的分辨率是2K电视的4倍。
也就是说，相较于之前的高清电视来说，观众能够更加清楚地观看到画面的每一个细节和特写，体验更佳。
34K技术发展趋势分析除了4K摄像设备、4K切换台、4K监看、4K电视机技术的发展之外，4K趋势的发展朝着数字电影领域发展，如今很多影院已经尝试搭建4K影院系统。
4K 摄像机分辨率可以达到800万像素以上，让观众视觉体验达到更佳，4K摄像设备的产品相对来说比较丰富，高中低端都有。
主流的生产厂商有索尼、松下和佳能等。
4K切换台：4K切换台是在节目制作中实现清晰度切换的功能，如极高清晰度标准信号与1080P、4K水平显示信号之间的切换，HD技术与4K技术混合实现同比缩放。
4K监看技术：以索尼出品的LUM-560W为例，其分辨率最高为3840x2160，可以在同一个时间内显示四张图片，具备极高清晰度。
AVS2超高清编码端到端系统架构在IPTV平台的应用及研究
新媒体技术 New Medium2019年10月 月刊 总第330期AVS2超高清编码端到端系统架构在 IPTV平台的应用及研究文 / 广东南方新媒体股份有限公司 王兵 罗泽文 张智骞 陈志业 郑衍 周敏摘要 ：本文提供了一种 AVS2 超高清编码端到端系统架构方 案，提出了该方案在 IPTV 应用的 可行性研究，从源端编码、IP 传 输、终端解码全流程测试并验证了 AVS2 超高清编码在 IPTV 平台中 能够正常播出，对促进我国自有知 识产权的 4K 编码标准落地具有重 要意义。
关键词 ：AVS2 IPTV 4K1 前言国际上音视频编解码标准主要两 大系列 ：ISO/IECJTC1 制定的 MPEG 系列标准，ITU 针对多媒体通信制定 的 H.26x 系列视频编码标准和 G.7 系 列音频编码标准。
随着我国视音频产 业的不断发展，迫切需要打破国外厂 商在音视频编码技术方面的垄断。
AVS（Audio Video coding Standard，音视频编码标准）是《信 息技术先进音视频编码》系列标准的 简称，是我国具备自主知识产权的第 二代信源编码标准，也是数字音视频产业的共性基础标准。
自 2002 年原信 IPTV 播控分平台内延时切换播控系统息产业部批准成立了数字音视频编解 作信号调度处理，通过专线传输至运营码技术标准工作组（AVS 工作组）以 商专网，经 CDN 分发至现网测试频道，来，AVS 系列音视频编码标准先后经 最终使用支持 AVS2 解码芯片的 4K 机历 了 AVS 到 AVS+ 再 到 AVS2 的 发 顶盒接收实现解码播放，AVS2-4K 编展。
AVS2 全称第二代 AVS 标准，因 码器部署架构图如图 1 所示。
其支持 4K 及以上超高分辨率、高动态范围视频的高效压缩，所以主要应用 3 AVS2 编码参数及硬件接口 于超高清晰度视频。
结合当下 4K/8K 3.1 本 次 研 究 选 用 的 AVS2 编 码超高清产业的发展，AVS2 超高清编 参数码技术在 IPTV 平台的应用及研究势基于 GY/T 299.1-2016《高效音在必行，本文基于某省级 IPTV 集成 视频编码 第 1 部分：视频》标准和《4K播控分平台开展研究。
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【本文献信息】马正先 . 基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究 [J]. 广播与电视技术，2019,Vol.46(7).
基于 HDMI 接口的 4K 超高清电视码率研究
马正先
(广东广播电视台，广东 510066)
按照 AMD 的解释，Radeon 系列显卡本身没有问题，是 HDMI 2.0 接口带宽限制了 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的传输。 另外，如果电视机接收能力不足，显卡输出视频质量会进一步 降低。此事在当时引来不少争论声音，HDMI 2.0 最高 18Gbps
40
带宽能不能满足 4K/60P 4 ：4 ：4 10 比特的需要，事实真的 如 AMD 所解释得那样？这就需要对 4K 超高清电视码率分析 研究。
0 引言
网上一篇报道说德国一家科技公司网站 Heise 对 AMD 显 卡视频输出能力进行测试之后声称，Radeon 系列显卡输出有 缩水，在 4K 分辨率下，色彩深度从 10 比特降到了 8 比特， 色彩数从 10.7 亿变成了 1670 万。随后 AMD 解释称，导致这 一问题的罪魁祸首是 HDMI 2.0 接口不能完整传输 4K/60P 4：4： 4 10 比特，只能传输 4K/60P 4 ：4 ：4 8 比特，而且根据电视 机的接收能力，显卡输出可能会进一步降到 4K/60P 4 ：2 ：2 10 比特，甚至会到 4K/60P 4 ：2 ：2 8 比特。但 Heise 方面依 然坚信，HDMI 2.0 接口足以支持 4K/60 4：4：4 10 比特的影像。
【摘 要】HDMI 是超高清电视最常用的接口，随着超高清电视技术发展而不断更新版本，其中 HDMI 2.0 版本在支持 4K
超高清电视方面就引起人们很多误解。本文通过对 HDMI 技术和传输原理的介绍，从 HDMI 带宽与码率两个维度详细说 明 HDMI 带宽与超高清电视码率的关系，得出 HDMI 2.0 不支持 4K/60P 4:4:4 10 比特格式的超高清视频应用，消除了
Ma Zhengxian ( Guangdong Radio and TV Station, Guangdong 510066, China)
Abstract HDMI is the most commonly used interface for UHD. With the development of UHD technology, there are many misunderstandings about the transmission of 4K UHD by HDMI 2.0. In this paper, the HDMI technology and transmission principle are introduced, and the relationship between HDMI bandwidth and the effective pixel bitrate is explained in detail from the two aspects of HDMI bandwidth and the video bitrate. It is concluded that HDMI 2.0 does not support UHD video transmission in 4K/60P 4:4:4 10-bit format. It eliminates people's doubts, and also further improves the understanding of HDMI and its application in 4K UHD. Keywords HDMI, UHD, HDMI bandwidth, Total bitrate, Effective pixel bitrate
人们的疑惑，同时也进一步提高了人们对 HDMIБайду номын сангаас及其 4K 超高清电视应用的认识。
【关键词】高清晰度多媒体接口，超高清电视，HDMI 带宽，总码率，有效像素码率
【中图分类号】TN948.13
【文献标识码】A
【DOI 编码】10.16171/ki.rtbe.20190007005
Research on 4K UHD Bitrate Based on HDMI Interface
1 HDMI技术简介
HDMI 全 称 High-Definition Multimedia Interface， 高 清 晰 度多媒体接口，一种数字视音频接口，多用于电视机、显示 器 等 显 示 设 备 与 机 顶 盒、DVD、PC、 游 戏 机 等 视 音 频 输 出 设备间的连接。2002 年 4 月，电子电器行业 7 家公司组建了 HDMI Forum， 该 组 织 2002 年 12 月 正 式 发 布 了 HDMI 1.0 版 标 准，HDMI 接 口 正 式 诞 生。HDMI 是 在 DVI（(Digital Visual Interface，数字视频接口）基础上发展而来的，通过转换接头可 以兼容 DVI 接口。与其它视频接口相比，HDMI 具有以下优势 ：
1. 接 口 尺 寸 小。 最 常 用 的 A 类 型 HDMI 插 头 尺 寸 为 13.9mm×4.45mm，与普通的 USB 接口相当，只有 DVI 插头
广播与电视技术〔2019 年·第 46 卷·第 7 期〕
的十分之一大小，使用起来非常方便。 2. 视音频同缆传输。一条 HDMI 线缆可同步传输视频和
音频，减少连接，降低成本。 3. 支持更多类型、更高质量的视音频信号传输。得益于
版本的不断升级，HDMI 带宽越来越高，目前可支持包括超高 清视频、杜比全景声（Dolby Atmos）和 DTS:X 环绕声等基于 对象的环绕声编码信号传输。
4. 支 持 宽 带 数 字 内 容 保 护（HDCP，High-bandwidth Digital Content Protection）。HDMI 传输无压缩数字高清超高清 视频和音频，如果没有 HDCP，非法录制将会泛滥。正是由于 HDCP 对内容的保护，HDMI 才得到好莱坞等内容提供方的支 持，为其迅速推广奠定基础。