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【71】 4K超高清发展动态研究

阅读次数: 1023 次    信息来源: 信息研究所

作者:房磊    国家新闻出版广电总局广播电视规划院

摘要:本文简要介绍了ITU发布的超高清电视国际标准ITU-R BT.2020,并对国内外4K超高清设备、4K应用、4K内容以及频道等方面的最新发展动态进行了跟踪和研究。

关键词:4K, UHDTV, 发展动态

 

1 4K超高清技术标准的发展

    超高清电视(UHDTV,Ultra-High Definition Television)是继高清电视(HDTV,High Definition Television)、全高清电视(Full HDTV,Full High Definition Television)之后的新一代电视显示技术,它能更加真实地还原画面,电视节目的影像风格更趋电影化,画质更加清晰细腻,细节表现更加充分,观众可以得到与肉眼直接观看类似的效果。

    2012年8月23日,在经历多个版本的修订后,国际电信联盟(ITU)发布了超高清电视的国际标准:ITU-R BT.2020,对超高清电视的分辨率、色彩空间、帧率、色彩编码等进行了规范。

    ITU-R BT.2020中定义了超高清电视系统的显示分辨率,与以往标清、高清、全高清均定义单一的物理分辨率为标准不同,超高清定义了4K(3840×2160像素)和8K(7680×4320像素)两种分辨率(见图1)。这是地区性发展差异相互妥协的结果,标准融合了韩国(认为应首先发展4K,后逐渐过渡到8K)和日本(主张直接发展8K以避免由4K过渡到8K可能出现的技术性障碍)两种不同的超高清标准,不同国家和地区可以根据自己的实际情况自由选择超高清分辨率标准。我们目前通常所说的超高清电视一般是指4K分辨率。图1为多种分辨率图像比较。

    ITU-R BT.2020不仅定义了超高清电视系统的显示分辨率,还对超高清内容生产、节目交换以及显示设备的一系列性能指标与参数进行了规定。从中我们可以看到,超高清电视系统不仅在分辨率上进行了提高,还在帧率、色彩空间、量化深度等多个方面较高清电视系统有了质的飞跃。

    1.帧率
    BT.2020标准规定超高清画面支持的帧扫描频率包括120p、60p、59.94p、50p、30p、29.97p、25p、24p、23.976p,可以看到所有超高清影像都必须采用逐行扫描,隔行扫描技术已经被淘汰。

    2.色彩空间
    在色彩方面,BT.2020标准相对于Rec.709标准(高清电视标准)作出了大幅度的改进,使得超高清电视能比高清电视显示更为丰富的色彩。如图2所示,大三角形为超高清电视色域范围,小三角形为高清电视色域范围。

    3.量化深度
    BT.2020定义了超高清电视采用量化深度为10比特和12比特,其中4K系统采用10比特,8K系统采用12比特,超高清画面的灰阶层次过渡和色深的层次表现都比高清电视系统(8比特)有较大的提升。

(全文详见《广播与电视技术》2014年12月刊。)

 

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