4K超高清电视技术探讨

祁志伟

（作者单位：安徽广播电视台）

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。

1 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3 840×2 160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。

2 4K超高清电视技术

2.1 视频编码技术

4K电视相对于之前的2K电视，在分辨率上有了很大的提高，是之前的4倍，这就对视频编码的技术提出了很高的要求。超高清电视的视频编码技术的提高，目的是满足宽带传输要求，实现数字化电视画面的超高清化。现今，4K超高清电视已逐渐采用新一代的HEVC技术，它是在H.264/AVC技术的基础上逐渐发展起来的新型视频编码技术，它的内容结构更加灵活和有序，极大程度上保证了框架中各单元都能够独立地完成各自的预测、变换等功能，新一代的HEVC视频压缩技术在近些年得到了快速发展，为数字电视视频图像的压缩和编码工艺做出了极大的贡献。

2.2 信息传输技术

数据传输量快速增长，这对超高清电视的信息传输带来了巨大的压力，各国已经展开了积极的传输实验，包括卫星传输实验、地面数字广播实验、有线电视传输实验等。目前使用的是第二代DVB标准的系统输入，它通过物理层管道进行系统输入，能够灵活地支持各种业务的操作，另外它取代了原来的RS，属于线性循环编码技术，具有纠错能力。

3 4K超高清电视的优点

3.1 分辨率高

4K超高清电视相较于之前的2K电视来说，分辨率是之前的4倍，也就代表着播放画面可以做到清晰自然，而且观众能够捕捉到画面的每一个细节和特写，体验极佳。

3.2 反应快速

由于搭载了高端的硬件和设备，4K电视的运行速度十分迅速，可以更快地响应用户的操作行为，使得用户的操作感更流畅。

3.3 色域更宽

4K电视机采用了更为贴近真实的画质，拥有更为宽广的色域，对于画面色彩的体现更加真实、细腻。

3.4 4K专区

4K专区属于4K超高清电视的特色，用户在使用4K电视的同时，能够享受到4K专区的视频，避免下载等不方便的情况，具有很强的便捷性。

4 4K超高清电视发展现状

4.1 政策法规鼓励发展

2017年，国家新闻出版广电总局发布了《关于规范和促进4K超高清电视发展的通知》，其中明确指出“优先坚持高清电视发展较好的省份和机构开展4K超高清电视试点，坚持试点先行，稳中求进”。紧接着，广电总局又将发展4K超高清电视纳入了“十三五”科技发展规划，并且制定了详细的发展目标。这一系列政策的出台，意味着4K超高清电视技术的发展受到了国家的重视和极大的支持。

4.2 4K技术不断发展

随着科技的不断发展和国家政策的支撑，尤其在各个试点区域的探索背景下，4K技术不断深入发展。作为试点区域的广东省，具备发展超高清电视产业的良好基础，不仅拥有一批发展迅速的龙头产业，而且已经形成了完整的产业链。另外，在硬件设备上，创维、TCL、康佳等各大品牌的技术储备相对来说已经十分完善。但是，我们必须承认，在某些超高清电视的高端技术研发方面，我们还过度依赖国外进口，特别是国产芯片等核心基础设备，与国外相比，在技术、指标以及性能等方面仍存在着较大的差距。

4.3 相关技术标准有待完善

相对于日本、美国等技术大国，我国的超高清电视技术还处于初级发展阶段，相关的产业发展环境、相关技术标准等方面有待完善，还尚未形成完善的产业链和生态链。第一就是节目问题，即4K电视制作成本大，系统建设复杂，短期内难以收回成本。我国现阶段一些电视台对4K电视节目的总体制作周期短，数量十分少，并未形成一定的规模。第二就是传输问题还难以解决，现阶段的传输设备还难以长时间、无间断地传输4K电视的内容，不仅传输量较大，成本也较高。第三就是资金投入力度较大，电视台制作与播出4K电视的资金投入要求较高，短时间内难以满足。第四即我国的4K超高清电视技术的发展标准还未完全建立起来，这标准既不能完全照搬国际现有的标准，又要充分考虑我国的国情，还要不断加大自主知识产权的技术和标准的研究和推广力度。

5 加快4K超高清电视技术发展的建议

5.1 加大政策与资金投入

我国的4K超高清电视技术属于初级发展阶段，必须依靠国家政策与资金的大力扶持。首先，政府要通过产业规划和发布指导意见进行总体部署，加快4K超高清电视标准制定工作，为4K超高清电视技术的发展添砖加瓦。另外，也要不断加强对4K超高清电视技术的资金投入，通过试点推行、全面发展等方式逐步推进超高清电视技术的发展。

5.2 加快自主研发的脚步

就当前而言，我国的4K超高清电视技术虽然在广东省等试点地已经有了重大的发展和突破，但整体而言，技术仍旧大大落后于日本、美国等先进国家，尤其在芯片等核心领域的研发方面依旧处于落后阶段，对国外先进技术依赖性较大。因此，我国应逐步加快自主研发的进程，加强科技创新，培育创新型人才，逐步提高科技创新的能力。

5.3 规范4K超高清电视的发展

随着4K超高清电视技术的快速发展，要进一步完善我国4K超高清电视技术标准规范体系的建设。目前，在一些地区，陆续地在网络电视和有线电视系统中传输了超高清电视节目，但存在技术不达标、未经审批等问题。政府要加强对4K超高清电视技术的发展规范，出台相关文件进行约束。

6 结语

我国电视机技术经历了模拟转数字、标清变高清的技术过程，现在又面临着4K超高清电视的进一步技术升级。我国应该不断地顺应时代发展趋势，加快自主研发脚步，不断提高4K超高清电视技术，在国家政策资金的扶持下，不断完善产业链和生态链，积极健康地发展4K超高清电视技术。本文通过对4K超高清电视技术的内容、特点进行分析，针对其发展现状提出了一定的建议，希望能对4K超高清电视技术的发展起到积极的促进作用。