超高清电视系统关键技术.doc

... ... 超高清电视系统关键技术摘要: 本文研究了超高清电视国内外发展现状, 对超高清电视系统的图像参数进行了分析介绍;在我们追求信息量大和视觉享受更美好的同时... 【摘要】本文研究了超高清电视国内外发展现状,对超高清电视系统的图像参数进行了分析介绍;在我们追求信息量大和视觉享受更美好的同时带来的问题是数据量的急剧增加,对视频的压缩编码和传输都提出了很高的要求,本文介绍了高效视频编码(HEVC) 技术框架,分析了 HEVC 的关键技术。【关键词】超高清;电视图像;参数编码; 近年来,高清电视( HDTV )逐渐普及, 3D 电视( 3DTV )迅速发展,超高清电视(UHDTV )成为广播电视领域的下一个发展方向。UHDTV 相对于 HDTV 来说,能够为观众提供更佳的视觉体验、更好的临场感,按照 ITU-R 相关标准的规定,UHDT V 可支持 4K(3840 ×2160 )与 8K(7680 ×4320 )两种图像尺寸,这也是 UHDTV 与 HDTV 最大的区别。目前,UHDTV 摄制设备逐步面向市场,国内外各大电视机厂商均推出了 UHDT V 电视机产品。在UHDTV 试验方面,日本 NHK 分别在 2006 年、2007 年、2008 年完成了基于 IP网、卫星及有线混合网络的超高清电视节目的实时拍摄和传送; 在 2012 年伦敦奥运会上, NHK 完成了 8K 超高清的奥运会开幕式及若干赛事实时拍摄、传送和异地观看,在日本和美国的若干展示地点,观众可实时收看超高清伦敦奥运赛事。在超高清电视技术标准方面,国际标准化组织 SMPTE 在2007 年发布了 SMPTE 2036 标准,规范了 4K、8K 两种超高清电视格式;国际电联在 201 2 年发布了 ITU-R 标准,进一步规范了 4K、8K 超高清电视格式及参数, 并将最大帧率扩展到每秒 120 帧,超高清电视格式的规范为超高清电视系统设备的互联互通以及节目交换奠定了基础;国际电联从 2010 年开始制定了面向超高清视频编码的 HEVC 视频编码压缩标准,目前该标准已制定完成,相比上一代视频编码标准,压缩效率提高了将近一倍,可有效缓解超高清电视数据量大的问题; 此外,数字电视相关标准组织也在制定适合 UHDTV 的传输规范,蓝光光盘协会正修订蓝光光盘标准以支持 4K超高清视频。本文将围绕 UHDTV 相关技术与标准的发展情况,论述 UHDTV 的图像参数、压缩编码等关键技术。超高清电视给观众提供了广阔的视野范围,能够给观众带来更好的视觉体验。在保持了高清电视的其他特征的基础上,超高清电视能够提供更高的分辨率, 本节对超高清电视系统的图像相关参数和技术进行介绍。图1显示了 ITU-R 基于分辨率和屏幕尺寸对图像系统的分类,图像分辨率是电视系统最重要的参数之一,而屏幕尺寸并不是图像系统的固有参数。根据... ... ITU-R 的规定,HDTV 的分辨率是 1920 ×1080 。大屏幕数字成像((Large Screen Digital Imagery ,LSDI )是一种可用于表现戏剧、演出、体育赛事、音乐会等节目的数字成像系统。为了为涵盖各类应用,LSDI 采用分层的图像格式。 ITU-R 中规定 LSDI 的分辨率 1920 ×1