超高清技术相关名词及应用

邢明浩　邵文　潘圆圆

摘 要：随着影音技术快速发展，3D技术、超高清技术和OLED技术成为了三大发展趋势，其中，超高清技术可以给人以身临其境的真实感受，近年来被人们热议，必然会成为影音视听发展的明日之星。为了使读者对超高清技术所有了解，文章对这项新技术的相关名词及其应用等进行了简要介绍。

关键词：超高清，影音

中图分类号：N04；TN91；TN94 文献标识码：A 文章编号：1673-8578（2014）S1-0043-02

Related Terminology and Application of Ultra Highefinition Technology

XING Minghao SHAO Wen PAN Yuanyuan

Abstract： With the development of the video technology， Ultra HD technology， OLED technology and 3D technology have become the three major trends. Ultra HD technology can give us the feeling of be personally on the scene， which has been discussed hotly in recent years.It will become the future star of audiovisual development. In order to acquaint the reader with Ultra HD technology， the terms and application of this new technology are briefly introduced in this paper.

Keywords： ultra high definition，video

收稿日期：2014-06-26

作者简介：邢明浩（1984—），男，国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心专利实质审查员，从事光电领域专利的审查。通信方式：xingminghao@sipo.gov.cn。

一 超高清技术的概念

人们目前谈论的超高清往往在概念上局限于常见的4K电视[1]，但实际上并不尽然。超高清（ultrahigh definition）在高清技术基础上发展而来，由国际电信联盟无线电通信部门发布，针对下一代视频制作及电视广播制造规范的相关标准建议给出规定[2]，分辨率为3840（水平）×2160（垂直）或7680（水平）×4320（垂直）。市场上出现的4K电视中的4K就是指水平分辨率约占4000个像素。对于分辨率为7680（水平）×4320（垂直）的则通常简称8K。与以往标清（standarddefinition）、高清（high definition）、全高清（fullhigh definition）等以单一物理分辨率为标准不同的是，超高清被建议为两种规格的分辨率。这是由于目前世界各地区视听市场需求和影音技术发展情况并不均衡，但最终都是为了追求更高清晰度的图像。现阶段是以4K超高清为主流。

二 超高清技术的主要特点与现状

1. 更高的分辨率，更大的视角

顾名思义，超高清相比于过去的图像清晰度具有更高的分辨率。4K超高清的像素分辨率是1080P全高清像素分辨率的4倍，8K超高清的像素分辨率是1080P全高清像素分辨率的16倍。因此，对于采用超高清技术的显示设备可以采用更大的面积对影像进行呈现。在相同视距的情况下，使观察者具备更广阔的视角；在不失真的情况下，有更加身临其境的体验。

2.更细腻的画质

超高清不仅仅是简单地从分辨率上成倍增加，标准规定超高清图像的画面显示比例为16：9，其支持的帧扫描频率有120，60、60/1.001、50、30、30/1.001、25、24、24/1.001，扫描模式为渐进。由此可见，所有超高清标准的影像均为逐行扫描，彻底放弃了过去一直采用的隔行扫描技术。在色深上，超高清技术采用10bit（比特）或12bit量化深度，相较于8bit具有更高的灰阶。其中，12bit标准可表示约687.2 亿种颜色，是10bit量化深度的64倍，是8bit量化深度的4096 倍。因此，超高清具备更精细丰富的色彩层次，更平滑的色彩过渡，能够更加真实地反映原始画质。

三 超高清技术的发展趋势与挑战

1超高清影像的制作

目前，超高清影像制作的发展主要体现在研发超高清摄录设备上。在现有设备基础上已经研发出多款CMOS（complementary metal oxide semiconductor，补金属氧化物半导体）图像传感器可以实现超高清8K级别的拍摄，作为8K技术的首要提倡者日本NHK公司，已经与日立公司合作研发出具备120赫兹全光谱超高清图像传感器的摄像机，能够更好地捕捉高速运动的图像。超高清音频摄录设备通常由具备22.2声道的球形单点麦克及实时控制台组成。而随着拍摄设备的不断发展，将使超高清影像制作技术逐渐成熟，但超高清信号源目前还没有成为主流，对其普及还需要一定的时间。

2超高清信号的传输

超高清信号传输系统主要由视频格式转换器、编码器和传输网络适配器三部分组成，由于数据量大，传输上存在一定的困难，目前远距离传输仍然属于试验阶段。在伦敦奥运会上[3]，奥林匹克转播服务商OBS联合英国转播商BBC和日本广播公司NHK 启用了最新的超高清技术，向日本、英国以及美国直播了部分赛事。未来更大规模、常规化的超高清直播还需要建立在具备足够网络带宽和网络补偿措施等技术的基础上，这样才能对超高清信号进行视频、音频还原再现，满足观众的超高清观看需求。

3超高清影像的显示

普通高清显示设备显然不能满足超高清影像的显示要求。目前，各大消费电子生产商均积极投入超高清显示设备，并接连推出了自己的超高清终端产品。随着市场需求及高清信号源的普及，超高清终端必然成为未来主流。超高清显示的产生也促进了被动式三维技术的发展，使其可以显示出更精美的三维图像。

四 结 语

如今超高清技术得到了广泛的关注，同时也要清醒地认识到：超高清的普及还有很长的路要走，要在信号源、传输段、显示端等各个方面做进一步的努力。相信超高清技术前景十分光明，在未来几年随着超高清技术的完善和标准的进一步规范，超高清技术将深入每一个寻常百姓家，给人们带来超凡的视听体验。

参考文献

[1] 李超.超高清晰度电视与三维电视进展[J].电视技术，2011，35（22）：19-24.

[2] International Telecommunication Union.ITU—R BT.2020 Parameter values for ultrahigh definition television systems for production and international programme exchange[S].2012.

[3] 赵圣杰.超高清在伦敦奥运会上的应用[J].广播与电视技术，2013（11）：40-44.