超高清技术及其在电视播出领域的应用前景
发布时间：2021-09-10
摘要：文章以超高清技术在电视领域的应用为切入点，分析超高清电视播出技术的优势，并探讨应用的内容和应用中存在的问题，提出建设性的意见和建议，希望能够给相关从业者带来一定的参考和帮助。
关键词：超高清技术;电视播出;优势
0引言
超高清技术的出现，让电视播出从传统的模式中脱离出来，成为这一领域发展的主要方向。当下，超高清电视播出技术的研究已经取得了一定的成效和进步，但却并没有实现大范围的普及和推广，仍旧需要经历循序渐进的探索过程。正因为如此，从业人员才更应当把握超高清技术的优势和价值。
1分析4K电视和相关技术
早先国际电信联盟就针对4K分辨率拟订了正式的名称，也就是超高清，这一称谓反映了4K分辨率的本质，同样适用于后续发展的8K分辨率。当下，许多厂商都以4K电视技术的发展作为导向，电视网络的发展也从单一的模式中脱离出来，向着更加全媒体的方向迈进。
1.14K电视
这里所说的4K，主要对应的是水平方向的像素数，一般是4000，而4K电视的分辨率也大多以3840×2160像素为主。通常情况下，4K技术是高清像素发展的延伸和拓展，这一技术的应用能够提高图像的分辨率。例如，就单帧图像来讲，传统的高清技术大多都是以200万上下为主，而4K对应的单帧像素能够超过800万。在距离相等的情况下，群众在观看4K电视的时候，很难察觉画面的像素点，所以也能感受到更加细腻的视频和图像效果，能够获得更加真实地体验。
1.2电视技术
首先是编解码技术。由于4K技术的分辨率较高，如果电视台仍旧使用传统的编码形式，就会给播放系统的运行造成更加沉重的负担和压力。对此，编码技术的发展势在必行，技术人员可以使用H.265VP9或者是AVS2等不同的标准，对现有的编码模式进行创新和改革，以此来满足4K电视发展的基本需求。在这其中，AVS2是对AVS+的拓展和升级，主要针对的也是4K电视的市场。
其次是传输技术。当电视台使用4K电视的时候，大多都会把信号的传输分成4路SDI信号，或者是使用IP化的技术。就4路形式来讲，HDSDI的发展是相对成熟的，但系统的运行需要铺设复杂的线路。对此，IP化的传输就可以省略许多复杂的步骤和程序，让信号的传输变得更加高效简洁。
最后是存储技术。存储技术的发展主要针对的是宽带容量的扩张，目的是为了给文件的保留奠定坚实的基础。当引进超高清电视播出技术之后，存储的性能也需要实现4倍的增长，电视台在选择宽带的时候也应当观察容量的大小和存储技术的高低等多方面的指标，凸显出设备的性能和价值。
2分析超高清技术在电视播出中的应用优势
就超高清技术的应用来讲，电视播出发展的核心就在于超高清这一最为根本的要素，主要是以视频的画质提升为导向，目的是为了满足群众多样化的观看需求。
首先，超高清技术的分辨率更加优秀。相对于过去的高清技术来讲，4K超清的分辨率能够包含800万个像素点，而且可以达到3840×2160。同时，8K超新技术更是能够包含超过3000万个像素点，清晰的展现出视频的画面，为群众带来更加充实的视听体验。在这其中，ITU-RBT.2020和SMPLEST2036-1是4K技术分辨率定义的重要参考，所以，超高清技术展现出来的图形是更加精细且到位的，画面效果更为理想。
其次，超高清技术的应用能够提高像素的密度，缩小不同像素点之间的距离，让群众能够在最合适的距离下获得更加优越的视觉体验。4K电视对应的色彩空间是以ITU-RBT.2020为标准的，相较于以往的蓝光标准，实现了空间的拓展和延伸，能够让色彩的展示变得更加具有现实性，提高了画面的真实度。超高清技术的应用，能够提高色彩的饱和度和分辨度，能够让色彩的展现变得更加丰富，让电视画面变得更加逼真且生动，群众也会有身临其境之感。即超高清技术能够借助HDR动态范围成像技术。这里所说的HDR动态范围成像技术，能够弥补SDR画面亮度上的缺失。SDR画面对应的亮度范围，大多都是1000∶1，总体上低于自然界的亮度范围，这就影响了画面许多细节的传递。但HDR开发是以ITU建议书为基础，发展的主要目标是为了扩大画面的亮度范围，并以此为基础，尽可能排除人眼瞳孔的主观调节，这就能够突出画面的高光层次和暗部细节，能够还原出不同类型的色彩信息，提高画面的亮度，传递更加丰富的数据，提高图像的质量和水准。
3分析超高清技术在电视播出中应用的问题和不足
尽管超高清电视播出技术的发展已经取得了一定的成效，但在各种信息传输条件的限制下，也无法短时间内实现大范围的普及和推广。
3.1信号传输面临的挑战
当下，大多数电视台都采用电缆传输的方式实现数据的交流和共享，而标清与超清信号传输的比特率差别是较为明显的。如果电视台使用的是普通的电缆，那么就无法完全满足传输的技术要求。想要实现超高清技术的有效应用，就必须对电缆进行调整和更换，花费更多的时间和精力，这对电视台而言也是一项不小的挑战。除此之外，电视台还需要更换电视播出设备来配合技术的应用，如果基础设施建设存在一定的欠缺和不足，那么也必然无法保证信号传输的稳定性和准确性，最终会降低播出的质量和效率。即超高清技术的应用，意味着电视台需要对现有的播出系统进行调整和更新，不仅要投入大量的成本，而且要保证自身的队伍能够紧跟时代发展的潮流和脚步。
3.2文件储存占用量相对较大
目前，视频服务器文件播出是电视节目放送的主要途径，这也就意味着，播出的内容都要占用一定的存储容量，但视频服务器的总体储存空间是相对有限的。超高清的视频，在文件容量上就已经有了明显的拓展，文件码率是标清的5倍以上，节目容量也实现了5倍左右的增长。电视台只有及时储存文件，才能够保证节目的正常播放和新闻的定时输出，这就给从业人员带来了更加沉重的负担和压力。而且，超高清视频文件也对读写宽带提出了更加严格的要求，部分电视台也并没有完善现有的宽带系统，所以也限制了技术的进一步普及和深入[1]。
3.3网络播送的压力较大
近些年来，传统媒体与新媒体之间的融合不断深入，许多电视台也引进了网络技术，构建了线上网络播放平台，选择用网络播种的方式来提高节目的收视率。但值得注意的是，超高清视频的文件容量较大，对网络播放的要求也十分严格，如果传输系统的承载力有限，那么系统的运行也会受到严重的制约，甚至会出现崩溃或者是卡顿的现象，最终影响电视台的正常运转。除此之外，当视频文件过大的时候，文件传输的时间会有所延长，网络视频的缓冲速度会相对更慢，这对电视台也是一项不小的挑战[2]。
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4分析超高清技术在电视播出中的应用方法和对策
4.1利用IP化技术
从未来发展趋势看，超高清技术的实践和应用会更加向着IP化方向靠拢，所以电视播出也应当充分利用这一领域的技术，实现节目的高质量传递。优化现有的系统架构，提高视频信息传输的质量，要降低对电缆的依赖程度，这样不仅可以节省改造的成本，同时也能够提高队伍的现代化水平。除此之外，在IP化技术的引导下，电视播出也能够容纳多个系统的资源，实现网络信息的共享，拓展自身的覆盖范围和面积，提高受众率，彰显出自身在媒体行业中的优势与核心竞争力，顺应未来技术发展的方向。当下，电视播放系统的IP化建设，仍旧面临一些挑战和风险，所以电视台也可以把IP和SDI这两种播放模式结合起来，实现新旧播放系统的有效过渡。
4.2推动媒体的交叉渗透与整合
笔者在上文中已经提到，在技术的引导下，电视台的发展也逐渐从传统的模式中脱离出来，实现了对网络平台的开发。对此，电视台也应当在创新的时候，实现不同媒体的交叉渗透，包括移动网络、卫星和互联网平台等等，这样可以为群众提供更加个性化的服务，满足群众观看视频的多样化需求。同时，电视台也可以根据群众观看视频的选择结果，分析电视播出节目的差异和区别，收集相应的数据和信息，对现有的播放内容进行反思和总结，优化节目的架构和设计，在稳固旧用户的同时，吸引更大规模的潜在用户。也就是说，电视台应当以用户的发展需求为导向，积极引进超高清电视播放技术，开发自主观看模式，设置自主点播或者是超前点播，让群众根据自己的兴趣爱好和价值取向随时对节目进行调整。另外，电视台也应当建立信息反馈渠道，及时询问并收集用户的观看体验，针对现有的超高清电视播出系统建设进行改革和优化。
5结语
综上所述，持续性推动超高清技术在电视播出中的应用是合理且必要的举动，这是调整传统媒体行业发展结构的应有之策，也是实现技术普及和推广的有效措施。本文通过IP化建设、媒体资源整合这两个角度，论述了超高清电视播出技术的应用方法，充分结合了超高清技术的特点和优势，也结合了电视行业发展的现状，具有理论上的合理性与实践上的可行性，能够作为电视台的参考依据。但在具体实践的过程中应当如何抉择，仍旧需要相关从业者科学取舍。——论文作者：朱俊磊
