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中國電子技術標準化研究院:2019超高清視頻標準化白皮書(附下載)

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白皮書梳理了國內外超高清視頻技術和應用情況,分析了超高清視頻的技術熱點和行業動態,編制了超高清視頻標準體系,提出了近期亟需研制的相關標準項目,內容較為詳實,結構完整,表述清晰。

超高清技術是高清技術的延伸,代表了近年來音視頻產業發展的主要方向。與高清技術(1920×1080,約200 萬個像素)相比,4K(3840×2160,約830 萬個像素)超高清像素數為高清的4 倍,理論清晰度為高清的2 倍,8K(7680×4320,約3300 萬個像素點)超高清分辨率為高清的16 倍,理論清晰度為高清的4 倍。超高清視頻提升了分辨率、亮度、色彩、幀率、色深、聲道、采樣率等指標,更高的技術指標,給觀眾帶來極為清晰、逼真和沉浸感的畫面,也使音視頻數據量成倍增長。

食色APP根據ITU-R BT.2020《超高清晰度電視系統節目制作和國際交換用參數值》和GY/T 307-2017 《超高清晰度電視系統節目制作和交換參數值》規定,超高清圖像的分辨率為3840×2160 和7680×4320,也就是我們俗稱的4K 和8K。從電視終端角度講,能夠接收、處理和顯示超高清節目的電視機稱為超高清電視。4K 超高清電視屏幕的分辨率為3840×2160 像素,清晰度可達到2160 電視線,8K 超高清電視屏幕的分辨率為7680×4320 像素,清晰度可達到4320 電視線。

在高清時代,根據人眼的生理特性,電視機的標準觀看距離為3 倍屏幕高度,低于標準距離觀看畫面會變粗糙。超高清相對高清清晰度大幅提升,4K 超高清電視的標準觀看距離為1.5 倍屏幕高度,8K 超高清電視的觀看距離為0.75 倍屏幕,視野角度大幅提升(水平視角:高清:33 度,4K 超高清:61 度,8K 超高清:99 度),可以獲得更好的臨場感。

食色APPITU-R BT.2020 標準規定了超高清電視系統的三基色參數,基于此得出的色域覆蓋率達到57.3%,而高清電視系統的色域覆蓋率參數僅為33.2%,色域覆蓋率有了大幅提升。根據ITU-R BT.2020《超高清晰度電視系統節目制作和國際交換用參數值》和GY/T 307-2017 《超高清晰度電視系統節目制作和交換參數值》規定,我國超高清視頻采用逐行掃描,幀率50/100/120Hz(對國際標準60Hz 不作要求),相比高清的50Hz 隔行掃描有了大幅提升,大大改善視頻的平滑度,提高視頻質量。

三維聲在超高清視頻方面為消費者帶來全新的音頻體驗,具備沉浸感、個性化及一致性等特點。目前超高清三維聲方案包括MPEG-H 3D Audio 和Dolby AC-4。三維聲的聲源除了能夠在人耳高度的水平面定位之外,還可在其垂直面的任意位置進行定位,進一步提升了聲場包圍感;不同方案支持最多聲道數量也有差異,例如Dolby 最多支持64 聲道。以GY/T 316-2018 中一種格式為例,超高清三維聲音頻制作播出格式采用5.1.4 聲道的揚聲器布局,包含10 個聲道信號、4 個對象(Object)信號以及另外2 個用于自由使用或者元數據傳輸的聲道。

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