【導(dǎo)讀】4K超高清電視要想真正實現(xiàn)高清性能，必須有新一代機頂盒和其他設(shè)備的支持，這樣才能充分發(fā)揮全新超高清電視的優(yōu)勢，只有超高清電視的基礎(chǔ)設(shè)施加持，4K電視才能將新內(nèi)容呈現(xiàn)給大家。
尤其是內(nèi)容提供商在為用戶提供無縫服務(wù)的同時，還需要多種途徑提供更高分辨率的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，這是當前的交付方法無法做到的。為找到應(yīng)對這一困境的解決方案，近期，業(yè)界多家企業(yè)已開展合作，共同開發(fā)能讓有線、衛(wèi)星以及互聯(lián)網(wǎng)電視（OTT）提供商以更低成本且高效部署超高清電視解決方案的新標準，而這些努力現(xiàn)已獲得可喜的成果。
超高清藉由2013年1月通過的更高效的視頻壓縮標準高效視頻編碼（HEVC）的支持而實現(xiàn)。盡管壓縮標準總是在不斷發(fā)展、推陳出新，然而向HEVC的過渡還是行業(yè)內(nèi)的一個重大轉(zhuǎn)變。
即將到來的技術(shù)規(guī)范變革
高清電視（HDTV）以每秒60字段的隔行掃描格式提供1920x1080像素的8位分辨率，采用當前的AVC壓縮標準，可以在大約6兆位每秒（Mbps）的位速率下實現(xiàn)。不過，超高清（UHD）則以每秒60幀的逐行掃描格式提供3840x2160像素的10位分辨率。如果采用現(xiàn)在的AVC壓縮標準，就需要大約30Mbps的速率，這是一個很客觀的數(shù)字，而且實現(xiàn)的成本不菲，但是采用HEVC壓縮標準久可將位速率降低到大約15Mbps，令它更適合實現(xiàn)低成本實施部署。
不間斷的實現(xiàn)4K和每秒60幀的傳輸速率，無論是對尺寸還是帶寬都提出了呈指數(shù)級增長的要求，HEVC標準顯著加速了4K內(nèi)容的傳輸，與當前的AVC編碼標準相比，運營商與用戶在接收超高清內(nèi)容時可節(jié)省一半的時間或50%的比特率。
此外，完全符合新標準的超高清顯示器還將提供呈指數(shù)級增長的色彩陣列（色飽和度）。超高清色飽和度標準BT.2020將取代此前高清電視使用的BT.709飽和度標準。由于BT.2020能顯示更多色彩，因此其需要比BT.709更大的位深度才可能實現(xiàn)這一更大的色飽和度呈現(xiàn)的所有色彩。因此，BT.2020的10位和12位編碼將取代BT.709的8位和10位編碼。
超高清技術(shù)規(guī)范相對于高清電視系統(tǒng)的變革還將涉及到HDMI端口的規(guī)范，這也會影響機頂盒等信號傳送器及顯示設(shè)備等接收器。現(xiàn)在的HDMI1.4接口標準確實支持超高清，但支持的方式非常有限，只有在像素數(shù)據(jù)標準不超過8位、幀速率不超過30fps以及最大吞吐量不超過10.2千兆位每秒（Gbps）的情況下才能提供支持。為了克服這些局限性，全新的HDMI2.0標準應(yīng)運而生，其可將HDMI接口支持的帶寬提高到18Gbps。新規(guī)范通過單一接口支持50或60赫茲（Hz）的超高清分辨率，可避免為了處理超高清業(yè)務(wù)不斷增長的吞吐量而需要多種線纜和連接器。相比之下沒有HDMI2.0時，視頻在到達HDMI傳送器之前需要分割成不同片段，然后單獨通過多個HDMI鏈路運行再正確地集合在一起，期間需要注意確保每個片段都來自同一個畫面。
內(nèi)容保護是超高清服務(wù)的另一項重要技術(shù)要求。高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護（HDCP）是一種數(shù)字版權(quán)保護及數(shù)字權(quán)益管理規(guī)范，能夠在不同設(shè)備之間確保音頻、視頻內(nèi)容的安全。支持HDMI接口映射的HDCP2.2版于2013年2月制定。采用HDCP2.2來確保HDMI數(shù)字接口安全被視為確保超高清內(nèi)容傳輸安全的最低要求，目的是可以滿足內(nèi)容提供商的分發(fā)需求。
作為系統(tǒng)級芯片開發(fā)商，博通在HEVC/H.265標準的開發(fā)上一直都是最具影響力的公司之一，同時，博通還推出了廣泛支持HEVC的系列芯片組，可以全面滿足有線、衛(wèi)星以及廣播服務(wù)提供商的需求，不僅可以擴展當前的高清產(chǎn)品，而且還能夠為用戶提供超高清內(nèi)容。
博通預(yù)計HEVC/H.265將會順利推廣，而在此期間，博通已公開與領(lǐng)先編碼器廠商、運營商及合作伙伴接洽，以確保該編解碼技術(shù)在市場上的成功（通過技術(shù)演示或在2014年向全球用戶提供最新業(yè)務(wù)）。
博通相信，在更高壓縮率的作用下，HEVC可幫助消費類電子產(chǎn)品制造商及服務(wù)提供商通過消費類設(shè)備為用戶提供更快的視頻傳輸。此外，該壓縮標準還有助于服務(wù)提供商在較低的位速率下提供更高質(zhì)量的流媒體服務(wù)，在等效的比特率下提供相同乃至更多的內(nèi)容。最終，服務(wù)商能夠選擇如何利用更高的效率，既能在相同的帶寬上整合更多的通道，也能以一半的比特率提供類似質(zhì)量的視頻或者采用相同的比特率提供更好的服務(wù)。
潛在的障礙：互操作性與隔行掃描內(nèi)容
超高清面臨的一大關(guān)鍵技術(shù)障礙可能是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展需要的時間。更具體地說，就是不同實施方案之間的互操作性。問題不在于如何制定標準，而反映在發(fā)布規(guī)范時無法立即實現(xiàn)高級技術(shù)與規(guī)范之間的互操作上。不過，當不同廠商對設(shè)備進行實際測試時，就進入了一個證實真正的行業(yè)互操作性的全新階段。作為這些技術(shù)的主要提供商，博通在HEVC和HDMI互操作性方面做出了巨大的努力，不難看出：自這些標準首次發(fā)布以后，已經(jīng)取得了很大的進步，而且這種進步還將繼續(xù)。
對HEVC而言，對隔行掃描內(nèi)容進行編碼也是一個有著大量爭議的問題。事實上，市場一開始就存在混淆，認為HEVC不支持隔行掃描格式，實際上這是錯誤的。也就是說，盡管HEVC標準化委員會在評估其隔行支持性能與復(fù)雜性時就已經(jīng)做出了決定，但評論人士現(xiàn)在仍在討論，在HEVC中能否也能像在AVC中一樣支持隔行掃描格式。
亟需更全面的超高清支持
超高清技術(shù)不僅促進了最新顯示器及機頂盒設(shè)備的出現(xiàn)，而且還在如《X戰(zhàn)警前傳：金剛狼》、《博物館奇妙夜》以及《僵尸世界大戰(zhàn)》等影片的制作中發(fā)揮了巨大的作用。就體育賽事而言，沒有其他技術(shù)能像超高清這樣如此震撼地呈現(xiàn)賽事實況，這在一定程度上要歸功于新技術(shù)的幀速率和色深度優(yōu)勢。索契冬奧會及世界杯超高清現(xiàn)場直播就有力地證明了這一點。市場信息咨詢公司DisplaySearch的數(shù)據(jù)就顯示，2014年世界杯在推廣超高清電視的過程中發(fā)揮了巨大的作用。事實上，據(jù)DigitimesResearch分析師預(yù)測，僅2014年年底之前，超高清電視面板的出貨量就迅速地飆升了475%。
總而言之，超高清必將為消費者帶來一場重大的全新觀賞體驗，而且與高清電視相比，其不僅可實現(xiàn)提高1倍的水平分辨率和垂直分辨率，而且還可提供提高10倍的原始像素數(shù)據(jù)速率。不過，要實現(xiàn)這一無與倫比的卓越性能，服務(wù)提供商必須開發(fā)并部署新一代機頂盒及其它設(shè)備，才能充分滿足并支持更高視頻壓縮、更大色飽和度、HDMI接口以及內(nèi)容保護的全新行業(yè)標準要求。
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