4K超高清電視廣播的有線電視網傳輸初探

胡京悅

（永興縣廣播電視臺，湖南 郴州 423300）

4K電視相較于傳統的1080p電視機在分辨率與像素點上都有著較大的提高，具有著更為細膩的顯示細節，以及更加流暢的平滑度，能夠給用戶帶來更好的觀看體驗，因此對4K電視廣播的傳輸進行研究是非常必要的。

一、4K超高清電視廣播的相關技術

（一）4K顯示技術

4K顯示技術是好萊塢電影制片商發布的一種新的數字電影分辨率，其相較于高清分辨率在像素總數有大大提高，具有極為明顯的優勢。從目前來看，4K顯示技術主要可分為兩種，一種是2K轉4K技術，另一種則是顯示器面板技術。其中顯示器面板技術就是利用LED、LCD、OLED三種技術來進行面板設置，三種技術各有特點與優勢，但也都存在著一定的不足，如LED技術擁有超高亮度及大屏幕顯示，同時還能夠實現在室外進行全天候、全色彩的顯示，適用于室外的大型展示屏幕。而OLED技術作為新興技術，則具有自發光、無需背光板、對比度高、畫質均勻、視角廣、反應速度快等優勢，因此多用于如手機、可穿戴產品等中小型尺寸的面板中。至于2K轉4K技術，則是在4K超高清分辨率電視已經普及的時代下，應對4K片源匱乏問題的一種有效解決方案，主要是針對原有的2K分辨率片源。當前階段的2K轉4k技術主要有單一補償技術與關聯補償技術兩種，其中單一補償技術是通過4K電視搭載的圖像處理器進行計算，對于正在播放的影片進行追蹤補償和渲染，具體的處理方法是在原有的像素點上插入四個像素點。這種技術出現較早，應用也十分廣泛，但由于單一補償處理后畫面由直接拉伸變為了點對點現實，因此對畫質的提升比較有限。而關聯補償技術作為近年來新興的2K轉4K技術，則是對2K信號進行具體分析，將需要顯示的畫面分成200萬個左右的區間，之后對相鄰區間進行縱向、橫向四個維度的色彩運算最后再將像素點插入到像素之中，這一技術使得像素色彩能夠與畫面相匹配，因此畫質的整體提升非常明顯。

（二）高階調制技術

調制技術是指QAM調制技術，即正交幅度調制技術，這種技術目前在有線電視網傳輸中已經得到了較為廣泛的應用，在具體的應用中能夠根據符號的比特數分為不同的調制等級，如16QAM、32QAM、64QAM等幾種，而不同的調制等級在應用上也有著不同的特點，從總體上來看，隨著調制等級的提高，傳輸對于網絡質量的要求會逐漸變高，但頻譜利用率卻會得到相應的提升。而頻譜利用率的提升則能夠使傳輸速率大大提升，從而減少所需的編碼處理設備，通常情況下2K有線電視傳播的調制等級為64QAM，因此在將2K轉為4K后，需要將調制等級提升為128QAM或更高，以免影響傳輸速率或增加編碼處理設備的投入成本。

（三）HEVC編碼技術

4K超高清電視主要是對傳統全高清電視的清晰度進行了提升，其清晰度大致為全高清電視的4倍左右，在清晰度得到提升的情況下，幀數與數據量同樣會相應的提升4倍左右，而這也促使編碼標準、編碼技術等需要根據實際的數據量變化進行改變與創新。傳統全高清電視使用的是MPEC-2編碼技術以及H.264編碼標準，難以適應超高清電視的數據量、幀數，因此能夠滿足4K超高清電視信號源壓縮需求的HEVC編碼技術與H.265編碼標準被開發出來，并開始逐漸得到應用。

二、有線電視網的相關特點

有線電視網簡單來說就是一種將電視、廣播節目傳輸到用戶電視上的傳輸系統，其傳播介質是同軸電纜，同軸電纜的寬度與傳輸速率更高，因此具有著信息承載量大、電視圖像質量高的特點。此外，有線電視網在運行維護、播放質量、內容安全等方面同樣具有優勢，例如在內容安全上，由于有線電視網是利用專有網絡運行，因此能夠由政府實現嚴格的內容管控，傳輸內容的安全性能夠得到有效保障。

三、4K超高清電視廣播借助有線電視網傳播的具體分析

4K技術作為目前電視廠商最為重要的核心領域，現階段尚處于起步時期，因此我國對4K超高清電視廣播在有線電視網中的應用也剛剛開始，最早在2014年，江蘇省開始借助有線電視網對4K電視進行了實驗播放，并設置了專區點播等服務功能，之后大連等地區開始逐漸開展了4K電視的實驗播放，而4K超高清電視廣播也開始在我國各個地區快速普及。但在實際應用過程中，還需注意以下幾個問題。首先，目前的有線電視網仍存在著標清與2K高清電視節目，因此在傳輸4k電視時需要解決混合傳輸問題，具體上需要更換機頂盒、一體機等終端，改變編碼壓縮方式。其次，我國各地區有線電視的調制方式、編碼方式等都存在著一定的差異，因此應根據具體情況選擇不同的傳輸方案。

四、總結

總之，由于4K電視廣播具有非常巨大的優勢，人們對4K電視的需求度非常高，因此在未來，還需借助有線電視網對4K電視進行普及，并提高對LED技術、HEVC編碼技術等技術的應用水平，減少應用的技術阻力。