數(shù)字影院關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化可行性研究

牛小明

（中央宣傳部電影數(shù)字節(jié)目管理中心，北京100866）

1 背景

目前數(shù)字影院技術(shù)主要遵循DCI、SMPTE等國外組織制定的一系列標準，其中最廣為人知的DCI 1.2數(shù)字影院技術(shù)規(guī)范體系框架制定于2008年。十幾年之間，雖然國內(nèi)還未有成體系技術(shù)標準框架可以取代，但是國內(nèi)技術(shù)界已經(jīng)在部分關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)方面取得一定突破，尤其是圖像編碼、加密算法、LED顯示系統(tǒng)等方面都已取得了實質(zhì)性進展。國內(nèi)已經(jīng)建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的AVS/AVS2/AVS3系列標準體系，主要對標國外H.264/H.265/H.266相關(guān)標準體系。 國密算法主要采用橢圓曲線加密、雜湊等核心技術(shù)，建立了對標AES/RSA/SHA的SM1/SM2/SM3系列標準體系，并且逐步被ISO組織采納。LED顯示系統(tǒng)自主研發(fā)進展迅速，國內(nèi)已有產(chǎn)品可達到行業(yè)標準要求，可以直接對標三星公司的Cine ma LED系統(tǒng)。

2 數(shù)字影院關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化可行性分析

本文主要就與圖像編碼、加密算法和顯示系統(tǒng)三方面相關(guān)的國產(chǎn)化可行性進行重點討論和分析，因為這三方面技術(shù)水平的提高能夠給觀影質(zhì)量和內(nèi)容安全帶來更多提升，更能夠體現(xiàn)我國數(shù)字影院國產(chǎn)化技術(shù)水準，也更具備可操作性。

2.1 圖像編碼國產(chǎn)化

圖像編碼是數(shù)字影院相關(guān)技術(shù)當中影響最終觀影質(zhì)量的核心關(guān)鍵要素之一，其編碼方式直接決定了影片畫面的技術(shù)質(zhì)量。目前DCI標準中數(shù)字影院的圖像編碼采用JPEG 2000算法，主要原因在于其支持更高分辨率、幀內(nèi)編碼、去方塊效應、免收專利費、2K/4K漸進解碼等。但是JPEG 2000算法也有其相應不足，計算復雜度較高，特別是轉(zhuǎn)化為硬件實現(xiàn)時成本居高不下，目前涉及基于JPEG 2000 IP核的FPGA公板均價格不菲，且主要供應商均為國外廠商。……