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新时期广播电视工程技术研究
Research on Broadcasting and Television Engineering Technology in the New Era
二、超高清数字电视的关键技术
（一）超高清数字电视的视频处理技术
以 4 ︰ 2 ︰ 2 为例，超高清数字电视在 4K 的模式基础下，其画面的数据速
率约为 4Gb/s，而 8K 模式下的数据率约为 16Gb/s，另外，如以 4 ︰ 4 ︰ 4 为例，
超高清数字电视在 4K 模式的基础下，其画面的数据速率约为 6Gb/s，而 8K 模式
下的数据率约为 24Gb/s。为了能够让超高清数字电视实现极大的数据输送，需要
最新的压缩编码方式，也就是所谓的高效视频编码（MPVE），此标准要求是对
比 H.264 高档次，让码率压缩至 50%，不过在增强压缩编码复杂度高的情形下，
可将码率压缩至 25%。
如果将数字电视一代压缩编码标准定义为 MPEG-2，那么数字电视的第二代
视频编码的标准则为 H.264，第三代视频压缩编码标准为 HEVC，相较于第一代
压缩编码标准，第二代码率减少至 50%，第三代码率减少至 25%。综上所述，
对于超高清电视的每秒 30 帧的视频来说，采取 MPEG-2 压缩编码标准，其速率
可掌控在 20Mb/s 之下，而采取 H.264 压缩编码标准，其速率则可掌控在 40Mb/s。
（二）超高清数字电视的音频处理技术
超高清数字电视一共有 22 个声道，其中顶层布设 9 个声道，中间层布设 10
个声道，底层布设 3 声道，通过这一安排，形成上、中、下三维立体环绕声场，
构建超高清数字电视的空间立体声。通过这种声道空间布设方式，在下层两侧
布设 2 个低音声道，形成 22.2 环绕声体系，相比于 7.1 环绕声系统而言，声音
真实性较强，形成三维化声场，给观众一种现场感，感官体验更为强烈。这种
22.2 声道音频数据率也要着重考虑，以 24bie 采样为例，其音频数据率为 28Mb/
s，在音频压缩后，其音频数据率为 2.8Mb/s。DTS 开发类多声道立体环绕技术，
MPEG 制定多声道标准，家用电视而言，22.2 声道播出系统中的声道布置不具有
全面的适用性。对此，MPEG 所制定的环绕声标准 SAC 设计后向兼容，及时更
新立体声道系统，借助生源强度与声道的空间关系进行编码，降低多声道音频传
输数据率，增加少量音源空间信息数据，提升播放效果。
（三）超高清数字电视的传输技术
超高清数字电视具有极高的分辨率，这就说明数据容量的增加，传输技术就
成为超高清数字电视关键技术之一，其传输方式包括以下几方面：
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