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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

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率为 2.78Gb·s ，如果将其转化为 8K 信号，则码率将达到 11Gb·s 。如果按
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照原始的 H.264 视频压缩处理模式，可实现将 4K 原始数据压缩为 20Mb·s ，
仍会给当前带宽带来较大压力。因此，需要采用更加高效的压缩技术，在提高传
输效率的同时，缓解当前带宽的压力。由 ITU-T 视频编码组与移动视频专家组
组成的联合编码小组，共同提出新的高效率视频编码标准（High Efficiency Video
Coding，HEVC）。与传统的 H.264 视频压缩标准相比，HEVC 的压缩效率大大

提升。HEVC 主要包含编码单元、预测单元以及变换单元，三者相互独立且功能
完善，能够实现块像素的解码与重构。HEVC 预测单元有多种帧内部预测方式，
在提升数据精准度的基础上，有效保留了 H.264 滤波器，并在其基础上增设高效

滤波器，提升过滤效果的同时，也拓宽了过滤范围。
（二）超高清数字电视视频压缩编码关键技术
超高清数字电视压缩编码关键技术的种类多样，下面选择几种具有代表性的
技术作为主要的分析对象进行阐述。

1.HEVC 编码结构
HEVC 的编码结构是一种四叉树结构，能够借助内部单元实现对视频图像的
压缩、分割以及预测，进而以最大块结构对递归进行划分。这是 HEVC 编码结

构最大的特点。最大块像素为 64×64，最小像素为 8×8，保证整个图像为正方形。
在此过程中，为了得到精准的编码单元值，最大计算次数达 85 次，将失真值降
为最低。变换单元预测整个编码单元，其大小比编码单元更大，形状不仅可为正
方形也可为长方形，按照对称与否，将其分为对称分割和非对称分割两类。

2.HEVC 帧内预测编码技术
HEVC 的帧内预测与 H.264 技术相似，都是在空域内对视频进行压缩处理。
为了提升帧内效率，HEVC 将预测模式扩展为 35 种，比传统的 H.264 标准多 8

种。在这 35 种预测模式中，有 33 种模式是为了强化帧内预测的精度，另外两种
非线性预测模式的主要对象为平滑区域。每一个预测单元都实施全方位的预测，
非方向预测的数量保持不变，方向性预测的数量则在最大值和最小值之间变化，
即 64×64 到 4×4 之间，但是取得的精度一致。尽管这种模式能够有效提升帧内

精度，但却增加了预测的复杂性，对单元大小和数量的设置也将由预测单元的大
小决定。这是目前 HEVC 帧内预测编码技术研究面临的一大难题。

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