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中国工程院院士丁文华:4K/UHD产业中HDR、3D Audio技术及标准


时间:2016-12-15 作者:马致远
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在2100标准当中,定义了两条曲线,我们看到第一条就是所谓的基于感知的量化曲线,这条曲线是一个定义我们亮度的绝对值从最低的亮度一直达到了一万级的亮度,在这个标准当中定义了PQ整个实现的场景,通过前端的OETF,这实际上是有两条曲线进行兑现的,一个是OOTF,还有EOTF的曲线兑现前端的OETF,末端的时候通过EOTF进行转换。当然还有一条曲线,实际上是HLG混合的对数伽马,这条曲线对应了前端的OETF,按照相对值进行对应,实现的同样在末端换成EOTF。


中国怎么办?按照去年的年底工信部和广电总局已经成立了HDR,以及3DAudio标准专项组,专门制定中国HDR的下一步的技术标准,我们在这里面基本工作组工作了一年,首先定了一个需求,在这个里头考虑一下,我们的UHD4K面向HDR里头,面向大尺寸的家庭显示终端,在这个里头姑且不包括手机平板小的移动终端,首先面向大屏通常来说50寸以上来考虑。第二个我们HDR整个过程按照刚才的介绍,实际上包括采集制作播出接收到最后显示整个端到端的解决方案,所以这个方案一定是从最初端就要考虑进去,到最后末端。第三个还要考虑我们现有广播电视已经有的,有线电视,卫星传送,还有地面广播,还有现在IPTV,还有OTT的环节。


我们这次姑且先不考虑蓝光的存储,因为在美国实际上蓝光是一个很重要的,也定义了相关的HDR的标准,在这次中国标准先不考虑蓝光介质。我们结合了国内现在的平板显示的情况,我们定义了SDR的显示设备,按照100以下定义SDR,现在和工信部结合起来,已经有相当多的电视机接受300亮度以外的,我说的这SDR的显示设备,和高清标清没有关系,仍然是支持4K的显示屏,只不过支持不了那么高的亮度而已,这块我们定的是300以下,HDR的显示设备我们参照了相关的方法,但是我没有按照他们选的标准,我们只定了一个范围,在LED背光显示里头定义了0.01到2000,这块的显示范围我们能够拿到的范围,通常来说落到的指标可能不会到2000,可能会落到1000,或者到1500这个水平上,我们定义的标准0.05到1000nits,他们那边定义是540nits,到0.005的范围。向低端靠和向高端靠我们有两倍的形成,只要是达到在这个范围内,你至少应该满足的就是十万比一的对比图要求。


从制作场景,我们也要既考虑信号的电视直播,同时考虑后期的制作,而在输出格式上,我们现在还要保证在输出格式上,输出的上面可能还会包括关键的,你是直接HDR,还是过度期传SDR,在传输的体系当中既要包括信号。分发模式上刚才已经说到了,基于这么多种分发,我们的编码格式按照国家的规定,马上采用AVS2,这个性能经过测试达到现在HEVC的编码效率,这部分的标准正在走国标的标准,相关的芯片应该在六月份出。传输层10比特同时给出选数据的上线。在末端显示这块,我们要考虑中端既要支持高动态显示的要求。家里买了某一家的设备,可能不在两千,可能在一千五,那来的信号要根据自己的显示反映做试配。我们参照国际上的考量,初步规划了两个阶段,第一个阶段我们假定条件,市场上现在生产的主流的4K显示器设备仅支持SDR,现在国内生产只支持SDR的设备应该是在四五百万量级,明年一年还会有一千多万量级的量在推出。而在这种情况下,这部分的4K的电视机上不能支持SDR的时候应该怎么办,我们作为阶段一,而阶段一的核心就是在传输环节当中,实际上是传的SDR的信号,而到末端的时候,根据传递下来的metadata。只有少量旧的设备,若干年之后只支持SDR的设备,这些设备为了正确显示应该怎么办,这时候传输缓解送的信号就是HDR的信号,这时候到了家庭终端,对于正常的HDR的显示器直接显示,对于我过去老的电视机,SDR的电视机就需要一个机顶盒把光亮降到他能够显示的范围供他显示,这是阶段一,阶段二。


关键词:广电传播 显示技术 测试 标准    浏览量:403

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