超高畫質電視

超高畫質電視主要規格：

解析度 7,680 × 4,320 畫素（16:9）（大約 33.2 百萬畫素）
色彩深度： 12-bit per channel
色彩範圍： Rec. 2020
影格速率： 每秒 120 幀（逐行掃描）
音訊： 最高 22.2ch
9 — above ear level (top layer)
10 — ear level (middle layer)
3 — below ear level (bottom layer)
2 — low frequency effects
頻寬：
UHF - 8MHz, 35~45Mbit/s（RAI DVB-T2 測試）
Ku 頻 - 2x36MHz transponders, 140~150Mbit/s（DVB-S2）
Ka 頻 - 600MHz, 500~6600Mbit/s

超高畫質電視（UHDTV, Ultra High Definition Television），又稱為 Ultra HDTV、4320p、8K 解析度及 UHDV（Ultra High Definition Video）。是一種實驗中的數位視訊標準，由日本放送協會（NHK）、英國廣播公司（BBC）及義大利廣播電視公司（RAI）等機構所倡議推動。NHK 提議將超高畫質電視稱為 Super Hi-Vision（SHV）。

2018 年 12 月 1 日，NHK BS8K 正式開播，成為世界上第一個開播的 8K 超高畫質電影片道。

“UHD 聯盟” 是一個由內容創作者，分銷商和硬體製造商組成的行業聯盟，在 2016 年消費電子展（CES）新聞發布會上宣佈其 “超高畫質高階” 規範，該規範定義了解析度，位深度，色域，高 - 超高畫質（UHDTV）內容和顯示器所需的動態範圍成像（HDRI）和渲染（HDRR），以攜帶其超高畫質高階徽標。

歷史

NHK 首先於 2005 年的愛知博覽會展示此技術，並於同年 11 月以光纖網路及 DWDM 傳輸技術將 UHDTV 轉播至 260 公里外的地方。2006 年底的 NHK 紅白歌合戰（紅白歌合戦）藉由 IP 網路將 UHDTV 畫面從東京傳送到 500 多公里遠的大阪，在一面 450 英吋（11.4 公尺）的螢幕實況播出。未壓縮的 20 分鐘 UHDTV 節目會佔用 4TB 的儲存空間。

UHDTV 的最終目標是能普及於每一家庭，預計於 2016 年至 2020 年間可達到，但還要視科技進展而定，如傳輸高頻寬的技術進展、處理 UHDTV 視訊的能力等。

2012 年的國際消費電子產品展覽會（CES）上，部分廠商在展出其次世代顯示裝置時使用了 “4K” 一詞。2012 年 4 月，韓國四家主要電視臺 (KBS、MBC、SBS 和 EBS) 使用 66 頻道試播 4K 節目，但此時 4K 的相關標準尚未確定。

2012 年 8 月 23 日，國際電信聯盟（ITU）釋出了超高畫質電視的國際標準：ITU-R Recommendation BT.2020 （ITU-R BT.2020），標誌 4K 電視開始步入正軌。

2013 年的 CES 展會上，越來越多的廠商開始使用 “超高畫質解析度”（UHD）來取代 “4K” 一詞。“超高畫質解析度” 英文原文為 “Ultra High Definition”，縮寫為 UHD 或 UltraHD，是國際電信聯盟（ITU）定義的術語。

NHK BS8K 於 2018 年 12 月 1 日開播，是世界第一個 8K 解析度的電影片道。

2021 年 2 月 1 日，中華人民共和國中央廣播電視總檯試播 8K 超高畫質頻道，後於 2022 年 1 月 24 日正式開播。截至 2022 年底，中國大陸開辦有 4K 超高畫質電影片道 8 個，8K 超高畫質電影片道 2 個。

技術細節

2.1 解析度

超高畫質定義了兩種解析度：

4K UHDTV（2160p）的寬高為 3840×2160。總畫素數是 FULL HD 的 4 倍。
8K UHDTV（4320p）的寬高為 7680×4320。總畫素數是 FULL HD 的 16 倍。

4K/8K 國家規範

3.1 中國大陸

2017 年 11 月，國家新聞出版廣電總局釋出行業標準《GY/T 307-2017 超高畫質晰度電視系統節目製作和交換引數值》，使用重新起草法修改採用 ITU-R BT.2020-2《超高畫質晰度電視系統製作和國際間節目交換引數值》，規定了超高畫質晰度電視（UHDTV）系統節目製作和交換中所涉及的基本引數值。

2018 年 8 月，國家廣播電視總局釋出的《4K 超高畫質電視技術應用實施指南（2018 版）》對 4K 超高畫質電視節目製播、編碼、傳輸、解碼、顯示等各個環節的技術引數選擇和應用提出了指導意見。要求：

機頂盒適配

4K 超高畫質電視機頂盒應支援 AVS2 標準，支援 3840×2160 解析度、50 幀 / 秒幀率、 10 位元量化精度、BT.2020 色域、顯示峰值亮度 1000 cd/m2 的 HDR 影片解碼，支援立體聲或 5.1 環繞聲解碼輸出，有條件的可支援三維聲解碼輸出，支援音訊碼流透傳，支援 HDMI2.0 及以上介面並考慮相關內容保護機制。

網路傳輸

衛星分發網路傳輸可採用 QPSK 調製方式，透過 36MHz 轉發器傳輸 1 路 4K 超高畫質電視；可採用 8PSK 調製方式，透過 18MHz 傳輸頻寬傳輸 1 路 4K 超高畫質電視。

有線電視網路傳輸可採用 DVB-C 64QAM 或 256QAM 調製方式，在 1 個頻點 8MHz 內至少能滿足 1 路 4K 超高畫質電視傳輸頻寬。

IPTV 網路傳輸採用專門的影片網路通道傳輸 4K 超高畫質電視節目流，1 路影片的壓縮位元速率應不低於 36Mbps。

2019 年 12 月，國家廣播電視總局釋出《超高畫質影片標準體系建設指南（2019 版》，指出超高畫質影片具有 4K（3840×2160 畫素）或 8K（7680×4320 畫素）解析度。

2020 年 5 月，國家廣播電視總局釋出《4K 超高畫質電視節目製作技術實施指南（2020 版）》，涉及的 4K 超高畫質電視節目技術引數為 3840×2160/50P/10bit，BT.2020 色域，HLG/PQ HDR。

2023 年 11 月，國家廣播電視總局釋出了 4K 超高畫質音影片行業標準、AVS3 8K 超高畫質編碼器和解碼器技術行業標準：

4K 音影片標準

影片的解析度應為 3840 畫素 ×2160 畫素，寬高比應為 16:9，幀率應不低於 50fps，量化精度應為 10bit，應採用 GB/T 41809—2022 色域、GB/T 41808—2022 高動態範圍（HDR），可支援 GY/T 358—2022 規定的 HDR 影片顯示適配。參照 AVS2 編碼，有線數字電視和 IPTV4K 超高畫質頻道影片編碼位元速率應不低於 36Mbps，網際網路電視 4K 超高畫質影片編碼位元速率不低於 15Mbps。

音訊應支援立體聲或 5.1 環繞聲，有條件的可支援三維聲。立體聲音訊編碼位元速率應不低於 256kbps，5.1 環繞聲音訊編碼位元速率應不低於 448kbps（網際網路電視不低於 256kbps），取樣率應為 48kHz（網際網路電視不低於 44.1kHz），三維聲解碼應符合 GY/T 363 —2023 的規定。

8K 編碼要求

影片編碼要求，AVS3 編碼方式最大位元速率應不低於 120Mbps。編碼後的碼流影片格式水平尺寸 7680 畫素，垂直尺寸 4320 畫素，寬高比 16:9，幀率 50Hz/100Hz/120Hz ，色度格式 4:2:0，取樣精度 10bit，應支援 GB/T 41809—2022 規定的色域，可手動設定輸出碼流中的色域標識，動態範圍應支援 GB/T 41808—2022 規定的非線性轉換函式，可設定輸出碼流的非線性轉換函式標識，可支援 GY/T 358—2022 規定的元資料，GOP 長度應支援 48 幀，8 幀～96 幀可調（步長為 8 幀），CBR 編碼應支援 CBR 位元速率模式。

音訊編碼應支援 5.1 環繞聲編碼訊號解碼及下混輸出雙聲道立體聲，可支援 GY/T 363—2023 中 5.1.4 三維聲音訊編碼訊號解碼。典型位元速率支援 256kbps，取樣率應為 48kHz，取樣精度 16bit。