4K电视

4K一般是指电视的分辨率，在电视屏幕中，我们能够看到电视的画面内容，是因为电视屏幕中充满了像素点，将每一个像素点点亮以后，屏幕就可以发光，并且能够显示相对应的画面内容。4K电视是屏幕物理分辨率能够达到3840×2160像素的电视机产品，它的分辨率是2K电视的4倍。也就是说，相较于之前的高清电视来说，观众能够更加清楚地观看到画面的每一个细节和特写，体验更佳。 

4K电视技术属于视频界的一项高新技术，依据国际电信的定义，4K视频技术属于超清屏显的一项技术，这一技术的分辨率非常的高，4K是电视屏显的像素参数，从分辨率的层面思考，4K的标准是具备8倍720P的高清屏显或是4倍1080P的全高清，4K电视技术其最高的分辨率能够达到3840×2160P，其在具体应用过程中，视觉会更宽广，屏显的效果也会更细腻，4K电视技术的视觉效果会比普通分辨率电视更真实，也不会有还原不好或屏幕清晰度不足的问题。

索尼SRX-110/105 4K投影机从上世纪90年代开始，部分标准清晰度电视开始采用16:9即1.78:1的屏幕宽高比，这个宽高比与1.85:1的电影宽银幕几乎是一样的。到了21世纪初，新的高清晰度电视也采用了16:9的宽高比，并且把清晰度从标准清晰度时代的720x576（PAL）大幅度提高到1920x1080，并采用了多声道环绕声音频，这样高清晰度电视的屏幕宽高比和信息量已经与35mm胶片影院发行拷贝非常接近了。

在电影和标准清晰度电视竞争的时代电影和电视各有优势并形成了某种平衡因而维持了共同发展的局面，从技术层面上看电影具有综合信息量比电视大得多的优势。电视引入高清晰度技术后其清晰度达到了接近2K的水平，打破了电影和电视原有的平衡，电视再次对电影构成了威胁。

为了应对高清晰度电视的挑战，电影必须引进新的技术标准以便在技术层面上继续保持对电视的优势。

于是在2004年7月1日，由好莱坞7大电影公司组成的数字电影推进联盟（Digital Cinema Initiative）修订并推出了其技术文档4.0行业标准，规定的数字影院清晰度分为两级，即DCI 2K（2048x1080，每秒24帧或48帧）和DCI 4K（4096x2160像素，每秒24帧），其中DCI 4K（4096x2160）的信息量则是高清电视的4倍多。因此4K确保了数字电影对高清晰度电视在技术层面的优势，而这种优势是今后电影与电视竞争时绝对需要的。

为了响应DCI的相关文件，索尼于2004年10月推出了基于其SXRD（Silicon X-tal Reflective Display）硅晶体反射显示器件技术的数字影院4K投影机SRX-110/105。但由于当时的摄影机、存储设备等相关技术的限制，业内几乎没有能力大量制作4K分辨率的影片，所以当时SRX-110/105只能用于工程投影和虚拟演示。

除此之外，多次参与国际电信联盟（International Telecommunication Union，即ITU）制定电视行业相关国际标准的日本放送协会NHK，也自建有下一代超高清电视的相关标准，称作Super Hi-Vision，并且多次在国际级展会上展出相关设备，但设备相当庞大，十分不便。

国内的4K片源比较少，4K电视无用武之地的情况，怎样观看4K影片就成了一个比较重要的话题了，LG采用了至真4K图像处理引擎，该引擎可以通过自适应优化画质提升技术，对普通清晰度画面进行复杂运算、分析和优化，使画面更接近超高清画质，让4K电视摆脱片源滞后、不足的困境^[1][2]

2016年3月，国内成立“4K超清产业联盟”。已经为用户整合了超过10万小时的视频内容、超过1400款的游戏内容、和超过5万首的音乐内容。此举更是极大程度上补齐了4K内容上的短板，扫清了4K普及中的最大障碍。

现时期，4K电视技术其应用受到很多的限制。4K播放机和4K电影的场地现已非常完善，4K电影也在不断的推出，同时4K电视机与4K的摄像机其终端的接收设备与电视的信号源都已日渐成熟和完善，而4K的电视机和电影其嫁接的效果却仍需不断的对网络传输的技术进行完善。如中国现时期重点是依据高清数字的标准来设置有线电视的传输网络的，因此受到传输网络的影响，4K电视技术也因此而受到干扰，同时因为数字网络投入使用的时间短，多数网络公司均推出很多优惠的条件，免费赠机顶盒，大力推行标清的数字电视，这一工程损耗的资金较大，一些有线电视的运营商还未收回成本。现时期尽管4K电视技术获得了快速的发展，各类应用现已都非常成熟，网络的运营方因受资金上的阻碍，很难及时的运用4K的电视技术，因此在4K机顶盒的普及和4K电视技术对于网络的适应上还存有一些问题。并且4K电视技还不能达到其技术发展的需要，因此各地区的电视台还不能良好的应用4K电视技术，尽管4K摄像机的价格不是很高，但应用4K摄像机的拍摄素材和存储的资金耗费却非常大，大多数电视台都承受不了这一造价，只能应用单机，所以在素材的读取或存储上给电视台带了较大的麻烦。4K电视的素材需对外播放，却不可以在硬盘当中长期的储存，但因受网络承载的局限，在有线电视的网络传输当中，4K信源在传输的时候，一定要进行转换，如在互联网中传输还一定要对其采取大幅的压缩，压缩的融度非常慢，并且还会不同程度的对电视信号其传输的有效性与实时性产生影响。

4K电视的分辨率为4096×2160像素，其实高清电视和2K摄影机分辨率密度的两倍，是一种高清分辨率。这种4K电视画面中的每个特写、每个细节都非常清晰，4K电视技术是一种新型高清技术，4K电视推出以后其效果非常明显，受到广大业内人士的欢迎。当前，市场中已经出现了4K电视，虽然价格偏高，但是随着中国电视行业的快速发展，4K电视在未来发展过程中的应用将越来越广泛，并且电视更新率不断加快，越来越多的人们选择这种高端电视产品。

4K电视在使用过程具有语音博士、多屏互动、面部识别、元相册等功能，该智能系统应用功能非常强大，并且该电视还可以实现人体血压、体重、脂肪等指标的监测，在云端管理历史监测数据，为人们量身定制专业化的健康运动方案，提供健康饮食建议和健康指导。另外，4K电视还可以实现直通好莱坞的增值服务，基于全球顶级影视平台，提供更省、更好、更快、更多的正版高清电影大片，而且通过4K电视桌面系统，还可以适用语音、面部识别等方式登录到系统内部，结合每个家庭成员的喜好，在桌面系统中进行指定，推送应用各种因素，全面享受4K电视的全面操控和全新视觉体验。

4K电视4K电视经历了近两年的发展，已经成为消费者心目中选购电视的首选，现如今提及4K电视已经是无人不知无人不晓。4K电视凭借高清晰画质自然逼真的画面显示效果让用户可以“接触真实的世界”，感受不一样的视觉盛宴。那么消费者在选购4K电视的过程中都需要注意哪些事项呢？首先所选购的产品必须配备专业级UHD超高清显示屏，电视必须配备物理分辨率达到3840*2160（4K*2K），像素达到829.44万只有这样的产品才能被评为真正合格的4K超高清电视。

特点

1、分辨率高

4K超高清电视相较于之前的2K电视来说，分辨率是之前的4倍，也就代表着播放画面可以做到清晰自然，而且观众能够捕捉到画面的每一个细节和特写，体验极佳。

2、反应快速

由于搭载了高端的硬件和设备，4K电视的运行速度十分迅速，可以更快地响应用户的操作行为，使得用户的操作感更流畅。

3、色域更宽

4K电视机采用了更为贴近真实的画质，拥有更为宽广的色域，对于画面色彩的体现更加真实、细腻。

4、4K专区

4K专区属于4K超高清电视的特色，用户在使用4K电视的同时，能够享受到4K专区的视频，避免下载等不方便的情况，具有很强的便捷性。

1、视频编码技术

4K电视相对于之前的2K电视，在分辨率上有了很大的提高，是之前的4倍，这就对视频编码的技术提出了很高的要求。超高清电视的视频编码技术的提高，目的是满足宽带传输要求，实现数字化电视画面的超高清化。现今，4K超高清电视已逐渐采用新一代的HEVC技术，它是在H.264/AVC技术的基础上逐渐发展起来的新型视频编码技术，它的内容结构更加灵活和有序，极大程度上保证了框架中各单元都能够独立地完成各自的预测、变换等功能，新一代的HEVC视频压缩技术在近些年得到了快速发展，为数字电视视频图像的压缩和编码工艺做出了极大的贡献。

2、信息传输技术

数据传输量快速增长，这对超高清电视的信息传输带来了巨大的压力，各国已经展开了积极的传输实验，包括卫星传输实验、地面数字广播实验、有线电视传输实验等。使用的是第二代DVB标准的系统输入，它通过物理层管道进行系统输入，能够灵活地支持各种业务的操作，另外它取代了原来的RS，属于线性循环编码技术，具有纠错能力。

4K技术带来了视觉效果的又一次飞跃，也给业界带来了新一轮的挑战。性能的提升同时也带来了数据率的提升，4K超高清电视的传输数据量是普通高清电视的10倍以上，这给现有的电视网络带来了巨大的挑战。无论有线、无线还是卫星中传输，都需要对现有的传输系统进行改造，并配置4K接收终端。这一方面对本已非常紧张的广播电视传输带宽带来了巨大的挑战，另一方面也会增加接收成本，这对于用户的推广是不利的。

国际上标准化组织针对4K超高清电视制定了70多项标准，中国的4K超高清电视发展既要考虑与国际标准接轨，又要基于本国的国情，综合考虑支持民族工业与自主知识产权等方面的问题。此外，为避免陷入国外专利纠纷，还需要加大自主知识产权的技术和标准的研究与推广力度。

2016年国家新闻出版广电总局向各省新闻出版广电局及总局各直属单位正式发布了《新闻出版广播影视“十三五”科技发展规划》，规划明确提出发展4K超高清电视，要求各相关单位积极贯彻落实。在规划的潮流中，GY/T307-2017《超高清晰度电视系统节目制作和交换参数值》应运而生，作为中国超高清广播电视系统的基础标准，它规定了超高清晰度电视系统节目制作和交换中所涉及的基本参数值，适用于超高清晰度电视节目制作及节目交换，也同时适用于超高清晰度电视系统及设备的设计、生产、验收、运行和维护。标准概括给出了标准内容和适用范围，列出了标准的规范性引用文件，最重要的是给出了超高清晰度电视系统的图像空间特性、图像时间特性、系统光电转换特性及彩色体系、信号格式、数字参数。中国针对4K超高清电视应用，近年自主研发了视频编码技术，并已于2016年颁布了《高效音视频编码第1部分：视频》标准，简称AVS2.0，该标准是中国4K超高清电视视频编码标准。

2017年，国家新闻出版广电总局发布了《4K超高清电视节目制作与交换参数值》行业标准，对中国4K超高清电视节目技术格式进行了规范。此外，中国由中央电视台牵头，联合相关研究机构还在开展高动态范围广播电视行业标准和三维声（3D Audio）广播电视行业标准的研究制定工作。标准规范日趋成熟，对4K频道的推广提供了标准支撑，也对4K的发展给出了指导性的意见和方向，为今后4K电视的普及奠定了基础。

(一)网络宽带问题

中国4K电视片源使用的依旧是H.264标准进行标码的，一部标准电影所消耗的硬盘容量为300G，即便是满足了相应的储存条件，也出现了网速上的问题，这也就意味着下载一部4K电影需要很长的时间。

(二)片源内容问题

电视节目的内容正在从标准向着高清的阶段发展，分辨率的节目能源所提供的电视量并不是太多。尤其是在初级阶段，运用4K电视进行播放的时候，必须要通过媒体播放器，然后压缩下载才能使用，导致用户不能享受到高清的画质。

(三)价格问题

根据相关数据显示，如果消费者想要组件4K级别的家庭影院，最便宜的售价也在人名币3万元以上，而高端一些的设备价格至少还要往上面翻两倍。价格的过高，研究成本费用也随之增加，对于普通家庭而言，市面上几千元就能够购买到1080P电视，因此，价格问题这对4K电视的发展有一定影响。

(一)加快宽带的提速工作

网络速度直接决定了消费者的视觉体验效果，如果网速太低，不能保证电视节目信号传输的稳定性。通信运营企业在信息技术、网络覆盖、资源整合方面具有明显的优势，政府所提出的宽带中国和互联网+战略计划实施方案，以降价提速的方式，促进4K电视的发展。根据用户情况，加快高速信息基础网络设置，大力推动4K电视，4K电视既可以理解为终端用户，也可以将其理解为“连接家庭与信息源的重要平台”。建立以4K为中心的超高清互动数字网络，推动产业链的发展。

(二)增加片源和内容

针对4K电视内容较少，无法满足消费者购买欲望等问题，则可以通过高清节目录制的方式，在拍摄、制作和播出等各个环节做好充分的准备，提供更加丰富的视频内容。只有这样，才能有效的缓解资源匮乏、满足消费者欲望，还可以开设4K频道进行可行性的研究。而片源上的问题，毕竟4K中还存在着资源与产品不相符合的情况，广播电视台可以参与到4K节目的创造中，计划构建高清与超高清的混合播出系统，实现4K超高清试验频道的播出。 

(三)加强技术上的创新，满足消费者的购买欲望

未来的发展中，应该以信息技术作为核心，加快对4K产品的完善与提升，确保4K产业链的顺利进行。加强技术与价格方面的问题，满足消费者的购买欲望，提升对4K的用户体验，完善发展环境。近年随着人们对于电视的清晰度要求逐渐增加，消费者更加趋于与画质清晰，屏幕较大的电视产品，这就让4K电视成为电视行业中的最受欢迎的产品。所以，要根据市场发展的实际情况，不断积累丰富的知识，完善超高清电视标准，推动4K高清广播影视节目的制作水平和传输水平，抢占未来4K产业发展的最高点。

分辨率

4K电视分辨率这个参数对于显示设备而言拥有非常重要的意义，在同尺寸屏幕大小的情况下，分辨率越高意味着屏幕更加细腻，即能够将画面的细节呈现得更加清晰，如图像以及文字等等，能大大增加用户的视觉体验。如iPhone4带着“Retina”显示屏出现在大家面前时，我们能够很明显的感受到其相对于iPhone3GS有了非常大的提升。此外对于桌面显示器而言，更高的分辨率也意味着在一屏幕内能够显示出更多的内容，如同时并排显示更多的网页、WORD文档、EXCEL表格、软件界面等等，可以增加办公人员、程序开发者、摄影师、医疗从业者以及设计制图等专业人士的工作效率。因此手机、平板电脑、桌面显示器、平板电视、投影机等各种显示设备的分辨率不断在提升，其中屏幕尺寸更大的平板电视与桌面显示器已经进入了4KUHD超高清时代，是之前1080p全高清分辨率的4倍，即总像素数量达到了以前的4倍。

4K电视在经历多个版本的修订后，国际电信联盟（International Telecommunication Union，即ITU）于2012年8月23日发布了超高清电视（Ultra HDTV）的国际标准：ITU-R Recommendation BT.2020。标准对超高清电视的分辨率、色彩空间、帧率、色彩编码等进行了规范^[3]。

分辨率

在Rec.2020标准中，单个像素的宽高比为1:1，按照从左往右、从上至下的顺序进行像素寻址。

①超高清4K：水平清晰度3840，垂直清晰度2160，宽高比16:9，总约830万像素^[3]

②超高清8K：水平清晰度7680，垂直清晰度4320，宽高比16:9，总约3320万像素

帧率

在Rec.2020中，超高清电视只有逐行扫描（Progressive），支持帧率120p、60p、59.94p、50p、30p、29.97p、25p、24p和23.976p，共9种帧率^[3]。

数字量化

超高清电视量化水平有整型10-bit和整型12-bit两种，分别对应超高清4K和超高清8K^[3]。

①10-bit：在10位二进制数中（对应十进制数0～1023），额定黑位64，额定峰值940；当黑位溢出时，利用4～63进行延拓；峰值溢出时，利用941～1019进行延拓；0~3和1020～1023作为时间参考数。量化颜色数约10.7亿。

②12-bit：在12位二进制数中（对应十进制数0～4095），额定黑位256，额定峰值3760；当黑位溢出时，利用16～255进行延拓；峰值溢出时，利用3761～4079进行延拓；0~15和4080～4095作为时间参考数。量化颜色数约687亿。

色彩空间

Rec.2020与Rec.709色域（CIE 1931色度图）超高清电视对应的色域为：ITU-R BT.2020色域，又称Rec.2020，是显示设备中最大的色彩空间，覆盖了CIE 1931的75.8%，白点色温D65（6500K）。高清电视色域的国际标准ITU-R BT.709（又称Rec.709或sRGB）的仅覆盖了Rec.2020的35.9%，所以超高清电视（UHDTV）能比现行的高清电视（HDTV）显示更为丰富的色彩。

※注：除了一些顶级的彩色技术监视器样机外，市面上并没有显示设备可以完全覆盖Rec.2020色域，也就是说市面上的4K电视均是不合格产品。^[4]