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4K超高清电视播出技术研究

扬州广电传媒集团｜徐俭

【摘要】 以城市电视台制播技术人员视角，主要从4K 主备架构，无单溃点；应确保系统功能完善，架构及流程
UHD（超高清）电视播出的技术选型原则、基带视音频信号 合理，具有冗余容错和应急处理能力，应急操作流程简捷
格式、4K-IP协议、设备现状、技术架构、相关制作技术规范 规范，主备信号自动无缝切换；应支持故障自动检测与报
等方面，对4K超高清电视播出技术进行一些研究和分析。 警，确保迅速排除故障，保证系统稳定可靠运行。
【关键词】 4K超高清电视播出 12G-S D I格式 3.易用性
ST2110协议 4K UHD与HD同播 4K UHD节目制作规范 应兼顾传统用户操作使用习惯，做到操作使用界面友
好，设备操作直观便捷、易于掌握、调配灵活。
在媒体深度融合的新时代，随着广播电视制播技术在 4.兼容性
4K/8K UHD（超高清）、沉浸式音频、IP化等方面的不断 4K UHD电视播出系统的信源处理及末级输出应兼容
发展，4K UHD电视节目在图像分辨率、亮度动态范围、 高清视频信号，软件与固件可平滑升级。为实现4K UHD
色域空间、三维音频等方面质量已有极大的提高。作为区 超高清节目与HD高清节目高质量同播，应确保从4K UHD
域主流媒体，城市电视台为满足区域受众更高质量的视听 信号源、到切换、到最终输出信号的一致性和色彩还原最
需求，也为增强自身的核心竞争力，开播本地4K UHD电 优，并保证4K/HDR和下变换的HD/SDR节目质量。
视频道势在必行。对4K超高清电视播出技术进行研究和分 5.可扩展性
析，为城市电视台设计和建设4K超高清电视播出系统提供 在保证基本配置前提下，应在系统整体框架、系统接
技术解决方案，是城市电视台制播技术人员面临的一项重 口及其设备等方面预留扩容和升级空间、设备扩展空间与
要使命和紧迫任务。 信号接口。

一．4K UHD电视播出技术选型原则 二．4K UHD电视播出基带视音频信号格式
1.先进性 1.4×3G-SDI格式
应遵循国标和国际标准，满足广电行业标准，可参照 采用4×3G-SDI非压缩4K基带视音频信号格式的4K
央视《4K UHD电视节目制作技术规范》和《4K UHD、 UHD电视播出系统，其视频服务器、视分、帧同步器、
HD（高清）电视节目同播技术规范》要求，制定出本台播 切换器、编码器等设备采用支持4×3G-SDI/4K格式的3G
出文件编码和封装统一规范，避免在采编播环节多次编解 产品，每路信号采用4台设备或4块3G板卡。其优势是：
码。播出域4K基带视音频信号格式和4K UHD电视播出技 设备成熟，可搭建出传统架构的4K UHD电视播出系统。
术架构需对纯基带、纯IP、IP+基带等模式作出选择，其 劣势是：系统线缆和设备太多，部署成本高；4根线传输
中，4K基带需对4×3G-SDI和12G-SDI作出选择，4K-IP需 4×3G-SDI信号，长期运行会引起同步漂移，需定期逐个
对ST 2110和ST 2022作出选择。制作域和播出域间可基于 环节检查同步，运维管理方式倒退，迟早会被12G-SDI和
IP网络，经由安全隔离设备双向传输4K-IP/12G等多格式 基带IP技术替代。
的多数据流。 2.12G-SDI格式
2.可靠性 12G -S D I/4K非压缩基带视音频信号格式相比
应采用多种安全备份技术和应急处理机制，保证播出 4×3G-SDI /4K格式，减少了线缆数量，其优势是：信号
系统整体构架安全可靠。核心系统及关键设备均采用1+1 架构沿用单线同轴模式，目前已具有切换器、键控器、多

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