【CCBN】廣播科學研究院電視所周蕓：超高清3D音頻技術體系
2017-03-21 10:35:42 來源：DVBCN 熱度:
3月21日，CCBN—超高清發(fā)展論壇在北京皇家大飯店召開。會上，廣播科學研究院電視所周蕓女士作了題為《超高清3D音頻技術體系》的精彩演講。
一、國際超高清標準制定情況
1）節(jié)目制作的標準制定
從ITO相關的標準上來看，從2012年頒布了BT2020的標準，規(guī)定超高清電視節(jié)目制作與交換的相關參數(shù)，涉及到分辨率、色域、量化精度和幀率等方面，還有就是8K分辨率7680×4320，從色域上來看，現(xiàn)有的高清是BT709的色域，超高清的色域明顯比高清的色域大很多，表明它能夠提供更豐富的色彩。
在量化精度上來看，隨著量化的提升色域會更加寬，在超高清電視上它取消隔閡掃描這種格式。另外，幀率上也有所增加，到50P、60P，新制到未來的100P和120P，隨著幀率的增加，能使高速運轉(zhuǎn)的圖像也能夠流暢地進行播放。
除了以上四個方面的指標，主要在ITO的BT2020上進行規(guī)定，BT2100主要規(guī)定PQ等兩條曲線，意味著能提供更豐富的亮度，這五個指標主要是超高清圖像的相關指標。
除此之外，對于一個完整的超高清系統(tǒng)來講，除了視頻之外還有音頻部分。保證5.1、7.1的環(huán)繞聲，到現(xiàn)在3D音頻聲道數(shù)有明顯的增加，其所能提供的音頻的沉浸感更強，22.2聲道是日本NHK所提出的，包含了三層的音箱，中層與人耳的高度相同，還包括兩個低頻效果音箱。
2）編碼傳輸?shù)臉藴手贫ㄇ闆r
1、編碼傳輸標準
超高清的高幀率、高比特高度、高的分辨率，同時帶來了數(shù)據(jù)量的顯著增長，這給有線帶寬帶來很大壓力，為了緩解這個問題，國際上對相關編碼工作也進行了要求，有ITU和MPEG-H兩個版本，頒布的包括8比特和10比特的編碼，2010月份新增了4：4：4和4：2：2的檔次，還有一個多試點的3D編碼擴展檔次，在第三個版本增加了3D編碼的檔次，2016年剛剛頒布的第四個版本中新增了高吞吐量的檔次。
在音頻編碼方面，MPEG也開展了相關標準的制作，2015年2月份MPEG頒布3D音頻的編碼標準，作為第三部分進行頒布。與以前的3D音頻編碼標準不同，MPEG-H的音頻在3D編碼的基礎上增加了對向編碼的相關技術。
在傳輸域方面，DVB進行了兩個相關的標準，一是在2014年7月修訂的PS標準中規(guī)定了在PS流中對碼流進行傳輸，二是在2016年3月份頒布的標準，對HUAC進行的相關規(guī)定。
2、超高清數(shù)字地面試驗
近年來在國際上各個國家也展開了超高清電視的相關實驗，根據(jù)傳輸?shù)姆绞揭话惴譃榈孛?、衛(wèi)星和有線。
從日本方面來看，日本一直處在超高清電視發(fā)展的一個前列，直接就開始進行了8K的相關研究工作。在2014年NHK開展了8K超高清的實驗，采用了AVC編碼方式，編碼的碼率是91兆。
而韓國在2014年10月開展了4K60P的地面?zhèn)鬏斨辈嶒?，包括直播了KBL決賽、巴西奧運會、亞運會等方式，它采用的標準是DVB-T2的傳輸標準，采用的是HEVC的編碼方式。
法國2014年5月，法國廣播商對法網(wǎng)公開賽進行了4K50P地面?zhèn)鬏斨辈嶒灐?/div>
西班牙采用了HVEC的編碼，目前主要是開展了是4K的實驗，少數(shù)國家也開展了8K的實驗。
3）接口的標準制定情況
在超高清電視接口方面也制定了相關的標準，主要涉及兩個部分：一是基于SDI的標準，另外一個是基于終端的HDMI的標準，SDI這塊主要的標準有ITU和SMPTE，能夠用多路SDI和單路SDI。HDMI標準是2009年就頒布了HDMI1.4，預計頒布的2.1的標準，能夠支持120P的幀率，能夠支持動態(tài)元數(shù)據(jù)。
二、國內(nèi)超高清標準制定情況
廣電行標主要涉及到超高清的標準有三個，編碼標準是AVS2的編碼標準，該標準一共分了三個類，包括基準圖像類、基準8位類和基準10位類。AVS2的編碼標準和AVS1標準框架是一樣，不同的是采用更靈活的塊劃分結(jié)構(gòu)，更豐富的預測模式、去相關性更好地變換，也新增環(huán)路濾波技術，AVS2的視頻壓縮技術有很大的提升，AVS2比AVS1相比提高了一倍以上，與同類國際標準HEVC相當。
由于兩個正在制定的標準，一個是高動態(tài)范圍HDR的廣播電視標準，還有三維聲3DAudio電視行業(yè)標準。
1、3D音頻行標的相關情況
3DAudio的工作主要分為四個階段：第一個階段是從去年4月份工作組成立到7月份，主要是對技術需求和測試需求進行了擬定，根據(jù)與體驗方不同地溝通交流，最終于2016年7月正式發(fā)布了三維聲廣播電視行業(yè)標準的技術需求和測試需求。在去年9月一直到今年1月份，主要是開展技術需求方案的征集，計劃是今年3月到5月份，主要是一個測試的階段，在2017年6月到9月份，最終完成廣電行標的一個制定工作。
2、3D音頻行標的技術需求
這是廣電行標的技術框架，這是一個端到端的行業(yè)標準，它主要包括三個方面的內(nèi)容，第一方面是制作端，這次行標制作端一個是直播制作、還有一個是離線的制作。后面是對于傳輸域，傳輸域有三種傳播方式，一個是機遇廣播的傳播方式，一種是機遇OTT分發(fā)的方式，還有互聯(lián)網(wǎng)的分法，一種是家庭多音箱的場景，還有移動終端耳機的場景。
截止到去年9月份的時候，工作組搜集到的工作體驗一共有7家，主要涉及到了編碼傳輸域、制作域和渲染重放域各個不同的體驗，廣州廣晟提供的是3D傳輸編碼提案，杭州謨科技是基于場景編碼的提案，還有一個是渲染評價系統(tǒng)的提案，杜比實驗室這塊提供了一個制作和渲染的提案，武漢和天津大學的聯(lián)合提案主要是在制作渲染方面提供了三個提案，還有一個是南京青衿主要是傳輸編碼的提案，還有北京洞庭效率顧問有限公司他們提供的是端到端的一個提案。
目前，小組已經(jīng)完成了技術體驗的征集，近期主要的工作是圍繞3DAudio行標的測試工作，目前已經(jīng)完成了一個測試環(huán)境的搭建，是在規(guī)劃院的一個實驗室，搭建了一個主觀聽音的測試，測試的時候主要分為兩個階段，第一個階段評估傳輸編解碼的質(zhì)量，3月23號現(xiàn)在正式開始測試。第二階段主要評估的是前端和終端的提案，5月8號開始測試，前期整個測試會分為兩輪，第一輪是一個普通的測試，第二輪是一個增強性的測試，預計6月底完成所有的測試，整個行標的制定完成工作于今年9月份完成。
責任編輯：方珍
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