4K超高清机顶盒,10年磨一剑

发布时间:2015-04-01 作者:朱雷(中兴通讯)

       当下,4K超高清电视机顶盒是全球家庭领域最热门、关注度最高的产品之一。4K是指图像分辨率,因其横向分辨率约为4000像素而得名。当我们落座客厅,享用4K视听盛宴时,或许眼睛到电视机的距离只有10步,但机顶盒产品从标清分辨率迈向超高清分辨率却用了整整10年。


  机顶盒分辨率主要经历了标清、高清、超高清3个发展阶段,受视频编码技术、视频解码技术、宽带资源以及电视显像技术等诸多因素限制,4K时至今日才姗姗来迟。4K分辨率是1080P的4倍,因此画面显示更加细腻和真实,带来更好的用户体验。运营商在实际部署4K业务的过程中,需要关注带宽情况、电视机市场和4K片源。

 

视频编码技术与带宽

  视频分辨率越高,传输占用的带宽越大。表1分别是使用H.264和H.265编码技术,不同分辨率视频所占用的带宽对比。


  H.264标准是2003年被通过的,这一标准成熟稳定,据统计,目前互联网高清视频资源中90%的内容,都是采用H.264视频编码。H.264在经历了9年的发展期后,如今看来,虽然技术成熟,但是由于标准确立日期较早,难免后劲不足,在编码技术方面,难以适应4K时代的要求。此时,H.265的优势就凸显出来,H.265编码器基于最新的视频编码技术HEVC,能够用比H.264少一半的码率提供相同清晰度的视频,节省大量的存储空间和视频传输带宽。比起H.264,H.265提供更多的工具来降低码率,以编码单位来说,H.264中每个宏块(macroblock)的大小都是固定的16×16像素,而H.265的编码单位可以选择从最小的8×8像素到最大的64×64像素。通过主观视觉测试得出的数据显示,在码率减少51%~74%的情况下,H.265编码视频的质量与H.264编码的视频质量近似甚至更好。


  另外,随着各地电信运营商积极发展FTTx建设模式,落实“光进铜退”战略,未来,带宽将不再是制约4K发展的问题。

 

4K电视机发展


  观看4K视频需要用户配备4K电视机,作为电视行业显示技术的革命性突破,4K电视的热度从2013年持续至今。2012年5月,国际电信联盟发布了“超高清电视(Ultra HDTV)”标准的建议,将屏幕的物理分辨率达到3840×2160像素(4K×2K)及以上的电视称之为超高清电视,业界亦简称为4K电视。4K电视的物理分辨率达到3840×2160像素,是全高清(FHD,1920×1080)的4倍,高清(HD,1280×720)的9倍。现阶段我国4K超高清电视市场上约有9个品牌,包括三星、TCL、LG、长虹、创维、康佳、索尼、海尔、海信,产品超过15个系列,已经在市场销售的4K超高清电视接近百余款,产品尺寸覆盖39英寸~84英寸。与2014年动辄上万元的价格相比,目前4K电视机已跌至3000元左右的平民价格,具备走入寻常百姓家的条件。

 

4K片源


  目前市面上可供消费者观看的4K视频或电影非常少,消费者空有4K电视机却无内容可看。为解决这一难题,优朋普乐、百视通、乐视等内容提供商在2015年频频发力,优朋普乐依托与IMAX、美国电影协会的合作,宣布年内推出200部4K影片;百视通不甘落后,宣布以50万小时的节目源为支撑,供应4K视频内容;乐视旗下花儿影视,也将推出郑小龙导演的4K电视剧巨制《芈月传》,作为剧王《甄嬛传》的姊妹篇,4K《芈月传》势必掀起新的追剧热潮。

 

4K超高清机顶盒


  随着H.265视频编码技术的兴起,4K电视机在市场大规模商用以及4K片源的不断丰富,4K超高清机顶盒也将迎来新一轮快速发展期。2014年12月中兴通讯率先推出全球最领先的下一代超高清4K智能机顶盒产品,B860A。该款机顶盒采用业界最新的Android 4.4操作系统并支持最新的H.265视频编码标准,使用先进的技术改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置,相对H.264的视频压缩效率,H.265能够节省一半带宽,有效帮助电信运营商打破带宽天花板,加速发展4K超高清业务。B860A产品外观时尚,采用64位系统方案,Cortex-A9架构四核CPU,CPU主频高达2.0GHz,拥有八核Mali-450 GPU。据行业评测,该产品是目前行业内最为领先的产品方案,已经属于下一代智能机顶盒产品。中兴通讯B860A机顶盒还为终端用户提供2.4G/5G双频WiFi和蓝牙功能,解决了家庭布线的难题,极大提升了用户体验。B860A还支持1080P高清可视通信,用户在家中通过机顶盒即可与手机、Pad、机顶盒等终端设备实现点对点可视通信。

 

  音频分辨率经历了从话音(3kHz左右的分辨率)到HiFi(20k~20kHz)的发展,音频分辨率的发展已基本达到了阶段性的极限,但视频分辨率的发展还远远没有达到大众的期望。当前4K的发展还在不断完善,业界又开始了更高分辨率显示技术的研究,预期在3~5年后,人们将可以欣赏到更加清晰的8K视频,让我们拭目以待。