NHK技研加快8K×4K超高清电视播放开发速度

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NHK技研加快8K×4K超高清电视播放开发速度

       传输7680×4320像素、即“8K×4K”影像的新一代电视广播服务“超高清（SHV）”有了更加现实的意味。NHK最初预定2020年通过卫星试播SHV，但2013年1月又提出将把该计划提前4年，计划2016年开始试播，2020年正式播出。
      NHK放送技术研究所（NHK技研）为了向公众公开其研究成果，于2013年5月30日～6月2日举行了“NHK技研展2013”，展示了小型摄像机、记录装置、影像编码技术及显示器一体型音响系统等。这些展品都是以实用化为目的开发的。从中可以看出，针对2020年开始的正式播放，周边技术的开发正在稳步推进。


SHV摄像机可单手握持


















       NHK技研为支援SHV外景拍摄，与广播电视设备厂商共同推进了摄像机的小型化。虽然尺寸已经缩小到与现有商用高清摄像机相差无几的程度，但为了进一步实现小型化，此次展示了与AstroDesign公司共同开发的超小型摄像机机头。采用的单板方式CMOS图像传感器使用Bayer阵列彩色滤光片，没有配备取景器等，尺寸为12.5cm×15cm×12.5cm，重2kg，可单手握持。










     另外，虽然这款摄像机机头采用的图像传感器支持120Hz，但用于该机头的120Hz“摄像机控制单元”（CCU）尚未开发出来，因此目前只支持60Hz。今后将推进CCU的开发，力争实现对120Hz的支持。


       NHK技研还展示了与这种小型摄像机一起使用的小型记录装置。该装置配备1.5TB的NAND型闪存，可保存约50分钟的60Hz/SHV影像。存储芯片使用市售品，不过采用了自主开发的并行写入算法，能以12Gbit/秒以上的速度记录。


       此次NHK技研展上，将影棚录影等使用的大型摄像机拍摄的影像以120Hz显示的演示也备受关注。2012年的技研展上还没有能够以全分辨率显示120Hz SHV影像的直视型显示器，因此使用了投影仪。而此次用日本计测技术研究所开发的4台120Hz、46英寸的液晶显示器组成了8K×4K显示器。比较了60Hz和120Hz的显示情况，突出了120Hz的流畅性


       SHV影像压缩技术方面，NHK技研与三菱电机共同推进了“HEVC/H.265”的研究。此次公开了SHV影像的实时HEVC编码器。该编码器以硬件为基础，拥有17个采用FPGA的板卡，将SHV影像分割成17个7680×256像素的区域，在各板卡上进行并行编码处理。目前只支持60Hz，不过计划支持120Hz。
















利用128个音频输出单元实现22.2声道输出




      NHK技研还公开了可与8K×4K比肩的SHV播报的亮点——支持22.2声道音频输出的显示器一体型音响系统。该系统在145英寸的SHV等离子显示器上，配置了一圈共128个音频输出单元 。该系统由NHK技研与丰达电机共同开发，前面配备116个扬声器单元，背面配备12个低音单元。前面的116个单元中，有108个黑色单元用来输出来自前方的声音，剩余8个白色单元用来输出来自侧面、上方和后方的声音。通过对来自前方的声音进行波面合成，对侧面、上方和后方的声音实施相位控制等音响信号处理，实现了三维音响。








    除此之外，NHK技研还展示了利用目前卫星广播使用的12GHz频带的SHV传输技术，以及组合偏波MIMO和超多值OFDM、利用微波广播电视的一个频道传输SHV的技术等。另外，除SHV外，“Hybridcast”相关的展示也比较多。Hybridcast是使电视节目和采用HTML5的Web内容连动的机制，NHK预定在2013年内开始试验。此次展示了NHK和各民营电台制作的观众参与型节目服务，以及在85英寸SHV液晶显示器上多屏显示电视节目和Web内容的技术等。


       Hybridcast的应用示例方面，使用Web浏览器的三维显示技术“WebGL”在平板电脑上显示与节目连动的手语的技术，以及观众为节目内“喜欢”的部分点“赞”，从而与其他观众共享信息的技术等也备受关注

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