产业链各方积极布局4K，机遇与挑战并存

“清晰、清晰、更清晰”，这是近些年视频影像行业发展的直观感受，从前些年收藏DVD和蓝光DVD，再到通过网络观看1080P甚至4K超高清视频，发展比想象来得更快。由于互联网技术的高歌猛进，整个视听技术从前、中、后端都发生了日新月异的变化，如今4K已经成为当今市场主流。

“4K”的名称源于其横向水平解析度约为4000像素，而“4K”超高清显示技术的像素分辨率为4096×2160，是现今高清电视分辨率的4倍，属于超高清分辨率，更高的分辨率可以让图像更加动人，用户可以在相同的距离下拥有更高级的体验。

4K超高清技术

1、4K技术编码格式

4K超高清显示技术的图像则由于数据量巨大，不能使用目前的MPEG-2和H.264/AVC标准来实现信源压缩编码。而业界普遍采用的4K超高清视频压缩标准是“HEVC/H.265”标准。与现有的视频压缩标准H.264/AVC相比，后者能将压缩效率提高1倍以上。

HEVC/H.265编码技术承袭现有的H.264/AVC编码技术，包含帧内预测、帧间预测、转换、量化、去区块滤波器、熵编码等模块，全新HEVC编码技术为提升压缩率，将这些模块整合成3个单元，分辨率是编码单元、预测单位和转换单位。

相比H.264/AVC编码中每个宏块为16×16像素的固定编码单位，HEVC/H.265技术的编码单位较为灵活，最小可以实现8×8像素编码，最大可以实现64×64像素编码。H.264/AVC帧内预测模式支持8种方向调节，而HEVC/H.265帧内预测模式支持多达33种方向调节，且提供比H.264编码技术更好的矢量预测计算方法和动态补偿处理效果。此外，HEVC/H.265还具有树状结构的预测和残差块分割、基于模式依赖正弦/余弦变换、基于空间和时间的运动矢量预测、多帧运动补偿预测和高精度运动补偿插值等多种编码技术。

HEVC/H.265编码技术旨在有限带宽下传输更高质量的视频，一部高清分辨率（1 080P）的文件若采用HEVC/H.265编码后，其容量仅为采用H.264/AVC编码后容量的一半，这就意味着仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。

2、4K技术传输方式

4K技术将人们熟知的HD高清信号从1,920×1,080的分辨率，提升到4,096×2,160的分辨率，其像素点是HD高清信号的4倍多。4K显示预示着视讯分辨率以相比于1080p四倍的速度跃进一个新世代。由于传输4K视频的数据量在全高清的基础上又增加了4倍，这对视频信号的传输能力提出了更高的要求。

（1）、HD-SDI

数字分量串行接口“SDI”是目前演播室各设备普遍采用的传输标准，目前“HD-SDI”的传输速率为1.485 Gbps，但“4K超高清显示技术”要求传输最高3 Gbps的无压缩基带信号，采用“HD-SDI”显然无法传输，现在最普遍的解决方案是采用4根“HD-SDI”线缆，分别标记为“A、B、C和D”来传输“4K”信号。

其优点是花最小的成本、最大程度利用现有“HD-SDI”线材，可选用转接件进行演播室升级改造；其缺点是对于“4K”设备的要求具有4个“HD-SDI”接口，传输线材粗大笨重，且4个“HD-SDI”口顺序不能接错，示波器等检测仪器测试检验较为繁琐。

（2）、HDMI

高清晰度多媒体接口“HDMI”是一种数字化视音频接口技术，经历过6个版本的变迁，目前HDMI2.0的最高数据传输速度高达18 Gbps，完全可以满足“4K超高清显示”画面数据的传输。

采用HDMI进行传输的优点是易用性，其在单线缆中集成视频和多声道音频，从而消除了当前演播室系统中使用的多线缆的复杂性，第二是高保真，HDMI2.0标准完整支持BT.2020的色域空间标准，符合超高清影音技术未来的发展趋势，HDMI2.0标准在视频方面还支持2条不同的视频信号传输，实现双屏显示，同时也支持21︰9宽屏显示规格。而音频传输方面，HDMI2.0最高可以支持32声道的音频信号传输。

（3）、HDBaseT

HDBaseT并没有像HDMI和DP一样重新设计一个新的接口，其利用超五类或者六类双绞线、网络水晶头和网络接线的接法，实现了速率高达20 Gbps的视频信号传输性能，确切的说，HDBaseT是一种协议规范。目前HDbaseT 1.0支持最高20 Gbps的传输速率，能完美地支持“FULL 3D”和“4K超高清“显示技术视频格式，其传输距离达到了100 m。

采用HDBaseT的优点是无需专用接口，只需要标准的RJ-45连接器接口，也无需专用的线缆，只需要现有的超五类或者六类双绞线，成本低廉，其传输距离可达100 m。此外，HDBaseT还提供了以太网功能、供电能力（PoE）和其他控制信号通道。其缺点是目前基于HDBaseT的设备较少，市场仍处于观望状态。

我国4K发展概况

1、4K电视发展

4K在显示细节和效果上，也是与1080p之间有着明显的差异。尽管与3D不同，4K并没有将观看方式带来质的变化，但是更高的分辨率可以让图像更加动人，4K带来的高像素密度可以让图像的结构本身变得更加清晰，用户可以在相同的距离下拥有更高级的体验。

回顾显示器的发展历程，从SVGA、XGA、SXGA的CRT，到1440*900、1600*900的LCD，再到已经成为主流的全高清IPS显示器，直到更高分辨率的2K以及兴起的4K显示器，无不体现显示器产品的不断前进。这其中随着近两年4K概念的普及，4K分辨率的显示器越来越受到大家的关注。

2013年5月29日，我国超高清电视首个行业统一标准——《4K超高清电视选购标准》发布标志着国内超高清电视产业正式迈入标准化发展阶段。4K电视发展进入快速发展阶段。2013年底，4K电视在智能电视占比为4.5%，2015年，4K电视出货量达1 000万台，2015年，占比达到45.46%，比2014年实现了近60%的增长。2016——2020年将是超高清高速发展的阶段，预计2018年全球4K电视出货量将达到1亿台，中国市场占据全球4K电视市场需求总量的70%。可见，在这全球第二大经济体上孕育的这块4K电视蛋糕有多么大。

2、有线运营商布局4K

在4K产业市场发展层面，歌华有线、天威视讯、华数传媒等有线电视网络运营商也纷纷结合自身优势，与互联网电视牌照方、电视机制造商、应用开发商等强强联手开展4K相关层面的合作。

2014年8月11日，大连天途试播的4K超高清频道成为全国首个有线超高清频道，同时大连天途有线成为全国首家基于有线网采用广播方式传输超高清频道的运营商，大连成为全国首个开播4K超高清频道的城市。自此在中国各地4K遍布开来并发展如火如荼，2016年更是遍地开花。

2016年1月份，上海东方有线NGB实验室开始进行NGB超高清视频点播试验。12月底上海东方有线进行“2016跨年晚会”超高清节目实况直播实验。

2016年5月10日，歌华有线正式发布4K超清智能机顶盒，既可提供基于城域网的互联网电视服务，也可以收看清晰流畅的有线数字直播、回看和时移。

2016年7月7日下午，中国网络电视台子公司、中国IPTV集成播控总平台运营方，爱上电视传媒（北京）有限公司在京发布“爱上4K”直播频道。该频道是国内第一基于4K超高清标准制作的IPTV直播频道，届时将对欧洲杯决赛进行4K直播。

2016年9月1日，湖南有线开始向省内有线电视用户传输第一个4K高清频道。拥有较为丰富的节目内容，节目类型包括电影、电视剧、纪录片、动画片、娱乐节目，全天24小时播放。湖南有线电视进入4K高清时代，广大老百姓可以享受到色彩鲜艳、图像细腻的超高清电视。

2016年12月12日，华数4K超清服务上线。海量4K影视剧，以及丰富的纪录片资源，让观众过足眼瘾。不满足于传统电视带来的单纯视听服务，想在家中玩游戏、唱KTV、运动健身、儿童教育与娱乐等多种家庭娱乐行为，华数4K超清服务全部满足你。

2016年12月29日下午，江苏省广电有线信息网络股份有限公司（简称江苏有线）在苏州昆剧院召开4KP60超高清智能终端发布会，宣布江苏有线率先进入超高清时代，在苏州先行试点推出4K超高清业务。

2016年，4K遍地开花……

3、企业布局4K，各领域新品不断

4K带来的好处是显而易见的。由于像素数量相比现在普及的1080p标准翻了两番，4K画面的清晰度也就大幅提高。观众可以4K画面中体验更丰富的内容，看清楚很多当前标准下难以区分的细节。以4K清晰度拍摄视频可以更好地还原场景，并方便后期的放大、裁剪工作。从1080p进化到4K相当于过去从DVD进化到1080p，是技术进步的必然趋势。面对未来发展的趋势，各大厂商也纷纷入局，布局4K发展。

4K电视、4K显示器，4K平板、4K手机、4K相机……不知不觉间“4K”这个概念已经在各领域铺陈开来。

索尼4K液晶电视的问世，为平板电视领域开通了四大关注亮点，分别是HDMI 1.3接口，10bit高清面板，x.v.color色域标准和Motionflow 100Hz动态响应时间技术。索尼当红的Z9D、X9300D系列无疑都具备4K HDR功能。搭载了背光技术 Slim Backlight Drive，将能提供更好的 HDR 显示效果，它分有55寸和65寸的选择。不同于其他智能电视，索尼将会提供独家的HDR 频道--Ultra，让使用者可以购买不同的4K HDR视频。

索尼擅长的不仅仅在4K液晶电视领域。在专业4K摄录相机领域，索尼更是行业大咖。索尼所有专业4K摄像机/摄影机都支持HDR拍摄，F55、F65专业级的摄像机很早就支持了HDR，采用4K OLED显示屏的BVM-X300监视器HDR模式时最高亮度可以达到1,000尼特，能够满足各种4K HDR内容的制作需求。有了在专业影像领域的成熟应用，索尼4K HDR超薄液晶电视X9300D可让HDR拍摄的画面明暗细节更加丰富，层次分明、色彩鲜亮，将色彩、亮度、对比度提升至新的层级，大大改变了电视机的色彩和亮度的表现。可见，与其它主推HDR 的电视厂商相比，索尼已经完成了从拍摄到传播到展现的完整工作流。

在显示器方面，戴尔的UP3017Q 30英寸OLED 4K显示器绝对不可错过。它不仅拥有超强的指标和漂亮的设计，UP3017Q绝设计非常简洁，但在窄边框和纤薄身躯的联合作用下，整体效果非常棒。

2016年，4K机顶盒也在不断创新。5月，中国电信广东公司携手华为公司发布超级4KP60高端机顶盒（Q22），基于华为公司融合视频解决方案，展示了4KP60/HDR超高清视频、超高清视频通话产品—粤想家、大型超高清3D游戏等应用。“超级4K”的核心是在3840*2160分辨率的基础上，把视频帧率从每秒30帧（P30）提升到了每秒60帧（P60），图像采样比特从8bit提升到10bit，图片明亮对比从SDR标准增强到了HDR标准。新款机顶盒采用海思视频芯片，操控方面，具备“零等待”快速频道切换，极速视频加载，精准语音操控等功能，并支持触摸操控、体感操控。产品支持千兆Wi-Fi连接，蓝牙遥控具备耳机插孔。

越来越多的4K产品出现在我们的生活中，让我们的“视界”更清晰、更完美。

4、4K节目内容不断丰富

随着4K的发展，4K技术已经走进寻常百姓家，但是4K超高清片源内容匮乏，依然是阻碍4K普及的一道门槛。据不完全统计，现在仅有包括索尼和派拉蒙等影视制作公司专注于4K影片的制作，4K影片整体数量也就在400多部。同样的问题也出现在4K蓝光盘片中，目前4K蓝光电影光盘，也是屈指可数的，正版电影数量仅有30个左右，还是相当匮乏的。

不过可喜的是，中国的4K节目和内容正在地不断丰富中……

比如，在4K发展中一直保持领先地位的有线电视运营商歌华已在国内实现了第一个4K节目的上线，引入了与搜狐视频同步的16集周播大剧“匆匆那年”4K版。

除此之外，优朋普乐与创维、长虹、康佳、TCL、夏普、索尼、三星7家彩电企业合作，共同创建中国4K推广联盟，为合作伙伴提供4K影视内容。乐视则托乐视影业和花儿影视，以及上游的影视公司，源源不断供给4K电影和电视剧。同时乐视还全面启动版权内容4K化，力争构建国内最大的4K版权库。

作为专业的4K内容制造者，4K花园总裁魏宁表示，4K花园一直致力于为用户提供更多优质的真4K内容，将携手产业链上下游伙伴共同打造健康、快乐、多赢的4K生态。每月新增真4K自制节目100多小时，并持续增长，到2016年底达到3000小时，建立了国内最大的4K资源库，开始提供2000小时丰富的4K节目。已经在5家运营商陆续上线专区，并将上线4K花园TV APP，方便观众观看4K内容。

现在中国在4K纪录片和电影上已经有了长足发展。著名的有中国首部4K超高清大型纪录片《第三极》已经在2016年在3月25日在央视中文国际频道首播。《第三极》由五集电视纪录片和一集花絮片组成，每集46分钟。青藏高原被称为地球上的“第三极”，相比南极、北极，它是唯一有着人类丰富生存活动的极地地带。全片借“第三极”这个地理概念，重在讲述青藏高原上人与自然和谐相处的故事。而江苏有线的大型4K纪录片《奇域·探秘新丝路》，一部响应“一带一路”国家战略主题，由江苏有线、上海月皎影视公司、深圳祖师汇科技公司联合出品，也在2016年8月18日在江苏有线和腾讯视频首播，首周观看人数突破1000万。

除此之外纪录片外，张艺谋的电影《归来》是第一部采用4K技术拍摄的中国电影。比较著名的还有在2017首届“中国4K映像节”获得了最佳电影金4K奖的由李安执导的、震撼了整个电影界的《比利·林恩的中场战事》。

我们可以看到，国内4K的内容储备已经开始，并且呈现百花齐放的局面，4K内容正在不断丰富，满足观众的需求。

4K发展面临的问题

虽然4K技术的发展前景虽然广阔，但依然存在瓶颈，这些瓶颈限制了业务进入快速上升通道，疏通这些瓶颈需要依赖产业链条上各个环节的通力协作。 

首先，4K片源不足限制了市场对4K视频的认知。目前市场上屈指可数的4K超高清片源还远不能满足用户期望，甚至是4K视频的采集设备都没有普及，体验过真正4K的用户寥寥无几，市场培育还很不足。 

其次，4K播放终端虽然取得了一定突破，但仍然需要更多的时间与更大的投入。尽管4K电视出货量增长很快，支持4K标准的机顶盒也在高速成长，但在未形成规模效应时，终端问题仍然会困扰市场，价格与质量会影响市场的选择。

最后，视频传输与服务还需要提升。尽管光网改造已经取得了积极的成果，但4K视频高码率、低时延的要求仍然对带宽产生了一定压力，尤其在业务进入快速增长期时，会在短时间内爆发大量的需求，这既要求运营商具备市场前瞻能力和快速应对能力，也需要编解码技术、CDN服务、动态码率适配等方面的持续进步。

基于IP的4K视频业务是落实国家“三网融合”政策的重要举措，是信息服务业的下一个蓝海，是科技进步与人们追求极致视觉体验的结合。尽管目前仍然面临较大挑战，但随着产业链各方的努力，必将引领新一轮时代潮流。

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