H265視頻編碼實用標(biāo)準(zhǔn)詳解

1、實用文檔數(shù)字視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展趨勢解讀下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn) HEVC(H.265)在數(shù)字視頻應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展中，面對視頻應(yīng)用不斷向高清晰度、高幀率、高壓縮率方向發(fā)展的 趨勢，當(dāng)前主流的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.264(AVC)的局限性不斷凸顯。同時，面向更高清晰度、更高幀率、更高壓縮率視頻應(yīng)用的HEVC(H.265)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生。本文重點分析了下一代視頻壓縮協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)HEVC(H.265)的技術(shù)亮點，并對其在未來應(yīng)用中將給整個產(chǎn)業(yè)帶來的深刻變化予以展望。H.264(AVC)從2003年5月草稿發(fā)布以來，憑借其相對于以往的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)在壓縮效率 以及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面的明顯優(yōu)勢，逐步成為視頻應(yīng)

2、用領(lǐng)域的主流標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù) MeFeedia的數(shù) 據(jù)，由于iPad以及其它新興設(shè)備大多支持H.264硬件加速，至2011年底，80%勺視頻使用H.264編碼，并且隨著支持 H.264解碼的設(shè)備不斷增多，這一占有率還將進(jìn)一步增長。但是，隨著數(shù)字視頻應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，視頻應(yīng)用向以下幾個方向發(fā)展的趨勢愈加明顯：l高清晰度(Higher Definition) :數(shù)字視頻的應(yīng)用格式從 720 P向1080 P全面升級， 在一些視頻應(yīng)用領(lǐng)域甚至出現(xiàn)了4K x 2K、8K x 4K的數(shù)字視頻格式；l 高幀率(Higher frame rate ):數(shù)字視頻幀率從 30 fps 向 60fps、120fps

3、 甚至 240fps的應(yīng)用場景升級；l高壓縮率(Higher Compression rate ):傳輸帶寬和存儲空間一直是視頻應(yīng)用中最為 關(guān)鍵的資源，因此，在有限的空間和管道中獲得最佳的視頻體驗一直是用戶的不懈追求。由于數(shù)字視頻應(yīng)用在發(fā)展中面臨上述趨勢，如果繼續(xù)采用H.264編碼就出現(xiàn)的如下一些局限性：(1)宏塊個數(shù)的爆發(fā)式增長，會導(dǎo)致用于編碼宏塊的預(yù)測模式、運動矢量、參考幀索引和量化級等宏塊級參數(shù)信息所占用的碼字過多，用于編碼殘差部分的碼字明顯減少。(2)由于分辨率的大大增加，單個宏塊所表示的圖像內(nèi)容的信息大大減少，這將導(dǎo)致相鄰的4x4或8 x 8塊變換后的低頻系數(shù)相似程度也大大提高，導(dǎo)致

4、出現(xiàn)大量的冗余。(3)由于分辨率的大大增加，表示同一個運動的運動矢量的幅值將大大增加，H.264中采用一個運動矢量預(yù)測值，對運動矢量差編碼使用的是哥倫布指數(shù)編碼，該編碼方式的特點是數(shù)值越小使用的比特數(shù)越少。因此，隨著運動矢量幅值的大幅增加，H.264中用來對運動矢量進(jìn)行預(yù)測以及編碼的方法壓縮率將逐漸降低。(4) H.264的一些關(guān)鍵算法例如采用CAVLC和CABAC兩種基于上下文的嫡編碼方法、deblock濾波等都要求串行編碼，并行度比較低。針對GPU/DSP/FPGA/ASI考并行化程度非常高的CPU H.264的這種串行化處理越來越成為制約運算性能的瓶頸。為了面對以上發(fā)展趨勢，2010年

5、1 月，ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group) 和ISO/IEC MPEG(MovingPicture Experts Group)聯(lián)合成立 JCT-VC(Joint Collaborative Teamon Video Coding)了聯(lián)合組織，統(tǒng)一制定下一代編碼標(biāo)準(zhǔn)：HEVC(High Efficiency VideoCoding)。HEVO議標(biāo)準(zhǔn)計劃于2013年2月份正式在業(yè)界發(fā)布，目前整個框架結(jié)構(gòu)已基本確定。截 至2012年4月份，JCT-VC聯(lián)合工作組已經(jīng)召開了第八次會議，并于2012年2月17日發(fā)布了第一版內(nèi)部草稿High efficiency

6、 video coding (HEVC) text specification draft 6»,計劃2012年7月發(fā)布第一版公開版草稿，在 H.264標(biāo)準(zhǔn)24倍的復(fù)雜度基礎(chǔ)上，將壓縮效率 提升一倍以上。下表列出了 HM4.0(HEV集考彳t碼)相對于JM18.0 BD-Rate對比：X'ideo SequenceHM 4.0 TTF Bit Rate Savings for Equal PSXR.卓Random AccessLow DelaY+JAlt IntraClass A2g%Class B44%26如Class C ?34如41%23%Clasj D 二徐占Clai

7、s E51底12gMAverage*13 9卅44輛打25如Averagt EncodingTime-7】0好175蝴103MAveragt DecodingTime-743%-599MSOW表1 HEVC相對于H.264的壓縮效率提升數(shù)據(jù)列表由表中數(shù)據(jù)可見，在 Low Delay的情況下，HEVC(HM4.0相對于H.264比特率平均下降 44%二、HEVC(H.265)的技術(shù)亮點作為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，HEVC(H.265)仍然屬于預(yù)測加變換的混合編碼框架。然而，相對于H.264 , H.265在很多方面有了革命性的變化。HEVC(H.265)的技術(shù)亮點有：1 .靈活的編碼結(jié)構(gòu)在H.265

8、中，將宏塊的大小從 H.264的16x16擴(kuò)展到了 64x64,以便于高分辨率視頻的壓 縮。同時，采用了更加靈活的編碼結(jié)構(gòu)來提高編碼效率，包括編碼單元 (Coding Unit)、預(yù) 測單元(Predict Unit)和變換單元(Transform Unit) 。如圖1所示：圖1編碼單元(CU)、預(yù)測單元(PU)、變換單元(CU)其中編碼單元類似于H.264/AVC中的宏塊的概念，用于編碼的過程，預(yù)測單元是進(jìn)行預(yù)測的基本單元，變換單元是進(jìn)行變換和量化的基本單元。這三個單元的分離，使得變換、預(yù)測和編碼各個處理環(huán)節(jié)更加靈活，也有利于各環(huán)節(jié)的劃分更加符合視頻圖像的紋理特征，有利于各個單元更優(yōu)化的完成

9、各自的功能。2 .靈活的塊結(jié)構(gòu)-RQT(Residual Quad-tree Transform)RQT是一種自適應(yīng)的變換技術(shù)，這種思想是對H.264/AVC中ABT(Adaptive Block-sizeTransform)技術(shù)的延伸和擴(kuò)展。對于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)運動補(bǔ)償塊的 大小進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整；對于幀內(nèi)編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測殘差的特性 進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。大塊的變換相對于小塊的變換，一方面能夠提供更好的能量集中效果， 并能在量化后保存更多的圖像細(xì)節(jié)，但是另一方面在量化后卻會帶來更多的振鈴效應(yīng)。因此，根據(jù)當(dāng)前塊信號的特性，自適應(yīng)的選擇變換塊大小，如圖 2所

10、示，可以得到能量集中、細(xì)節(jié) 保留程度以及圖像的振鈴效應(yīng)三者最優(yōu)的折中。圖2靈活的塊結(jié)構(gòu)示意圖3、采樣點自適應(yīng)偏移 (Sample Adaptive Offset)SAO在編解碼環(huán)路內(nèi)，位于 Deblock之后，通過對重建圖像的分類，對每一類圖像像素 值加減一個偏移，達(dá)到減少失真的目的，從而提高壓縮率，減少碼流。采用SAO后，平均可以減少2%6%J碼流，而編碼器和解碼器的性能消耗僅僅增加了約 2%4、自適應(yīng)環(huán)路濾波(Adaptive Loop Filter)ALF在編解碼環(huán)路內(nèi)，位于 Deblock和SAO之后，用于恢復(fù)重建圖像以達(dá)到重建圖像與 原始圖像之間的均方差(MSE)最小。ALF的系數(shù)是

11、在幀級計算和傳輸?shù)模梢哉麕瑧?yīng)用ALF,也可以對于基于塊或基于量化樹(quadtree)的部分區(qū)域進(jìn)行 ALF,如果是基于部分區(qū)域的ALF,還必須傳遞指示區(qū)域信息的附加信息。5、并行化設(shè)計當(dāng)前芯片架構(gòu)已經(jīng)從單核性能逐漸往多核并行方向發(fā)展，因此為了適應(yīng)并行化程度非常高的芯片實現(xiàn)，HEVC/H26出I入了很多并行運算的優(yōu)化思路，主要包括以下幾個方面：(1) Tile如圖3所示，用垂直和水平的邊界將圖像劃分為一些行和列，劃分出的矩形區(qū)域為一個Tile ,每一個Tile 包含整數(shù)個 LCU(Largest Coding Unit) , Tile 之間可以互相獨立，以 此實現(xiàn)并行處理：LCU fl-Co

12、lumn Boundaries123J_#163;3233567p920212223臼I 343536910112627282930£383941RowBoundaries圖3 Tile劃分示意圖文案大全(2) Entropy sliceEntropy Slice允許在一個 slice內(nèi)部再切分成多個Entropy Slices ,每個 EntropySlice可以獨立的編碼和解碼，從而提高了編解碼器的并行處理能力：圖4每一個slice可以劃分為多個Entropy SliceLCU的嫡編碼(CABAC)既率狀態(tài)參LCU編解碼完畢，即可以開始當(dāng)(3) WPP(

13、Wavefront Parallel Processing)上一行的第二個LCU處理完畢，即對當(dāng)前行的第一個 數(shù)進(jìn)行初始化，如圖5所示。因此，只需要上一行的第二個 前行的編解碼，以此提高編解碼器的并行處理能力：圖5 WPP示意圖6、H.264中已有特性的改進(jìn)相對于H.264 , H.265標(biāo)準(zhǔn)的算法復(fù)雜性有了大幅提升，以此獲得較好的壓縮性能。H.265在很多特性上都做了較大的改進(jìn)，如表2所示：H.264 +H.265 PM即GJ大小.4X4'16 X16 4X4-64X64Luma-lZ2 el.-5H20,20p-5,l-Lums 14 魚同 1.11 tlurra-W像素卜1心1釐

14、404口 乜叫Luma V* ® -1,4, 10,57,19 -7,3,'L) LwV* 像章LUj71937rT5%-L| -MWk纂方法，-空域MVP柜烈W空*時博MB整劑*,AMVPMeree *'具度 ntra fSJb4X4/BXg / IfiX i6i模式M沖德度秒測+*1Planar粒噩DC林舞1 /色度ntra測DC Harirontal Wrtical. Plane DM+ LM/hlsnar, pticil Hof .zonta , DLr diagonal -費撒/CT4X4fiXa /DCT4 * 耍黑曜6 * 審2 X 32.D5T4x4

15、2去快速皮器4x4和SmB邊界Deblock更波.粒大的OJ尺寸，4g的邊界不迸行遭波表2 H.264和H.265關(guān)鍵特性對比三、HEVC（H.265）技術(shù)應(yīng)用前景展望H.265標(biāo)準(zhǔn)是在H.264標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，結(jié)合H.264在視頻應(yīng)用領(lǐng)域的主流地位可以預(yù)見H.265協(xié)議在未來廣大的發(fā)展前景。世界的一些主流電視組織以及媒體運營商已經(jīng)選擇H.264作為媒體格式標(biāo)準(zhǔn)，一些主要的編解碼設(shè)備廠商也一直積極參與到H.265標(biāo)準(zhǔn)的研究當(dāng)中。華為是ITU-T視訊標(biāo)準(zhǔn)的主要Reporter（報告人）和Editor （編輯者）。作為國際電信聯(lián)盟（ITU-T）成員單位，華為牽頭并參 與制訂了多項國家標(biāo)準(zhǔn)和

16、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在H.265協(xié)議制定期間，華為提交了多項相關(guān)提案、建議，并提供了非常典型的應(yīng)用場景測試序列，得到 ITU-T的高度認(rèn)可和接納。華為提 供的ChinaSpeed序列已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)組織采納作為Class F的標(biāo)準(zhǔn)測試序列。隨著芯片處理能力越來越強(qiáng)，算法復(fù)雜性對應(yīng)用的影響因素越來越小。相反，在算法實時通訊應(yīng)用以及IPTV應(yīng)用中，業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展和需求的增加使得有限的帶寬資源逐漸成為 瓶頸，高壓縮率的編碼是解決這一難題的有效技術(shù)手段，這也為H.265在基于IP進(jìn)行流媒體服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。目前很多電信運營商使用H.264標(biāo)準(zhǔn)作為其媒體格式，也有很多廠商推出了基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)

17、頂盒以及基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的視頻會議 解決方案。華為作為全球領(lǐng)先的電信解決方案供應(yīng)商，是國內(nèi)目前最大的視頻會議研發(fā)機(jī)構(gòu)，從1993年華為正式推出 Viewpoint系列視頻會議產(chǎn)品以來，已經(jīng)發(fā)布了五代視頻會議產(chǎn)品， 在 視頻通信領(lǐng)域目前獲得 600多項專利受理，其中國際專利100多項。華為能夠提供全系列的視 頻會議產(chǎn)品，包括智真視頻會議系統(tǒng)、高清視頻會議系統(tǒng)、標(biāo)清視頻會議系統(tǒng)以及基于IPTV的解決方案。根據(jù) Frost& Sullivan 咨詢報告，2011年華為視頻會議 解決方案市場占有率全 球排名前三，智真的市場占有率全球排名第二。華為作為研究HEVC勺第一梯隊企業(yè)，密切關(guān)注H.2

18、65標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，并將率先推出H.265相關(guān)的視訊產(chǎn)品。四、結(jié)束語HEVC(H.265)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計2013年2月發(fā)布正式版本，由于其在壓縮效率、并行處理能力以及 網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性方面的極大改進(jìn)，它的發(fā)展和應(yīng)用必將把視頻編解碼理論和應(yīng)用推向一個新的高 度。五、參考文獻(xiàn)1. Gary J. Sullivan and Jens-Rainer Ohm,"Recent developments in standardization of high efficiency video coding (HEVC)", SPIE Applicationsof DigitalImageProcessin

19、g XXXIII, Andrew G. Tescher (editor), Proceedings of SPIE Volume 7798, Paper number 7798-30, August, 2010.2. -evry.fr/jct3. ON RESIDUALQUAD-TREEODINGN HEVC Yih Han Tan, Chuohao Yeo, Hui Li Tan, Zhengguo Li , 978-1-4577-1434-4/11? 2011 IEEE4. 從H.264向H.265的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)升級，劉國梁，鐵路通信信號工程技術(shù)(RSC

20、E)2011年6月，第8卷第3期5. High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 6, JCTVC-H1003 6.陳清.H.265標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀和發(fā)展應(yīng)用趨勢J.中國多媒體通信，2008(10):12-15.數(shù)字音視頻技術(shù)是我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大核心技術(shù)國家關(guān)鍵技術(shù)研究報告之六技術(shù)預(yù)測與國家關(guān)鍵技術(shù)選擇研究組摘要：音視頻技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向是數(shù)字化、高集成化、多功能化。我國目前應(yīng)重點研發(fā)數(shù)字高清晰電視產(chǎn)業(yè)化中的關(guān)鍵技術(shù)，以此為龍頭，帶動我國數(shù)字音視頻技術(shù)的發(fā)展。有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）屬下一代顯示技術(shù)，是顯示技術(shù)發(fā)展的重要方

21、向之一，加強(qiáng)此方面技術(shù)的研究有助于帶動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。技術(shù)預(yù)測與國家關(guān)鍵技術(shù)選擇研究組是科技部發(fā)展計劃司領(lǐng)導(dǎo)，由中國科學(xué)技術(shù)促進(jìn)發(fā)展研究中 心組織全國相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)等方面的專家組成的課題組織。本報告是在中國技術(shù)前瞻報告的基 礎(chǔ)上，綜合領(lǐng)域研究報告和各方面專家意見撰寫的。一、國外發(fā)展趨勢音視頻技術(shù)是信息通信領(lǐng)域的重要分支。以音視頻技術(shù)為代表的消費類產(chǎn)品產(chǎn)量大、覆蓋面廣、利潤高，可以帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。音視頻技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向是數(shù)字化、高集成化、多功能化。音、視頻產(chǎn)品的數(shù)字化可以提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。與傳統(tǒng)模擬技術(shù)相比，數(shù)字技術(shù)有如下特點：不會產(chǎn)生噪波和失真的累積。數(shù)字信號的檢錯、容錯、

22、糾錯能力很強(qiáng)，在數(shù)字信號傳輸放大過程中如出現(xiàn)誤碼，很容易實現(xiàn)檢錯 與糾錯。數(shù)字信號便于存儲、控制、修改，存儲時間與信號特點無關(guān)，存儲媒體的存儲容量大，存儲媒體可 以是CMOSi半導(dǎo)體存儲器，也可以是計算機(jī)的硬盤、高密度激光盤等?？梢蕴岣邆鬏斝诺赖男省Ｒ?、視頻數(shù)字信號經(jīng)壓縮后，可以在6 8MH的傳輸信道內(nèi)傳輸24套標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）節(jié)目或一套高清晰度電視（HDTV）節(jié)目。便于實現(xiàn)加密/解密技術(shù)和加擾/解擾技術(shù)，便于專業(yè)應(yīng)用（軍用、商用、民用）或條件接收、視頻點 播、雙向互動傳送等。數(shù)字音、視頻信號具有可擴(kuò)展性、可分級性和可操作性，便于在備類通信信道和網(wǎng)絡(luò)中傳輸。便于與其它數(shù)字設(shè)備融合。

23、因為它們的信號語言是相同的，只要有一套數(shù)字信號傳輸、編碼、調(diào)制 協(xié)議，就可以作到互聯(lián)、互通，以音、視頻數(shù)字化為代表的消費類電子，將逐漸與電子計算機(jī)、通信技術(shù) 相融合。目前，國外音視頻技術(shù)領(lǐng)域正在發(fā)展的主要技術(shù)包括：壓縮碼率更高、算法更先進(jìn)的音、視頻數(shù)字信號壓縮編碼、解碼技術(shù)；傳輸效率更高，傳輸質(zhì)量更優(yōu)的數(shù)字信號調(diào)制、解調(diào)技術(shù)；加快已成熟的數(shù)字音、視頻技術(shù)產(chǎn)品的商品化，推廣、普及高清晰度電視（HDTV）技術(shù)，通過衛(wèi)星電視直播接收、電纜電視傳輸系統(tǒng)、地面廣播等三個途徑實現(xiàn)模擬電視向數(shù)字電視的過渡；發(fā)展存儲容量更大的存儲媒體，例如高集成度的CMO學(xué)導(dǎo)體存儲器，固體存儲器，藍(lán)光技術(shù)的高密度光盤等；發(fā)展

24、新型顯示器件，提高顯示器件的清晰度、對比度、亮度，降低成本，提高重顯彩色色域，尋求新型平板顯示方式和新型發(fā)光材料，除目前比較成熟的平面型陰極射線管之外，還有等離子顯示屏（PDP）、液晶顯示（LCD）,有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）型顯示器等；發(fā)展新型電聲器件和數(shù)字音頻技術(shù)，包括微傳聲器，基于傳聲器陣列的語言增強(qiáng)和說話定位技術(shù)、多聲道回聲抵消技術(shù)等。2、我國的現(xiàn)狀與差距我國音、視頻技術(shù)通過引進(jìn)、消化吸收、創(chuàng)新、國產(chǎn)化，走出了一務(wù)發(fā)展高、新技術(shù)的成功道路，不 僅縮小了與國外先進(jìn)國家的差距，提高了廣大人民群眾的生活質(zhì)量，滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文明和精 神文明的需要，而且?guī)恿藝窠?jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)

25、展。2002年我國彩色電視機(jī)產(chǎn)量達(dá)到 5200萬臺，出口達(dá)到1881.8萬臺，DVDS光視盤機(jī)產(chǎn)量達(dá)到5000萬臺，出口 4000萬臺，在國際市場上我國已成為以彩色 電視機(jī)、DVD激光視盤機(jī)、彩色顯像管等為代表的音、視頻產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地。音、視頻產(chǎn)品對電子信息 產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)增長貢獻(xiàn)率達(dá)到 45蛆上。此外，音、視頻技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，帶動了模具制造、精密機(jī)械制 造、微電子、光機(jī)電、冶金及化工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，我國音、視頻行業(yè)基本掌握了產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)和生產(chǎn)制造技術(shù)，能自行設(shè)計、制造出具有先進(jìn) 水平的音、視頻產(chǎn)品，成為名符其實的生產(chǎn)、制造和出口大國，產(chǎn)品價廉物美，具有一定的國際競爭能力。 但與

26、先進(jìn)國家相比，仍有一定差距。首先，健全的科技創(chuàng)新體制尚未成熟。我國在音、視頻技術(shù)領(lǐng)域的專 利技術(shù)很少，關(guān)鍵技術(shù)大多掌握在國外大公司手中，制約了我國產(chǎn)品進(jìn)入國際市場的利潤空間。以DVDtt光視盤機(jī)為例，我國每出口一臺DVDB光視盤機(jī)就要向外國大公司交一定的專利費，2002年出口達(dá)到4000萬臺，但利潤很低，高檔彩色電視機(jī)也面臨專利技術(shù)的困擾。其次，音、視頻產(chǎn)品的某些關(guān)鍵器件仍然依 靠進(jìn)口，特別是專用超大規(guī)模集成電路、關(guān)鍵的顯示器件（例如PDP屏、LCD屏等）我們?nèi)圆荒茏灾鏖_發(fā)、生產(chǎn)，其中音、視頻產(chǎn)品中的專用集成電路 95蛆上要進(jìn)口，PD可口 LCD顯示屏等仍被國外幾個大公司壟斷。 3、建議優(yōu)先發(fā)

27、展的技術(shù)項目根據(jù)國內(nèi)、外數(shù)字音、視頻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和方向，特別是我國數(shù)字音、視頻技術(shù)與國外先進(jìn)國家的 差距，專家建議，重點研發(fā)我國數(shù)字高清晰電視產(chǎn)業(yè)化中的關(guān)鍵技術(shù)，以此為龍頭，帶動我國數(shù)字音視頻 的發(fā)展。根據(jù)國家廣電總局的規(guī)劃，我國廣播電視將于20I5年全面實現(xiàn)數(shù)字化。預(yù)計在 "十一五"期間，我國數(shù)字電視及相關(guān)產(chǎn)品的市場需求將達(dá)到每年I000億-I500億元的規(guī)模。預(yù)計2010年后將會進(jìn)入大發(fā)展期，2015年市場規(guī)模將達(dá)到5000億元以上。另外，有機(jī)發(fā)光二極智（OLED）屬下一代顯示技術(shù)，是顯示器發(fā)展方向之一，加強(qiáng)此方面的技術(shù)研究有 助于帶動整個行業(yè)的發(fā)展。專家建議國家適當(dāng)

28、投資，給予優(yōu)惠政策，支持推動企業(yè)協(xié)同攻關(guān)。1）我國數(shù)字高清晰電視產(chǎn)業(yè)化中的關(guān)鍵技術(shù)。地面數(shù)字電視廣播關(guān)鍵技術(shù)研究。目前各國在數(shù)字衛(wèi)星電視和電纜電視系統(tǒng)的發(fā)射傳輸方式上已取得一致，衛(wèi)星電視呆用 DVBH S方式，即差分正交相移鍵控調(diào)制（QPSK）,電纜電視系統(tǒng)采用 DV C方式即正交幅度調(diào)制（QAM）,而地面廣播則有美國的8一 VSB方式，即8電平殘留邊帶調(diào)制方式，歐洲的COFD昉式，即編碼的正交頻分復(fù)用，以及日本的ISDB,即綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播。 我國是世界最大的彩色電視機(jī)生產(chǎn)國和消費市場，擁有3.5億臺以上的彩色電視機(jī)，在模擬電視與數(shù)字電視轉(zhuǎn)型時，我們應(yīng)該有自己的地面數(shù)字電視廣播制式，既有自主

29、知識產(chǎn)權(quán) 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又有相應(yīng)的專用集成電路，就可以全面掌握數(shù)字電視的關(guān)鍵技術(shù)，防止受制于人的局面。我 國數(shù)字電視地面廣播制式正在制訂，在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研制出更為先進(jìn)的數(shù)字信號地面?zhèn)鬏敺绞?。在?shù)字電視地面廣播標(biāo)準(zhǔn)制訂中，應(yīng)主要解決以下關(guān)鍵技術(shù)：合理的數(shù)字傳輸幀結(jié)構(gòu)；較高的頻譜利用率；先進(jìn)的前向糾錯碼技術(shù)；研究QPSK/mQAM制技術(shù)；支持分級調(diào)制和編碼，可提供分級服務(wù) ；支持多媒體 業(yè)務(wù)，特別是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；支持移動、便攜式接收；具有可擴(kuò)展性，便于將來實現(xiàn)交互、天線分集和數(shù)字信號 控制天線等"氐功耗；支持單頻網(wǎng)，以利于頻率規(guī)劃；便于集成化，降低整機(jī)成本等。數(shù)字電視系統(tǒng)轉(zhuǎn)換編碼技術(shù)

30、。目前國際上備種音叛/視頻系統(tǒng)的圖像掃描格式、空間分辨率、時間分辨率、碼率的壓縮方式很多，為 了實現(xiàn)備種音/視頻編、解碼之間的互聯(lián)、互通，必須研究數(shù)字電視系統(tǒng)轉(zhuǎn)換變碼技術(shù)。主要研究內(nèi)容也括：隔行/逐行轉(zhuǎn)換；各種圖像掃描格式變換 ：I920*I080;, I280*720p , 720*5761 , 720*576p , 640*4801 , 640*480p等；場（幀）頻50/60HZ變換；幅型比變換：I6:9/4:3; 視頻信號打也碼流（PS）/基本碼流（ES）之間的轉(zhuǎn)換；音 頻MPEG/AC3間的變換等。數(shù)字電視系統(tǒng)轉(zhuǎn)換編碼技術(shù)的研究，可以盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，可用于演播室和接收機(jī)內(nèi)不同掃描格式

31、、 不同壓縮標(biāo)準(zhǔn)、不同圖像格式節(jié)目源的交換、轉(zhuǎn)換和編輯，不同傳輸記錄媒體、不同傳輸網(wǎng)絡(luò)、不同標(biāo)準(zhǔn)碼流的資源共享，豐富音、視頻產(chǎn)品的節(jié)目內(nèi)容，例如彩色電視廣播系統(tǒng)節(jié)目、DVD激光盤節(jié)目、互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容等。數(shù)字電視檢測設(shè)備研究。數(shù)字電視檢測設(shè)備主要用來調(diào)試、監(jiān)視、檢測數(shù)字電視系統(tǒng)的運行質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量，是提高廣播電視系 統(tǒng)從數(shù)字信號的"編碼-調(diào)制-接收-解調(diào)-解碼-顯示 "等過程運行質(zhì)量的主要手段。模擬電視調(diào)試、測 試設(shè)備大多被國外幾家大的儀器制造商壟斷。但在數(shù)字電視領(lǐng)域，由于數(shù)字信號處理的特殊性，我國與國 外差距不大。國內(nèi)幾家大企業(yè)、研究所完全有能力承擔(dān)研究、制造適合中國制式標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)試儀器和檢測儀 器，打破國外企業(yè)的壟斷地位。建議通過國家推動和企業(yè)為主的共同努力，形成數(shù)字電視測試設(shè)備產(chǎn)業(yè)群 體，提升國內(nèi)數(shù)字電視系統(tǒng)的運行質(zhì)量，吸納國內(nèi)科技人才，進(jìn)一步向國外出口具有中國特色的數(shù)字電視 生產(chǎn)調(diào)試系統(tǒng)和檢測儀器，并能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2）有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）顯示技術(shù)研究。OLED又稱OEL是一種大有潛力的新型平板顯示器件。OLED1利用有