HDR中國標準啟動 真正實現(xiàn)4K超高清

HDR(高動態(tài)范圍)作為視聽領域的新興技術(shù)，已經(jīng)是今年電視界的熱點，在各企業(yè)發(fā)布的電視旗艦新品中，HDR功能常作為亮點宣傳。不過，HDR本身是一套從內(nèi)容制作到傳輸再到設備顯示的端到端技術(shù)，目前技術(shù)流派繁多，一個能夠顯示Dolby Vision HDR格式內(nèi)容的電視機，卻未必能顯示BBC制作的HDR內(nèi)容，這讓HDR的規(guī)模推廣自然增加了難度，消費者的權(quán)益也無法保證。而好消息是，中國正在做這方面的努力，形成中國市場統(tǒng)一標準，以規(guī)避這一情況的出現(xiàn)。

5月19日，AVS(數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標準)技術(shù)應用聯(lián)合推進工作組旗下正式成立HDR專題組，并召開了HDR專題組第一次全體會議，將中國的HDR標準提上日程。AVS技術(shù)應用聯(lián)合推進工作組是2012年3月由工業(yè)和信息化部電子信息司與國家新聞出版廣電總局科技司共同成立的，目的是滿足高清、超高清、3D等廣播電影電視新業(yè)務發(fā)展的需求，推動自主創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和應用。一并成立的還有針對廣播電視領域三維聲節(jié)目制作、傳輸分發(fā)和重放的三維聲(3D Audio)專題組，這兩個標準與2016年5月6日頒布的AVS2視頻標準一起構(gòu)建起中國自主4K超高清標準的完整體系，真正實現(xiàn)4K超高清。

超高清帶來劃時代變化

“近年來，整個產(chǎn)業(yè)界都在積極推進4K的發(fā)展。與當年從標清向高清的演進不同，4K超高清不僅僅帶來分辨率的變化，還包括幀率、灰度，以及目前流行的動態(tài)范圍和色域的變化，而后兩者將讓電視機終端發(fā)生根本變化。”中國工程院院士、中央電視臺總工程師丁文華表示。他是AVS技術(shù)應用聯(lián)合推進工作組專家組聯(lián)合組長之一。

過去10年，廣播電視技術(shù)高速發(fā)展，高清、4K超高清電視已經(jīng)進入千家萬戶，電視分辨率已經(jīng)接近人眼最佳體驗的需求。研究表明，從另外兩個維度還可以進一步提升人們的視覺體驗，即高動態(tài)范圍HDR技術(shù)和廣色域WCG技術(shù)，前者提升寬容度、分辨率，后者則是色彩分辨率。而目前，越來越多組織和企業(yè)將這兩者結(jié)合起來，統(tǒng)稱HDR技術(shù)。

“不管是OLED，還是LCD，包括量子點技術(shù)，在處理動態(tài)范圍方面或支持寬色域方面下工夫，都會帶來非常炫目的觀賞效果。”丁文華表示。采用這種最新的HDR技術(shù)，可以帶來更豐富的圖像亮部細節(jié)和暗部細節(jié)，以及更亮麗的色彩，讓觀眾得到更具沖擊力的觀影體驗，加之3D立體聲效果，丁文華院士認為這將帶動家庭收看和聽音環(huán)境的“劃時代變化”。

國際標準大部分年內(nèi)完成

作為“劃時代”的變化，又涉及端到端解決方案，除了前端要做出高動態(tài)和3D環(huán)繞的內(nèi)容，還需要在末端進行展現(xiàn)、渲染或重現(xiàn)，這實際上影響了整個產(chǎn)業(yè)鏈。因此，占領標準制高點十分重要，全球幾乎所有相關的行業(yè)標準組織都已經(jīng)投身到HDR標準的制定中。

索尼、三星、LG這3家全球重要的彩電企業(yè)都已經(jīng)展示了支持HDR顯示的產(chǎn)品;創(chuàng)維、TCL、長虹，中國彩電企業(yè)支持HDR的電視機也已經(jīng)問世，很多人可能會認為HDR標準體系已經(jīng)完備，其實不然。

據(jù)《中國電子報》記者了解，在面向片源制作的前端環(huán)節(jié)，美國電影與電視工程師協(xié)會(SMPTE)2015年3月率先公布了電光轉(zhuǎn)換函數(shù)標準(EOTF)SMPTE ST 2084，但另一個2085版本擬在今年中旬公布;此后，ITU也面向電信號和光信號的轉(zhuǎn)換規(guī)則著手研究，目前正在征求不同方案，據(jù)悉截止日期是今年10 月。

在編解碼方面，MPEG組織針對HDR的編解碼標準將于今年完成，而我國面向超高清電視和視頻監(jiān)控的第二代數(shù)字視頻編碼標準AVS2也于不久前頒布。在質(zhì)量評價方面，超高清聯(lián)盟(UHD Alliance)在今年年初的CES2016上發(fā)布了4K/HDR認證規(guī)范和標識，提出了針對電視機的HDR要求，據(jù)悉，今年年底將推出基于機頂盒(包含視頻解碼器)的HDR要求;美國消費技術(shù)協(xié)會(CTA)也起草了關于電視和顯示器行業(yè)產(chǎn)品支持HDR技術(shù)的內(nèi)容。在廣播系統(tǒng)行業(yè)標準方面，歐洲的DVB 和美國的ATSC都計劃在今年第三季度推出相應標準，前者將推出第二版本的超高清方案，后者將傳輸HDR內(nèi)容加入ATSC3.0地面廣播標準。

總之，面向端到端的各環(huán)節(jié)，上述組織，包括沒提到的HDMI、藍光光碟協(xié)會BDA、日本ARIB等組織都在積極推進HDR的應用，其中，大部分標準將在今年完成。

標準制定兼顧開放和本土化

中國標準也計劃在2016年年底前完成草案。這是HDR專題組第一次全體會議上傳遞的信息。據(jù)介紹，在完成技術(shù)需求、測試方案、工作章程、知識產(chǎn)權(quán)政策等前期準備工作后，7月1日起，HDR和3D Audio兩個專題組將啟動技術(shù)提案征集，經(jīng)過3個月的評估，10月將完成提案的技術(shù)評估、測試和專利評估工作，力求在2016年12月完成標準文本草案。

“我們前期已經(jīng)有一些積累，現(xiàn)在啟動標準制定基本與國際同步，但是留給我們的時間也不多了。”負責兩個標準整體協(xié)調(diào)工作的AVS產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長張偉民向《中國電子報》記者表示。

“時間緊迫、任務艱巨、使命光榮、一定完成”是啟動會上國家新聞出版廣電總局科技司常健處長對專題組提出的要求，也是會上大家對這兩個自主標準制定的基本共識。對于4K超高清的廣播播出，常健表示，2018年將進行超高清的試播，并采用我國自主的技術(shù)標準。

“國內(nèi)外一些企業(yè)在HDR和三維聲方面都已經(jīng)有一些積累，也具備了一定的人才基礎和研發(fā)實力，再加上我們此前在AVS+、AVS2標準制定和推廣上的科學機制，我對兩個自主標準的制定很有信心。”工信部電子信息司調(diào)研員周海燕表示。

音視頻標準制定關乎設備開發(fā)和技術(shù)應用兩方，涉及工信部電子信息司和國家新聞出版廣電總局的兩個部門，自2012年3月“AVS技術(shù)應用聯(lián)合推進工作組”成立以來，雙方依托聯(lián)合工作組組織各方力量，在AVS及其演進技術(shù)的研發(fā)和應用、端到端產(chǎn)業(yè)鏈的推進方面取得了飛速發(fā)展，也為今后相關標準和技術(shù)的確立提供了經(jīng)驗。據(jù)了解，HDR和3D Audio 這兩個標準依然在AVS推進工作組的框架下，沿著先行標、再國標的路線推進。

“遵循開放原則，我們將汲納整個行業(yè)產(chǎn)學研的研究成果，再結(jié)合中國市場和開發(fā)環(huán)境做中國標準草案的工作。我們積極搭建開放平臺，希望能把國際最好的解決方案通過我國的知識產(chǎn)權(quán)政策進行落地，并形成我們的方案。”丁文華表示。面向全球行業(yè)領先技術(shù)，依托但不限于中國企業(yè)，博采眾長是這次技術(shù)提案征集的一大原則。因為AVS2視頻標準已經(jīng)是廣電行業(yè)標準，國標也在上報當中，所以AVS2視頻標準將作為唯一的視頻標準實現(xiàn)環(huán)境。此外，考慮到目前市場上已經(jīng)有一定比例的支持SDR的4K電視機，標準還會考慮適配這部分電視。在做到上述兼容的基礎上，提案將選擇實現(xiàn)效果最好、成本最低的技術(shù)標準，并最大限度地引入中國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)實現(xiàn)。

AVS技術(shù)應用聯(lián)合推進工作組專家組的另一位聯(lián)合組長，北京大學教授高文院士表示，希望能在2017年看到支持中國HDR和3D audio標準的4K芯片問世。