認(rèn)知數(shù)字像素分辨率：首先從分辨率(數(shù)字像素)角度來(lái)講，從標(biāo)清時(shí)代走到高清，從720x576到現(xiàn)在的1920x1080，寬高比從4:3到16:9，這個(gè)是我們比較熟悉的，4K實(shí)際上是建立在高清基礎(chǔ)之上的，我們稱之為“超高清”UltraHD，從720x576的40萬(wàn)像素，到高清1920x1080的兩千萬(wàn)左右像素。到了4K來(lái)講，我們的分辨率在高清基礎(chǔ)上上升了4倍，從1920x1080（1080p60）變成了3840x2160（2160p60）（請(qǐng)參考圖1），也就是水平是1920x2，垂直是1080x2，分辨率整整上升了4倍，什么沒(méi)有變呢，就是寬高比沒(méi)有變，還是16比9，為什么叫QFHD，Q是QUAD，它指的是4倍，F(xiàn)就是FULL，就是全4倍的全高清。
目前市場(chǎng)上主流的4K超高清基帶信號(hào)有兩種：面向電影工業(yè)的6G/12G-SDI數(shù)字串行超高清基帶信號(hào)，例如面向廣播級(jí)市場(chǎng)，應(yīng)用場(chǎng)景多在電視臺(tái)，演播室等；面向消費(fèi)類終端的并行HDMI1.4/2.0 超高清基帶信號(hào),例如消費(fèi)級(jí)別攝像機(jī)，游戲機(jī)，高清數(shù)字機(jī)頂盒等數(shù)字視頻輸出，以下分別簡(jiǎn)單介紹。
數(shù)字視頻SDI 接口：SDI接口是數(shù)字分量串行接口(serial digital interface)的首字母縮寫(xiě)，是由SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)組織制定的一種數(shù)字視頻接口標(biāo)準(zhǔn)。SMPTE是一個(gè)專門負(fù)責(zé)編制SDI標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際組織，目前所有的SDI標(biāo)準(zhǔn)都是由它制定的。該串行接口是把數(shù)據(jù)字的各個(gè)比特以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)單一通道順序傳送的接口。由于串行數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)率很高，在傳送前必須經(jīng)過(guò)處理, 它屬于數(shù)字基帶信號(hào)。SMPTE組織在2015年正式發(fā)布了串行數(shù)據(jù)接口的6G-SDI和12G-SDI（請(qǐng)參考圖2）。6G-SDI面向2160p30的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)每秒30幀畫(huà)面的刷新。而12G-SDI面向2160p60（俗稱真4K）的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)著每秒60幀畫(huà)面的刷新。
數(shù)字視頻HDMI接口:HDMI 1.4標(biāo)準(zhǔn)是09年發(fā)布了，目前支持的設(shè)備有很多，主要是面向最高支持4K × 2K (3840×2160p@30幀或4096×2160p@24幀)的應(yīng)用，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)每通道340mbps, 所以匯聚的總帶寬為= 10.2Gbps; HDMI 2.0標(biāo)準(zhǔn)是13年9月發(fā)布，面向每秒60幀的4K超清畫(huà)幅（2160p）的應(yīng)用，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)每通道600mbps, 所以匯聚的總帶寬為 = 18Gbps
4K超高清電視生態(tài)系統(tǒng)包括:
4K 超高清基帶信號(hào)的應(yīng)用場(chǎng)景，片源制作過(guò)程：電影工業(yè)和廣播電臺(tái)等場(chǎng)景進(jìn)行4K節(jié)目錄制的時(shí)候，多數(shù)采用專業(yè)的4K高清攝像和編制系統(tǒng)，目前市面上的高清4K專業(yè)攝像機(jī)多數(shù)采用4路BNC同時(shí)傳送12G SDI高清信號(hào)，屬于4x 3G-SDI并行模式，如SONYPMW-F55 4K攝像機(jī)目前均采用這樣的數(shù)字視頻接口。目前是4K高清視頻，在轉(zhuǎn)播中試過(guò)60米優(yōu)質(zhì)電纜還是能滿足傳送，一路的3G SDI信號(hào)拉到60米就接近極限，否則影像質(zhì)量會(huì)有問(wèn)題。
千兆、百兆光纖入戶，滿足4K時(shí)代的寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展:4K運(yùn)營(yíng)直播一般采取30Mbps碼流，CBR方式帶寬保證；點(diǎn)播一般采取25Mbps碼流，采取VBR方式，隨畫(huà)面內(nèi)容的變化，帶寬有變化，正常觀看時(shí)的帶寬需要碼流的1.5倍，即37.5Mbps。為了更好的滿足4K操作響應(yīng)，如直播頻道切換時(shí)間小于500ms，則需要56Mbps帶寬，又如4K點(diǎn)播小于1s加載以及快進(jìn)快退，則需要100Mbps帶寬?；ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)正逐步普及100Mbps業(yè)務(wù)，為了提供最佳體驗(yàn)，1路4K需要100M以上帶寬，綜合考慮，4K時(shí)代需要百兆、千兆光纖入戶。中國(guó)聯(lián)通全面響應(yīng)國(guó)家寬帶提速戰(zhàn)略要求，2014年啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)光纖化改造，目前已經(jīng)建成7個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)省、118個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)市。北方2016年上半年完成一期光改建設(shè)，2016年底前將全面完成二期光改建設(shè)。南方在2016年底前，將基本完成光改一期建設(shè)，除個(gè)別省外2017年基本完成光改二期建設(shè)。接入網(wǎng)光纖化改造工作，從網(wǎng)絡(luò)層面保證了聯(lián)通TV業(yè)務(wù)的順利發(fā)展。
4K超高清壓縮編碼方式：4K電視基帶信號(hào)的碼率很高，傳輸和存儲(chǔ)之前均需對(duì)其進(jìn)行壓縮，常用的壓縮編碼算法為HEVC/H.265。在測(cè)試編碼環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)關(guān)注編碼數(shù)據(jù)格式的合規(guī)性，通過(guò)主、客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)手段評(píng)估編碼過(guò)程產(chǎn)生的圖像質(zhì)量損傷。2012年8月，愛(ài)立信公司推出了首款H.265編解碼器，而在僅僅六個(gè)月之后，國(guó)際電聯(lián)(ITU)就正式批準(zhǔn)通過(guò)了HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)全稱為高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding)，相較于之前的H.264標(biāo)準(zhǔn)有了相當(dāng)大的改善，中國(guó)華為公司擁有最多的核心專利，是該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。H.265旨在在有限帶寬下傳輸更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻。這也意味著。H.265標(biāo)準(zhǔn)也同時(shí)支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清視頻?？梢哉f(shuō)，H.265標(biāo)準(zhǔn)讓網(wǎng)絡(luò)視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步。可能在幾個(gè)月內(nèi)，你就能看到支持H.265解碼的設(shè)備上市了(如智能手機(jī)、顯卡等)。H.264統(tǒng)治了過(guò)去的五年，而未來(lái)的五年甚至十年，H.265很可能將會(huì)成為主流。
4K超高清流媒體：流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術(shù)的連續(xù)時(shí)基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個(gè)文件，只將開(kāi)始部分內(nèi)容存入內(nèi)存，流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放，只是在開(kāi)始時(shí)有一些延遲。流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)就是流式傳輸。流式傳輸定義很廣泛，主要指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送媒體（如視頻、音頻）的技術(shù)總稱。其特定含義為通過(guò)Internet 將影視節(jié)目傳送到PC機(jī)。實(shí)現(xiàn)流式傳輸有兩種方法：實(shí)時(shí)流式傳輸（Real time streaming）和順序流式傳輸（progressive streaming）順序流式傳輸是順序下載，在下載文件的同時(shí)用戶可觀看在線媒體，在給定時(shí)刻，用戶只能觀看已下載的那部分，而不能跳到還未下載的前頭部分，在傳輸期間不根據(jù)用戶連接的速度對(duì)下載順序做調(diào)整。實(shí)時(shí)流式傳輸指保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接匹配，使媒體可被實(shí)時(shí)觀看到。實(shí)時(shí)流式傳輸根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況調(diào)整輸出音視頻的質(zhì)量從而實(shí)現(xiàn)媒體的持續(xù)的實(shí)時(shí)傳送，用戶可快進(jìn)或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容。
一般說(shuō)來(lái)，如視頻為實(shí)時(shí)廣播，或使用流式傳輸媒體服務(wù)器，或應(yīng)用如RTSP的實(shí)時(shí)協(xié)議，即為實(shí)時(shí)流式傳輸。如使用HTTP服務(wù)器，文件即通過(guò)順序流發(fā)送。采用哪種傳輸方法依賴你的需求。當(dāng)然，流式文件也支持在播放前完全下載到硬盤。
4K視頻產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展：4K意味著更高的分辨率、更高的幀率、更豐富的色域和更平滑的色深，在發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)對(duì)聯(lián)通乃至全產(chǎn)業(yè)鏈提出更高的要求。視頻分辨率需求將從當(dāng)前的標(biāo)清內(nèi)容為主，轉(zhuǎn)向高品質(zhì)、全高清內(nèi)容。4K視頻的高清晰、高碼率并不是通過(guò)犧牲流暢性為代價(jià)的，用戶期待的仍然是零等待的高清內(nèi)容服務(wù)。這意味著在片源質(zhì)量、終端支持、傳送帶寬、編碼技術(shù)等方面需要全面提升，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展才能滿足新市場(chǎng)的發(fā)展要求。2014年，4K電視的出貨量超過(guò)640萬(wàn)臺(tái)，而中國(guó)4K市場(chǎng)占全球的60%以上。無(wú)論是外資品牌還是國(guó)產(chǎn)品牌，4K都是電視圈一個(gè)火熱的話題，4K之所以引起討論的原因不僅僅是逐漸開(kāi)始流行，更多的是人們對(duì)4K資源的質(zhì)疑，很多用戶擔(dān)心花更多的錢購(gòu)買了4K電視，卻沒(méi)有4K級(jí)別的內(nèi)容可看，從某種程度上算是一種浪費(fèi)，我們一直期許4K的前途是光明的，但終究沒(méi)人能給出一個(gè)更確切的時(shí)間。然而，如今光纖的快速普及，以及存儲(chǔ)介質(zhì)價(jià)格的下跌，H.265編碼的普及，使得網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲(chǔ)介質(zhì)等問(wèn)題逐漸得到了解決。在這樣一個(gè)日益發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，未來(lái)4K電影的在線發(fā)行指日可待。