4K超高清电视技术应用实施指南（2018版）总结
范围
本指南适用于电视台4K超高清电视节目制作和播出系统，以及有线电视、卫星电视、IPTV和互联网电视中4K超高清电视直播和点播业务系统。指南适用于3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.2020色域、高动态范围（HDR）的4K超高清电视节目制作、播出、编码、传输系统与终端的适配。
规范性引用文件
- GY/T299.1-2016 高效音视频编码第1部分：视频（AVS2标准）
- GY/T307-2017 超高清电视系统节目制作和交换参数值
- GY/T315-2018 高动态范围电视节目制作和交换图像参数值
- GY/T316-2018 用于节目制作的先进声音系统
4K超高清电视系统组成
系统包括节目制作和播出、信源编码、网络传输、接收解码、图像显示/声音还放等部分。
4K超高清电视制作和播出
视频关键技术参数
- 分辨率：3840x2160
- 帧率：50帧/秒
- 扫描模式：逐行
- 量化精度：10比特
- 色域：BT.2020
- 转换曲线：PQ曲线（HDR-PQ）或HLG曲线（HDR-HLG）
- 显示峰值亮度：1000cd/m²
音频技术要求
- 支持立体声或5.1环绕声，有条件的可支持三维声
- 立体声和5.1环绕声压缩码率不低于256Kbps，三维声压缩码率不低于384Kbps
系统接口要求
- 采用43Gbps、12Gbps的SDI数字接口或SMPTE.2022、SMPTE.2110规定的IP接口
- 在净荷标识（PayloadID）、会话描述协议（SDP）等字段设置信号的色域、量化精度、转换曲线、帧率等技术参数
- 在辅助数据区传输静态元数据和动态元数据
4K超高清电视信源编码
视频编码
- 采用AVS2标准，支持基准10位类、8.0.60级以上的编码方式
- 1路视频压缩码率不低于36Mbps
- HDR-PQ和HDR-HLG视频类型需在视频码流中设置色域、转换曲线、彩色信号转换矩阵等语法字段
音频编码
- 支持立体声或5.1环绕声编码，有条件的可支持三维声编码
4K超高清电视网络传输
- 卫星分发网络：QPSK调制方式，36MHz转发器传输1路4K超高清电视；8PSK调制方式，18MHz传输带宽传输1路4K超高清电视
- 有线电视网络：DVB-C64QAM或256QAM调制方式，1个频点8MHz内至少能满足1路4K超高清电视传输带宽
- IPTV网络：采用专门的视频网络通道传输4K超高清电视节目流，1路视频的压缩码率应不低于36Mbps
4K超高清电视接收解码
电视机主要类型
- 类型1：3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.709电视伽马
- 类型2：3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.2020电视伽马
- 类型3：3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.2020PQ
- 类型4：3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.2020PQ和HLG
机顶盒适配处理
- 支持AVS2标准，支持3840x2160分辨率、50帧/秒帧率、10比特量化精度、BT.2020色域、显示峰值亮度1000cd/m²的HDR视频解码
- 支持立体声或5.1环绕声解码输出，有条件的可支持三维声解码输出
- 支持音频码流透传，支持HDMI2.0及以上接口并考虑相关内容保护机制
- 支持TVOS智能电视操作系统
- 解析4K超高清视频码流中的视频技术参数，获取HDR视频类型，并通过HDMI2.0及以上接口获取电视机显示能力，进行适配处理后输出相关信号至电视机
其它适配处理
- 对于3840x2160分辨率、25帧/秒帧率、8比特量化精度、BT.709色域和电视伽马转换曲线的电视机，机顶盒可根据电视机显示能力做相应信号处理：HDR转SDR、BT.2020色域转BT.709色域，帧率50帧/秒转25帧/秒，量化精度10比特转8比特
- 机顶盒应支持手动调整功能
4K超高清电视图像显示/声音还放
- 4K超高清电视机应支持HDMI2.0及以上接口并考虑相关内容保护机制
- 支持通过扩展显示标识数据（EDID）将电视机显示能力相关信息回传至4K超高清电视机顶盒
- 支持在电视机上显示接收到的4K超高清电视节目分辨率、帧率、色域、转换曲线等信息
- 支持HDR的电视机应具有HDR显示适配功能
- 音频通过电视机声音还放，也可设立独立外置设备声音还放
