8K 视频采集、压缩编码、传输、显示系统总结

1、8K 视频定义
分辨率：7680x4320 相当于1080P的16倍

2015年 NHK采用8K技术直播加拿大女足世界杯
Yokohama City and Kawaguchi City 用2个300英寸的大屏幕公开播放
会直播三场比赛，美国对澳大利亚、日本对喀麦隆、美国对尼日利亚
8K coverage of the matches between the US and Australia, Japan and Cameroon, and the US and Nigeria.
参考：http://www.digitaltveurope.net/371501/nhk-and-fifa-team-up-for-8k-world-cup/

8K视频源：
日本NHK制作电影《珍馐美味》，英文名《Beauties À La Carte》
8K超高清电影短片《Beauties À La Carte》时长26分钟，使用8K分辨率（7680×4320）拍摄、制作和放映，清晰度是1080p的16倍，音响则采用了震撼的22.2多声道音响播放（上层9声道、中层10声道、下层3声道）。在未经压缩的情况下，8K视频（24fps）每秒的容量即可达1GB，未来会采用H.265的编码方式进行压缩。据称，8K毫发毕现的逼真效果震撼了现场每一名观众。

2、采集

NHK开发的8K摄像机
便携式摄像头采用了35mm的全画幅镜头，不过两款机型也都支持PL、EF和F卡口的镜头。
参考：http://www.cnbeta.com/articles/253017.htm
NHK 8K 摄像机

目前市场上的8K摄像机有Sony F65RS
产品主页：http://pro.sony.com.cn/pro/product/broadcast-products-camcorders-digital-motion-picture-camera/f65rs/support/#support
这里写图片描述
参考：http://bc.tech-ex.com/2015/prod/60818.html
参考：http://hd.zol.com.cn/377/3771535.html
视频：http://v.youku.com/v_show/id_XNTY0NjU1NjEy.html

3、压缩编码
输入码率：
7680x4320分辨率， 10比特 YUV420采样，60fps帧率
7680 x 4320 x 15 bit/pixel x 60fps = 29.86 Gbps
采用H.265 Main 10 Profile Level 6.1编码、Chroma 4:2:0、格式10-bit色深压缩为 85Mbps 码率，然后传输
2013年：
编码器主要面向广播公司和其它准备上8K的专业人士。整套系统非常庞大，使用了NHK、三菱电机开发的大量定制芯片和电路，(最后一块为7680×224)由多达17块主板组成，每一块上边都配备一系列芯片(有的还额外有定制芯片)，能以7680×256分辨率、60Hz刷新率进行编码，实时获得H.265视频，然后汇总成完整的8K画面。

支持H.265 Main 10 Profile Level 6.1编码、Chroma 4:2:0、格式10-bit色深，并支持3G/SDI输入输出。
下一步，NHK、三菱电机将会争取把实时编码的刷新率翻番到120Hz，就可以支持3D了。8K的立体画面，想想吧……
国际电信联盟批准通过的H.265/ISO/IEC 23008-2视频编码标准的效率可比现在的MPEG4-AVC/H.264高出多达51-74％，可以处理最高64×64像素的可变区块，最高支持分辨率也提高到了7680×4320。

HEVC/H.265实时8K编码器

4、传输

输入码率：
7680x4320分辨率， 10比特 YUV420采样，60fps帧率
7680 x 4320 x 15 bit/pixel x 60fps = 29.86 Gbps
采用H.265 Main 10 Profile Level 6.1编码、Chroma 4:2:0、格式10-bit色深压缩为 85Mbps 码率，然后传输

2015年 NHK采用8K技术直播加拿大女足世界杯，采用卫星传输
会直播三场比赛，美国对澳大利亚、日本对喀麦隆、美国对尼日利亚

参考：http://www.digitaltveurope.net/371501/nhk-and-fifa-team-up-for-8k-world-cup/

* 4.1 NHK 数字地面广播*

参考：http://vr-zone.com/articles/nhk-demonstrates-successful-long-distance-broadcast-8k-tv-signal/70163.html

这里写图片描述

5、显示

2015年 NHK采用8K技术直播加拿大女足世界杯
Yokohama City and Kawaguchi City 用2个300英寸的大屏幕公开播放
会直播三场比赛，美国对澳大利亚、日本对喀麦隆、美国对尼日利亚

参考：http://www.digitaltveurope.net/371501/nhk-and-fifa-team-up-for-8k-world-cup/

NHK 采用100Mbps传输8K视频+22.2声道音频数据，进行卫星广播
8K（UHV）是一个非常高的分辨率视频系统，为传输到家庭，剧院和一些专门的应用，如博物馆和艺术画廊而设计。它的屏幕分辨率是高清的16倍，达到7680x4320像素。该系统的最新版本会在IBC未来区展示，其具有每秒120帧的高帧率。图片分辨率用一个三维环绕声系统补充，包括三级22个音频通道，再加上两个超低音通道。
该系统目前已接近实际实施：随着2020年日本将推出公共服务，在2016年NHK提出了 8K测试卫星广播。通信技术的最新进展允许在一个单一的光纤电缆上跑144 GB / s全分辨率的信号。NHK使用HEVC编解码器在100Mb/s的单通道上处理原始8K视频和音频的卫星传输。
参考：http://bc.tech-ex.com/2014/exclusivenews/56337.html

NHK 、富士开发8K分辨率H265编码摄像机
视频：http://v.youku.com/v_show/id_XNTY0NjU1NjEy.html