高標(biāo)清同播之我見

【關(guān)鍵詞】 高清 同播 AFD

一．源起

為發(fā)展先進(jìn)文化滿足人民群眾精神文化需求，促進(jìn)民族電子工業(yè)發(fā)展和“保增長、保民生、保穩(wěn)定”的客觀需求，2009年8月6日，廣電總局下發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)高清電視發(fā)展的通知》。《通知》中明確要求：“發(fā)展高清電視，主要采取現(xiàn)有頻道高、標(biāo)清同播過渡的方式，積極穩(wěn)妥推進(jìn)。高、標(biāo)清同播，是指同一頻道內(nèi)容，同時采取高清和標(biāo)清方式播出”。9月28日全國包括上海東方衛(wèi)視在內(nèi)的9套節(jié)目正式進(jìn)行高標(biāo)清同播階段，我國的高清電視終于進(jìn)入了發(fā)展的快車道。

隨著國內(nèi)高清電視節(jié)目的逐步增多，相對應(yīng)的播出高清化也越來越迫切。2011年SMG提出對原有的電視劇、體育、紀(jì)實、娛樂等頻道的進(jìn)行高清化改造，以滿足SMG高標(biāo)清頻道播出要求。

二．高標(biāo)清同播系統(tǒng)的構(gòu)建

目前國內(nèi)外的很多高標(biāo)清同播系統(tǒng)，主要有以下兩種方案：

方案一：雙播出系統(tǒng)

該方案就是建設(shè)高清與標(biāo)清兩套播出系統(tǒng)，采取兩套系統(tǒng)同步播出的方式。

這樣做的好處是：無論高清節(jié)目或標(biāo)清節(jié)目，在高標(biāo)清同播過程中只存在一次下或上變換過程，對于節(jié)目的圖像質(zhì)量損失較小。缺點是，兩套獨立播出系統(tǒng)，設(shè)備、資金和人員的投入都比較大。經(jīng)調(diào)研，首期高標(biāo)清同播的9個臺大多數(shù)都采用了這一方案。上海東方衛(wèi)視高清頻道的高標(biāo)清同播系統(tǒng)也采用這一方案。

方案二：高清播出后下變換

采用同一套高清播出系統(tǒng)，將高清播出信號通過下變換器后作為標(biāo)清播出信號。這樣做的好處是：播出系統(tǒng)設(shè)備采用高清單一格式，只有一套播出系統(tǒng)，比較簡潔，資金和人員投入都比較小。缺點是，對于標(biāo)清頻道，標(biāo)清節(jié)目的播出存在著先上變換再下變換的這一過程，對于標(biāo)清節(jié)目的圖像質(zhì)量有損失。

該方案比較適合高標(biāo)清同播的后期階段，即頻道節(jié)目內(nèi)容以高清節(jié)目為主的時期。此時可以采用基于標(biāo)清遷就高清的策略。經(jīng)調(diào)研目前只有湖南臺采用了這一模式，其標(biāo)清頻道采用高清頻道下變換信號（下變換采用左右裁邊模式）。該方案又可細(xì)分為以下幾個方案

方案A：利用包裝系統(tǒng)實現(xiàn)下變換

該方案的優(yōu)點是：設(shè)備投入小，系統(tǒng)簡潔。但是缺點是圖文包裝機不支持AFD，不支持外部控制，只能采用單一預(yù)設(shè)模式。且圖文包裝系統(tǒng)為串接方式聯(lián)入系統(tǒng)，標(biāo)清輸出無BYPASS，較不安全，國內(nèi)無成熟產(chǎn)品和案例，國外產(chǎn)品需要針對國內(nèi)需求再做定向開發(fā)。

方案B：多臺下變換器

該方案采用了多臺下變換器，每臺下變換器對應(yīng)一種下變換模式，通過播控軟件對高清播出矩陣和標(biāo)清切換矩陣的同時控制，達(dá)到高標(biāo)清同播的目的。

據(jù)悉北京臺采用了這種方案，但是該方案的設(shè)備投入多，播控軟件對同時控制2個矩陣的時間精度要求較高的缺點。

方案C：一臺下變換器，全程AFD控制上下變換信息

這個方案基于SMPTE-2016等標(biāo)準(zhǔn)，通過MXF文件嵌入AFD信息，使視頻服務(wù)器、下變換器等設(shè)備實現(xiàn)幅型變換自動適應(yīng)。

在該方案中，如何利用AFD信息來實現(xiàn)播出節(jié)目的自動幅型變換是一個關(guān)鍵點，我們推薦采用以下方式實現(xiàn)。

MXF（文件中含AFD）—>HD－SDI（AFD）

該方案的執(zhí)行流程如下：

總編室在串聯(lián)單生成時，將AFD信息編寫入串聯(lián)單中。

若播出節(jié)目為文件的，由節(jié)目制作部門將AFD信息嵌入播出MXF文件；

若播出節(jié)目為磁帶的，在播出部上載時，由上載軟件按照串聯(lián)單將AFD信息嵌入對應(yīng)的MXF文件；

在播出時，由高清視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)識別嵌入到MXF文件metadata中的AFD信息，同時對標(biāo)清節(jié)目按照AFD要求執(zhí)行上變換，并在播出時，將其實時嵌入到HD-SDI輸出信號的VANC輔助數(shù)據(jù)中；

下變換器按照HD-SDI信號中VANC輔助數(shù)據(jù)的AFD信息執(zhí)行下變換。

本方案最大優(yōu)勢是在播出控制過程中無需干預(yù)上下變換模式，全自動運行，最終實現(xiàn)的各變換圖示如下：

該方案的優(yōu)點是：設(shè)備投入小，系統(tǒng)簡潔。但是只能實現(xiàn)SMPTE-2016標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的變換模式，沒有拉伸、擠壓、14：9等特殊模式。

最終，SMG確定采用該方案作為電視劇等4個頻道的播出方案。對方案中運用的下變換器的要求如下：

1.當(dāng)播控軟件通過GPI發(fā)出下變換器設(shè)置為AFD狀態(tài)指令后，當(dāng)播出信號本身自帶AFD信息時，下變換器按照AFD信息進(jìn)行變換，若播出信號本身未帶AFD信息時，下變換器按照默認(rèn)設(shè)置進(jìn)行變換；

2.當(dāng)播控軟件通過GPI發(fā)出強制變換指令后，下變換器應(yīng)無視播出信號是否攜帶AFD信息，按照播控軟件要求執(zhí)行下變換；

3.下變換器GPI-1設(shè)為“AFD模式”、GPI-2為“強制左右切邊模式”、GPI-3為“強制上下加邊模式”，

三．上下變換模式

在高標(biāo)清同播時，一個非常重要的問題就是采用何種上下變換模式，目前各種設(shè)備常見的下變換模式有：letter Box、anamorphic、center cut、14：9；上變換模式有：pillar Box、anamorphic、middle cut、14：9。這些變換模式通過對畫面的裁剪、加邊、縮放等處理，一般會造成原始畫面的缺失或幾何變形。

要考慮最大限度消除幅型變換對構(gòu)圖的影響。要盡量減少變換次數(shù)，多采用原始文件進(jìn)行處理。

從目前來看，各臺下變換基本都用center cut（左右切邊）模式，而上變換基本都采用pillar Box（左右加黑柱）模式。但是目前大多數(shù)電視劇、電影類節(jié)目都是基于16：9的寬屏模式，因此下變換采用center cut（左右切邊）模式時會造成畫面的缺失，而上變換采用時pillar Box（左右加黑柱）模式會形成畫面周圍環(huán)繞一圈黑邊的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響最終觀眾的收視體驗。

在高標(biāo)清同播中，一般主要有以下幾種應(yīng)用模式：

1.高清制作時以4：3構(gòu)圖為主兼顧16：9，下變換標(biāo)清播出時采用兩側(cè)切邊，目前這是大多數(shù)臺的主用下變換模式

2.標(biāo)清制作以4∶3構(gòu)圖，上變換高清播出時采用兩側(cè)加邊，目前這是大多數(shù)臺的主用上變換模式

3.標(biāo)清制作以16∶9，上變換時上下切邊，電視劇類常用

4.高清制作以16∶9構(gòu)圖，上下加邊，下變換標(biāo)清播出；

5.高清制作以16∶9構(gòu)圖，上下加邊，下變換為標(biāo)清，再上變換高清播出。

6.此外，針對很多標(biāo)清電視劇類影視節(jié)目，采用遮幅式寬屏構(gòu)圖制作，上變換高清播出時考慮采用14：9模式，消除畫面周圍環(huán)繞一圈黑邊的現(xiàn)象，但是在該模式下，還存在著字幕在畫面下方的黑條

四．結(jié)束語

高清是電視發(fā)展的重要趨勢，高清電視是數(shù)字電視的最大亮點。我國發(fā)展高清電視的條件和時機已經(jīng)成熟。按照總局將按照“鼓勵發(fā)展、統(tǒng)籌兼顧”的原則，各個標(biāo)清頻道從制作、節(jié)目播出等方面，加快推進(jìn)高清電視發(fā)展的整體推進(jìn)十分必要。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，基于SMTPE 2016等標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)文件和SDI信號的AFD信息嵌入技術(shù)已成熟，必將成為未來高標(biāo)清同播的主要發(fā)展方向。BP