高標清同播技術在播出系統中的應用

摘 要：隨著信息技術不斷發展，電視音頻高清技術逐漸普及，高清電視逐漸成為人們生活中必不可少的科技產物，在社會中受到廣泛關注。近幾年來，科學技術發展使電視頻道開始向著高清化方向邁進。為了兼容原來的標清電視播出系統，高清播出系統需要采用高標清同播方式。在此情形下，文章從高標清同播技術入手，對高清播出系統進行深入研究。

關鍵詞：高標清同播時代；高清播出系統；高清電視

近幾年來，高清電視快速發展，電視頻道逐漸向著高清化階段過渡，在播出技術以及市場需求上，高清電視節目不能代替原有的電視節目播出。因此，高清頻道與標清頻道長期共存是電視節目播出中需要面臨的問題。為此，下文基于高標清同播技術，對上下轉換進行分析，并將AFD引入高清播出系統中。

1 高標清同播技術

目前，我國的高標清同播技術方案中，主要分為兩種：輸出分離方式和源分離方式。

1.1 輸出分離方式

分離方式的定位系統主要面向全部高清化的建設，其中標清信號的輸出能通過播出系統內部的變換方式得以實現。在輸出分離方式背景下，系統對于實現的精度控制和幅型轉換，以及多樣性問題相對易解決。其中，系統的上下變換設備可以加入UDW中的AFD信息[1]。與此同時，對于高標清同播出系統控制來說，輸出分離方式是一種比較簡單透明的控制方法，在系統處理中不需要增加多余邏輯控制單元。

在高清系統經濟情況處理方式方面看，輸出方式是分離方式，導致相應的緊急處理方式可以與原來參考方式一致。總之，在分離方式技術中，可以充分減少幅型比例，避免比例變換不恰當，減少造成播出事故的可能。

1.2 電視源分離技術

源分離方式面對的是標清，主要定位于標清系統，未來發展方向是高清電視。而高標清播出系具有獨立性，能完成節目在相同時間段同時播出的任務。在這一分離方式中，高清系統與標清系統是相互獨立存在的，也可以理解為高清和標清的節目源之間處于一種分離狀態。在這樣的情況下，如何能夠使高標清系統播出節目同步進行，并且能使各個節目正常播出，采取積極的經濟措施，是源分離方式設計理念的關鍵之處。

2 高標清上下變換

高標清節目之間的轉換技術需要對圖像的寬高比例、圖像壓縮形狀、電視噪聲及圖像鋸齒等問題進行解決，最終保證信號質量效果。其中，格式轉換器是一種能將信號進行轉換的設備，使不同格式的信號實現互相轉換

2.1 除成像隔行技術

圖像轉換系統受到了很多限制，由于硬件處理速度過慢，傳輸寬帶問題，使轉換不順利。在實際工作中，工作人員為了處理好高清與標清之間的關系，以及上下轉換，首先考慮圖像分辨率的變化處理。其中，單一場去隔行行為最為簡單，原理就是將一個場的畫面進行放大，然后進行一個幀的大小處理，再進行播出。例如，影響來源是60場的隔行式影像，去隔行方法就能得到一個60幀/s的影像。這種方法簡單便利，但是成像效果不明顯。

2.2 圖像效果縮放

在圖像進行上下轉換的過程中，高清與標清兩者之間的互相轉換，不僅需要對圖像進行規定處理，還應對其進行實時縮放處理。圖像縮放不只有一種計算方法，臨近插值法比較簡單而且直觀，其中最常見的就是最鄰近插值法，也就是說臨近它的運算速度比較快，耗能少，但是實際效果不佳，放大后的圖形有馬賽克的現象，縮小的圖像又失真。

3 高清播出系統AFD引用

AFD是一種科技設備中發展起來的新型視頻元數據，它的主要用途是對電視圖像原始高度比例進行控制，對電視圖像活動中存在的特征信息進行專業化描述。在上下變換模式中，充分引入ADF的控制技術，能夠實現播放控制。AFD信息在功能上能夠保證電視標清素材進行連續上下變換，也能夠以電視成像的最佳形式輸出。

輸出信息AFD的控制方式有兩種。第一，在電視節目準備播放時，AFD信息能夠充分發揮作用，與MXF格式的播出文件中相結合，視頻播放器能夠對AFD信息進行自動讀取，并且能夠選擇合適的上變換方式。第二，電視節目播出過程中，上變換逐漸完成，AFD信息嵌入工作也順利開展。這樣的過程對于系統的安全性有幫助，也就是說系統的控制指令逐漸變少，系統工作穩定性增加。

4 高清電視播出系統的使用

4.1 控制播出系統狀態

在高清電視網絡播出系統插入播放素材之前，工作人員必須嚴格檢查錄像機的狀態，以確保錄像機處于受控狀態。素材的采集人口點與所用的磁帶當前時碼點之間的時間間隔不宜太長，以5分鐘之內為最好，如果間隔時間過長，就會很容易出現Cue超時錯誤[2]。工作人員所選擇的高清電視播出系統的素材名稱必須是全新的名稱，不能采用播出系統數據庫中已經存在的素材名稱，而且選取的播出素材的長度不能小于5秒鐘。當高清電視播出系統的上載環節與審片環節所使用的視頻通道相同的時候，工作人員在采集播出素材之前必須確保該視頻通道的暢通性，即不可以被別的環節占用。在高清電視播出系統的工作過程中，上載環節與審片環節都會同時控制很多個視頻服務器編碼實現對播出素材的采集，所以必須要保證上載環節與所采集信息的對應關系，防止出現信息錯位現象。

4.2 確保播出系統工作順序

在高清電視播出系統工作之前，操作人員必須調配好各個部分的工作順序，避免出現程序混亂現象。首先需要啟動主播控工作站，其次啟動備播控工作站。

在主播控工作站進行工作的過程中，主播控工作站中相應的播控軟件需要提前啟動，然后再啟動被播控工作站中相應的播控軟件。在電視節目播出完畢后，需要將各個軟件逐一關閉，其順序是：首先要關閉備播控工作站中的播控軟件，然后再將主播控工作站中的播控軟件進行關閉處理。對于播控工作站的關閉順序，則先要關閉備播控工作站，再將主播控工作站進行關閉處理。

4.3 應急修改節目單設置

在高清電視播出系統的工作過程中，如果需要應急修改已經安排好的電視節目單，必須保證該應急修改節目的開播時間至少提前2分鐘。如果要在電視節目單中追加某些節目，那就必須保證該追加節目必須安排在原有安排節目結束之前至少30分鐘進行，這樣一來，即使操作人員在操作電視節目單的時候出現差錯，也仍然有充足的時間進行數據資源的故障排除工作。

4.4 及時應對服務器故障

在高清電視播出系統的工作過程中，如果播出系統的主服務器出現了故障，那么系統的播控軟件就會自動將電視節目信號傳送到備服務器上，從而進行高清電視節目的正常播放。而如果在主服務器出現故障之后，播控軟件沒有將電視節目信號自動傳送到備服務器上，就需要操作人員手動將電視節目信號傳送到備服務器的信號輸出通道，從而保證高清電視用戶能夠觀看到正常的電視節目。

隨著高清播出系統的發展，安全而穩定的設計理念將一直貫穿于高清播出系統設計中。文章從高標清技術的類型進行探討，基于高標清同播系統上下轉換技術進行分析，在高清播出系統中引進AFD技術，完善高清播出系統。

參考文獻

[1]白金曉.高標清同播的研究與分析[D].呼和浩特：內蒙古大學，2013.

[2]李叔安，黃偉.湖南衛視高標清同播的戰略規劃與技術實施[J].現代電視技術，2010（02）：199-202.