廣播電視數字視頻制作技術的相關思考

次頓

摘 要 經濟社會的不斷發展，科學技術的革新進步，帶動著廣播電視數字技術的進步。對于廣播電視數字視頻制作技術而言，能夠將影像與聲音有效結合起來，帶給觀眾視覺上的審美體驗和精神上的感官刺激。廣播電臺為了能夠吸引到更多觀眾，提升節目收視率，獲取最大的經濟效益和社會效益，需要不斷對數字視頻制作技術加以創新。本篇文章結合某地電視臺數字播出系統視頻通道測試經驗，分別對模擬與數字視頻測試技術主要方面進行詳細分析，對信號測試的基本特征以及工作方式變化作出總結。

關鍵詞 廣播電視；數字視頻；制作技術；相關思考

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）176-0058-01

科學技術的進步改變了人們的生活方式，人們對電視畫面提出了更高要求，由此我國各大廣播電視臺也逐漸開啟了數字化技術制作階段。21世紀初，電視數字化總控播出系統正式開啟，顯著提升了電視視頻的播出質量、播出效率以及播出的穩定性，電視制作系統進入全面數字化階段。但怎樣才能有效的測試與監控數字播出系統，是當前電視臺技術工作人員所面臨的新挑戰。

1 廣播電視數字技術應用在視頻制作的優勢

數字視頻展示的影像較為清晰，聲音效果好，在制作環節當中不需要借助捕捉卡和捕捉幀同卡就能實現實時捕捉。這些優勢使其在電視視頻制作系統中受到了廣泛的應用。因為視頻質量會直接影響到電視節目的收視率以及傳播效果，若電視視頻分辨率差，影像與聲音達不到最佳觀看收聽效果，就會降低電視觀眾觀看的興趣，使電視節目的收視率降低，進而對電視節目造成不利的影響，經濟效益和社會效益也會隨之減弱，所以廣播電視在不斷發展的過程中需要將電視視頻制作的先進技術手段作為發展中的重點。因而，采用先進的電視視頻數字制作技術手段能夠提升電視視頻的播出質量，為電視觀眾提供更加優質的視頻服務。與此同時，減少電視節目制作成本，能夠縮短觀看瀏覽的時間，提升觀看節目的效率。

2 傳統模擬通道視頻技術的測量工作

模擬復合全電視信號作為傳統的檢驗視頻通道測量方式，我國在20世紀80年代初就頒布了國家標準的GB3659-83《電視視頻通道測試方法》。國家標準的測試內容分為5項，分別為：線性失真、非線性失真、反射損耗、視頻雜波、介入增益。在這5項測試內容當中，至關重要的就是線性失真與非線性失真。

1）線性失真。無關于平均圖像電平以及輸入信號的大小，在線性傳輸的過程當中新的頻率分量不發生變化，且只和本身電路的變化頻率幅度相關聯的失真稱作線性失真。線性失真的判定分別從以下幾個方面來分析：短期波形失真，其幅度為100ns～1μs，這種在短時間內的失真現象會使視頻垂直邊緣附近影像出現模糊、振鈴或者色彩界限不清晰的問題。在線性失真中存在以下幾種形式：行時間波形失真，其幅度為1μs～64μs，在視頻影像中比較大。且在細節凸顯上，這種失真現象產生的亮度變化會隨著屏幕水平方向變化而變化，造成水平式的曳尾與模糊。場時間波形失真，其幅度為64μ～s20ms，在視頻影像比較大。且在細節凸顯上，這種失真現象產生亮度變化會隨著屏幕垂直方向變化而變化。長期波形失真，其失真速度在速度在20ms以上，這種現象經常表現為影像忽閃，色彩亮度有時變化明顯，有時拖延變化。色彩在變化明顯情況下會發生色度信號減弱或者增強。其色彩亮度拖延變化表現為影像的水平方向上顯現出彩色邊框。頻率響應失真，多波群信號當中的每一組頻率都在相同的頻率幅度上響應引起影像上的異變。在數字化的系統當中，高頻損耗只對傳輸數據流體的強度產生影響，不會影響到具體的傳輸數據。但這種現象也不是絕對化的，在高頻損耗過大時，會導致傳輸數據受到損失，且不能恢復。群拖延失真，由于位置上的失真會導致脈沖信號產生上沖、下沖、振鈴。最終會使圖像的垂直分辨率受損。

2）非線性失真。即在輸出的信號中發生失真現象，具體失真標準為：微分增益失真，其一影響亮度，其二，影響色度波幅，進而會使飽和度產生變化。這種失真從屬于模擬現象中的一種，通常在數字視頻制作當中不會發生微分增益，但當信號驅動或者數字轉換器處在保值范圍內，便會使數字視頻制作的幅度受到限制。微分相位失真，當信號進入到電路時電壓值會相應發生變化，從而產生延遲幅度現象發生，此種情況屬于模擬現象的一種，在數字視頻制作中幾乎不存在。亮度非線性，會使視頻畫面的細節出現模糊現象，令人難以看清。

3 現代數字系統與傳統模擬通道技術制作對比分析

目的不同。數字信號的目的為恢復原本的數字編碼，使波形可以在小范圍內出現失真現象；而傳統的模擬通道不允許信號波形失真。對于現代數字系統而言，數字信號是由數據信息描述的信號；模擬信號是直接信號。

測試重點不同。數字系統測試的重點是數據信號的性能，而模擬信號測試的重點為：使用設備的性能和設備在通道內產生的信號線性以及非線性失真。

信號傳輸方式不同。數字視頻信號以SDI為傳輸基礎，這種方式并不適合模擬信號的傳輸。

4 現代數字系統視頻通道測量工作

4.1 國際和我國相關標準

數字電視編碼標準：ITU-R BT.601-2、數字電視編碼參數：GB/T 14857、4：2：2數字分量圖像信號標準接口：GB/T17953、PAL-D制廣播電視技術：GB 3174-1995、播控數字系統通路與測量：GY/T165-2000。

4.2 測量方式

眼圖測量。從屬于基帶傳輸系統的一種，通過觀察接收端的基帶波形信號，即眼圖，對于同一抖動量的不同抖動頻率而言，需要從實際的功能中對其進行區別和判斷。

測量誤碼率。對播出通路當中數字信號的傳輸質量進行對比，計算得出誤碼率。在安全工作條件下，誤碼率計算公式為BER=1*10-18。在大多數情況下，每幀畫面當中只要出現一個錯誤編碼，就會導致圖像崩潰，在PAL 625/50當中，BER=25/（270*106）=0.93*10-7這樣的誤碼率為崩潰點。

SDI視頻源時基測量。對于SDI視頻源時基測量而言，需要對不同信號源進行調整，使其分別到達公共點，并且輸出相同的時基。相對于數字系統來說，由于多數的視頻切換器對時基要求不是特別準確，因此時基只需要接近就可以。

5 結論

在電視播出技術系統中，視頻測量技術是其重要組成部分之一，保證視頻測量精準性是促進電視視頻播出高質量、連續性、經濟性、安全性的必要措施。通過對以上內容的分析，我們能夠直觀的看到數字測試系統和模擬系統由傳統到現代的改變，也正是這些變化，使數字播出系統能夠更加穩定安全運行，發揮出其獨特的功能。

參考文獻

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