构建高标清清同播平台的技术策略,概述了高清播出的特征以及整体架构,细致论述了高标清电视同播平台需要面对的上下变换、音频及同步问题,希望以此为播出机房的高标清同播改造提供建议和参考。
1、现阶段我国省级电视台和部分大的城市电视台基本上实现了数字化高标清同步播出,从技术的角度看,高清制作和播出的大部分设备都比较成熟,能够满足高标清同播的要求,本文主要从播出平台的角度探讨其中的几个关键问题并加以分析。
2、高标清同播技术的应用策略
2.1高清晰度电视播出系统的技术特征
(1)系统采用HD SDI 数字信号处理,视频服务器的接口为HD SDI或者ASI信号。
(2)解码卡支持格式为:MPEG-2标准中的MP@HL类级,1920*1080i扫描格式,16:9宽高比,长GOP组,4:2:2,存储和传输的码率较高,磁盘空间更大
2.2 整体架构的选择
目前国内主要是两种同播方式:输出分离式和并播方式。输出分离式要求信号为高清或上变换过的标清节目,切换台兼容高标清,输出信号一路进入高清通道进行台标和字幕的叠加字幕台标,这种方式投入少,下变换成为重要节点,目前大部分播出平台都采用此模式。并播方式在原标清系统的基础上重建一套新的高清系统,直播信号通过上、下变换实现同频播出,成本较高,成熟可靠。
2.3 节目录播策略
(1)同时提供高、标清两个版本的节目。
(2)只提供高清版本:播出上载高清版本后通过软件下变换;高清系统播出净信号经硬件下变换后进标清切换台,实现标清频道的播出。
(3)只提供标清版本:标清录像机输出经硬件上变换后高清上载;将标清素材进行软件上变换后用于高清播出;高清播出服务器直接播出标清素材,输出高清信号;标清系统播出净信号经硬件上变换进高清切换台,以线路信号的方式实现高清频道的播出。
2.4 幅型变换的再探讨
高清宽高比16:9,标清宽高比4:3,高标清同播的重要总是是制定恰当的上下宽高比变换管理策略,上下变换在技术的本质上是针对电视影像文件的时空采样过程,对此过程进行一定的结构调整,以达到在时间上与空间上可视分辨率的转变。虽然实现了转变,但上下变换技术并不是无损的转变,在技术实现的过程中不可避免地降低了原始影像的质量,同时也是无法还原的调整过程。通过在节目中插入AFD信息,播出系统中的下变换设备进行自动的幅型变换,或者电视台的节目制作过程中约定统一的变换方式(这样下变换的设置相对固定),都可以保证画面的正常播出,然而约定不当的上、下变换组合会降低高清、标清播出的图像质量。上变换的3种试:加边、切边、拉伸,下变换也有3种方式;信箱、切边、挤压。大部分观众民接受影视剧类节目采用信箱模式不合适,下变换后的字幕失去构图美感。制作高清节目时用到部分标清素材,制作的高清节目再用于标清播出时,就产生上、下变换组合。比较合理的种方式是标清素材上变换采用加边模式,经高清制作得到的节目再下变换用切边模式,可保持原标清画面内容,这也是早期高标清同播阶段采用较多的选择,但要注意在4:3画面范围布置字幕,或采用字幕分离制作,对标清和高清画面分别插入字幕。随着时代的发展,4:3宽高比的电视机已经逐渐淡出市场,现阶段主流的电视基本上都是采用16:9屏幕,采用拉伸挤压的变换组合将成为更好的选择。
2.5 同步系统的选择
标清电视播出系统采用的同步基准信号是黑场(BB)信号,高清电视系统可以使用的同步基准有两种:专用模拟三电平同步信号和BB信号,如图1所示,模拟黑场信号的同步效果比三电平信号略差,三电平同步信号的基准点位于脉冲上升沿的消隐电平处。三电平同步信号的上升时间更快,因为高清信号的带宽提高了,需要更准确的定时沿,有利于同步分离,改善抖动性。高清与标清兼容系统使用三电平信号和模拟场信号兼容的同步机,同时输出模拟黑场同步信号和模拟三电平同步信号,以满足高清与标清、数字与模拟混合系统。
2.6 音频播出的策略
策略1:高清频道支持环绕声,并兼容立体声播出。目前电视播出环绕声音频格式有Dolby AC-3、MPEG2-AAC、DRA等,其中DRA是我国具有自主知识产权的数字音频技术标准。标清频道保持单声道播出,节目流音频编码采用MPEG 1 layerII格式。标清频道音频保持单声道播出,节目流音频编码采用MPEG 1 layerII 格式。
策略2:高清频道支持立体声,并兼容单声道播出。节目流音频编码采用MPEG 1 layerII格式。标清频道音频保持单声道播出,节目流音频编码采用MPEG 1 layerII 格式。
未来的电视播控将会去基带化,基于IP流的新播出模式即将开启,现阶段的高标清同步播出平台还有许多地方需要完善,只有不断改善,只有不断吸收最新技术,才有可能提高播出系统的安全可靠性,提高播出质量,为下一代播控平台的搭建奠定基础。12路调制器 JDS-D9812