謝勇

摘 要：目前我國(guó)大多數(shù)的電視用戶還是使用標(biāo)清接收終端，所以在高清播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮大多數(shù)標(biāo)清用戶的需求。另外對(duì)于各級(jí)電視臺(tái)來(lái)說(shuō)，標(biāo)清素材在一定時(shí)間內(nèi)還將占有一定的比例，所以我們發(fā)展高清電視最好采用高清、標(biāo)清兼顧的同播方式，逐步過(guò)渡到純高清。本文通過(guò)對(duì)高標(biāo)清同播技術(shù)的介紹，分析了高標(biāo)清同播在各電視臺(tái)常見(jiàn)的幾種應(yīng)用，并結(jié)合具體實(shí)踐對(duì)幾種工作方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：高清電視 高標(biāo)清同播 幅型變換

中圖分類(lèi)號(hào)：TN949.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（a）-0147-02

2009年8月6日，國(guó)家廣播電影電視總局發(fā)布了《廣電總局關(guān)于促進(jìn)高清電視發(fā)展的通知（[2009]58 號(hào)），2009年9月28日，包括中央一臺(tái)在內(nèi)的九大衛(wèi)視開(kāi)通了高清頻道，開(kāi)始了高標(biāo)清同播，這標(biāo)志著我國(guó)高清電視進(jìn)入了實(shí)施階段。

1 高標(biāo)清同播模式

近幾年，國(guó)內(nèi)各電視臺(tái)的高標(biāo)清同播模式大致可以分為兩種，即源分離和輸出分離。

1.1 源分離模式

源分離即節(jié)目源分離，也就是高清和標(biāo)清的節(jié)目源各有一套，相互分離。這種模式中的高標(biāo)清播出具有獨(dú)立性，即系統(tǒng)內(nèi)部高清播出與標(biāo)清播出是各自獨(dú)立存在的，在相同時(shí)間段同步播出內(nèi)容相同的高標(biāo)清節(jié)目。

1.2 輸出分離模式

在輸出分離模式中，高清和標(biāo)清的節(jié)目源不要求各有一套，高清和標(biāo)清的節(jié)目源可以不加區(qū)分地進(jìn)入播出系統(tǒng)，利用系統(tǒng)內(nèi)部的上下變換功能，輸出內(nèi)容相同的高標(biāo)清節(jié)目信號(hào)。

2 高標(biāo)清同播工作方式

2.1 源分離模式的工作方式

源分離模式中系統(tǒng)內(nèi)部高清播出與標(biāo)清播出是各自獨(dú)立存在的，對(duì)于節(jié)目素材，要求相同內(nèi)容的素材需要準(zhǔn)備高標(biāo)清兩個(gè)版本，分別上載（如圖1）。

對(duì)于線路信號(hào)，當(dāng)線路信號(hào)是高清時(shí)直接調(diào)度到高清播出通道播出，同時(shí)該高清線路信號(hào)經(jīng)下變換調(diào)度到標(biāo)清播出通道播出。當(dāng)線路信號(hào)是標(biāo)清時(shí)直接調(diào)度到標(biāo)清播出通道播出，同時(shí)該標(biāo)清線路信號(hào)經(jīng)上變換調(diào)度到高清頻道播出。

源分離模式中高清播出與標(biāo)清播出是相互獨(dú)立存在的，高清和標(biāo)清按兩個(gè)獨(dú)立頻道進(jìn)行編單、上載和播出。源分離模式的好處一是安全二是靈活，新建高清播出不會(huì)影響在播的標(biāo)清頻道，高標(biāo)清信號(hào)還可以互相備份。源分離模式的缺點(diǎn)在于建設(shè)成本和運(yùn)行成本較高，相當(dāng)于采用兩個(gè)完整的頻道，一個(gè)播高清，一個(gè)播標(biāo)清。設(shè)備投入較多，編單、上載、播出監(jiān)看和應(yīng)急工作量翻倍。兩張播出單，兩種素材，兩次上載，工作繁瑣，程序復(fù)雜。

2.2 輸出分離模式的工作方式

在輸出分離模式中，相同內(nèi)容的節(jié)目不需要準(zhǔn)備高標(biāo)清兩種節(jié)目源。高清和標(biāo)清的節(jié)目源可以不加區(qū)分地進(jìn)入同一套播出系統(tǒng)，利用系統(tǒng)內(nèi)部的上下變換功能，輸出內(nèi)容相同的高標(biāo)清節(jié)目信號(hào)。輸出分離模式的工作方式大致有兩種。

（1）高清下變換方式

采用高清下變換方式的播出系統(tǒng)在內(nèi)部只有高清播出通道，視頻處理均為高清方式，在系統(tǒng)末端才下變換為標(biāo)清，確保信號(hào)質(zhì)量和指標(biāo)的損失最小化（如圖2）。

本系統(tǒng)由視頻服務(wù)器和下變換器進(jìn)行素材的上下變換。高標(biāo)清視頻服務(wù)器內(nèi)置上下變換功能，可自動(dòng)對(duì)素材進(jìn)行轉(zhuǎn)換。標(biāo)清素材上載后自動(dòng)變換成高清，視頻服務(wù)器輸出高清信號(hào)，通過(guò)高清播出通道播出，同時(shí)經(jīng)下變換器輸出標(biāo)清信號(hào)。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高清節(jié)目從上載到高清播出無(wú)需經(jīng)過(guò)變換，信號(hào)質(zhì)量和指標(biāo)的損失最小。高清節(jié)目到標(biāo)清播出經(jīng)過(guò)下變換一次。標(biāo)清節(jié)目到高清播出經(jīng)過(guò)上變換一次。標(biāo)清節(jié)目到標(biāo)清播出經(jīng)過(guò)上下變換各一次，損失最大，因此適用于高清節(jié)目為主兼顧標(biāo)清的播出情況。本系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量少，故障率低，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單清晰，易于使用和維護(hù)。

（2）高標(biāo)清獨(dú)立通道方式

高清下變換方式中，標(biāo)清節(jié)目到標(biāo)清播出經(jīng)過(guò)上下變換各一次，損失最大，在標(biāo)清節(jié)目較多的情況下對(duì)播出質(zhì)量影響較大，因此在標(biāo)清節(jié)目較多的情況下可采用高標(biāo)清獨(dú)立通道方式（如圖3）。

本系統(tǒng)不配置下變換器，由高標(biāo)清視頻服務(wù)器進(jìn)行素材的上下變換。高清節(jié)目上載后走高清播出通道輸出，同時(shí)經(jīng)下變換走標(biāo)清通道。標(biāo)清節(jié)目上載后走標(biāo)清播出通道輸出，同時(shí)經(jīng)上變換走高清通道。標(biāo)清播出不采用高清下變換的方式，標(biāo)清素材直接由標(biāo)清通道播出，不需要經(jīng)過(guò)兩次變換，可保證標(biāo)清信號(hào)的播出質(zhì)量。

輸出分離模式設(shè)備投入較少，運(yùn)行效率較高，節(jié)目制作和節(jié)目單編排人員通過(guò)AFD信息、節(jié)目屬性標(biāo)識(shí)等技術(shù)手段可以兼顧高標(biāo)清頻道。采用輸出分離模式的系統(tǒng)中，對(duì)于高清節(jié)目不需要重新制作完整的標(biāo)清版本，對(duì)于標(biāo)清節(jié)目也不再先變換成高清文件后再上載，而是直接上載成標(biāo)清文件由服務(wù)器上變換播出，這樣就顯著減少了網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用，節(jié)約了存儲(chǔ)空間。

3 高標(biāo)清同播幅型變換

高清電視畫(huà)幅為16∶9，標(biāo)清電視畫(huà)幅為4∶3，高標(biāo)清同播從素材制作到節(jié)目播出都存在幅型變換問(wèn)題。

隨著時(shí)間的推移，以前老式的高標(biāo)清同播系統(tǒng)中不完美的幅型變換模式已被淘汰。目前常見(jiàn)的幅型變換模式大致有三種。

3.1 AFD幅值變化模式

動(dòng)態(tài)格式描述符（Active Format Descriptor）AFD是一種新型視頻元數(shù)據(jù)，它以8位碼的形式內(nèi)嵌于SDI信號(hào)和MXF封裝文件中。它的主要用途是對(duì)電視圖像原始高寬比例進(jìn)行控制，對(duì)電視圖像活動(dòng)中存在的特征信息進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化描述。

AFD信息在功能上能夠保證節(jié)目素材進(jìn)行連續(xù)上下變換，也能夠以電視成像的最佳形式輸出。引入AFD控制技術(shù)能夠在上下變換模式中實(shí)現(xiàn)播放控制，保證上下變換的時(shí)候畫(huà)面損失最小。

在節(jié)目備播時(shí)，視頻播放器能夠?qū)FD信息進(jìn)行自動(dòng)讀取并且能夠選擇合適的上下變換方式。播出控制軟件根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的值可控制服務(wù)器的AFD值，并發(fā)送AFD值指令給上下變換板卡，控制變化模式。

3.2 固定模式

為了簡(jiǎn)化上載人員和播控人員的操作，在AFD幅值變化模式（上面提到的第一種變化模式）基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了一套固定模式如下：

（1）高清播標(biāo)清素材，左右加黑邊。標(biāo)清播高清素材，上下加黑邊。

（2）高清轉(zhuǎn)播標(biāo)清信號(hào)，左右加黑邊。標(biāo)清轉(zhuǎn)播高清信號(hào)，上下加黑邊或左右裁邊。

國(guó)內(nèi)早期開(kāi)始高標(biāo)清同播的頻道，尤其是衛(wèi)視等省級(jí)臺(tái)多采用這種模式。

3.3 壓幅模式

考慮到現(xiàn)在大部分觀眾都在使用16∶9的平板電視機(jī)收看節(jié)目，為了提高節(jié)目的觀賞性，最大限度地保留節(jié)目有效信息，幅型變換可以采用壓幅模式。高清下變換的幅型變換采用擠壓方式（左右向內(nèi)），標(biāo)清上變換的幅型變換采用拉伸方式（左右向外）。這種模式更加簡(jiǎn)單，可操作性最強(qiáng)，并且保證了觀眾在收看標(biāo)清節(jié)目時(shí)，能夠獲得與高清節(jié)目同樣比例的觀看體驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾年，隨著高清電視技術(shù)的快速發(fā)展，高清頻道越來(lái)越多，電視播出正逐步向高清化過(guò)渡，但傳統(tǒng)的標(biāo)清電視在現(xiàn)階段仍有一定的需求，高清電視節(jié)目還不能完全替代傳統(tǒng)的標(biāo)清電視節(jié)目。因此，在目前過(guò)渡期內(nèi)，高清頻道與標(biāo)清頻道還將共存，電視節(jié)目播出仍需要面臨高標(biāo)清同播的問(wèn)題。

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