郝頎怡

（天津廣播電視臺(tái)，天津 300000）

在融媒體環(huán)境下，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面且深度的融合，爭(zhēng)取創(chuàng)設(shè)出“智慧型媒體”?，F(xiàn)如今，我國(guó)廣泛利用4K視音頻信號(hào)傳輸技術(shù)，如在全國(guó)兩會(huì)期間，央視新聞首次實(shí)現(xiàn)通過5G持續(xù)傳輸4K超高清信號(hào)進(jìn)行兩會(huì)直播。因此，筆者認(rèn)為，對(duì)4K視音頻信號(hào)傳輸技術(shù)進(jìn)行探究有著重大的意義。

1 4K技術(shù)的概念

2019年1月，央視春晚深圳分會(huì)場(chǎng)4K超高清信號(hào)回傳至總臺(tái)北京機(jī)房，同時(shí)將總臺(tái)4K超高清北京景觀信號(hào)傳送至位于深圳分會(huì)場(chǎng)的總臺(tái)4K超高清轉(zhuǎn)播車展現(xiàn)實(shí)時(shí)信號(hào)；聯(lián)合中國(guó)聯(lián)通在吉林長(zhǎng)春(一汽)春晚分會(huì)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次極寒環(huán)境下的5G網(wǎng)絡(luò)4K傳輸測(cè)試。4K技術(shù)憑借超高清的顯示規(guī)格，橫向分辨率4000像素，縱向分辨率2160像素，為受眾帶來了全新的視覺體驗(yàn)。由此可見，4K將會(huì)帶來更細(xì)膩的顯示細(xì)節(jié)、更逼真的紋理和更流暢的平滑度。4K技術(shù)還可使得廣播電視服務(wù)提供商通過提高幀率帶來更好的對(duì)比度和更廣泛的色域?；诖?，其對(duì)信號(hào)傳輸量以及傳輸線路帶寬提出了更高的要求，急需相關(guān)行業(yè)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

2 全系統(tǒng)光纖集成

2.1 視頻制作系統(tǒng)

現(xiàn)如今，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，原有2K分辨率的高清晰度電視已經(jīng)逐漸被擁有4K分辨率的超高清電視所取代，視頻信號(hào)格式不斷進(jìn)行升級(jí)，線纜需要傳輸?shù)男盘?hào)帶寬已經(jīng)達(dá)到每秒6G比特，信號(hào)帶寬與其所對(duì)應(yīng)的幀率成正比。然而，超高清電視系統(tǒng)在升級(jí)的過程中依舊存在一些問題，如信號(hào)數(shù)據(jù)量與設(shè)備處理能力以及線纜傳輸距離存在矛盾。具體來說，就是傳統(tǒng)的視頻信號(hào)處理設(shè)備的處理能力對(duì)于無壓縮UHDTV（超高清電視）信號(hào)已經(jīng)需要采用畫面分割處理輸出的方式進(jìn)行制作,同時(shí)，傳統(tǒng)銅芯線纜的信號(hào)傳輸距離也減小到25m，甚至?xí)陀?5m?；诖朔N情況，為了能夠有效地解決三者存在的矛盾，筆者認(rèn)為可以通過IP化處理方式“干擾”超高清電視信號(hào)的傳輸過程，即通過超高帶寬的IP系統(tǒng)以此符合信號(hào)傳輸距離的需要。通過此種處理方式，通常會(huì)使視頻制作系統(tǒng)產(chǎn)生直接變化，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）系統(tǒng)設(shè)備使用的云化；（2）信號(hào)傳輸?shù)墓饫w化。近年來，正是由于超高清電視系統(tǒng)普遍使用“光纖”，因而使得無壓縮的UHDTV信號(hào)通過光纖長(zhǎng)距離傳輸?shù)膽?yīng)用也越來越廣泛。

在現(xiàn)實(shí)生活中，使用銅芯線纜可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的傳輸過程受到影響，這主要是由于在實(shí)際使用銅芯線纜的過程中，“地電位”無法存在于相同的空間，因而需要對(duì)其進(jìn)行特殊的處理。因此，就需相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)全系統(tǒng)光纖集成時(shí)，利用光纖傳輸U(kuò)HDTV信號(hào)，以此在系統(tǒng)功能空間之間進(jìn)行傳輸時(shí)，使其距離范圍不受約束，防止銅芯線纜等其他相關(guān)因素干擾信號(hào)。除此之外，利用光纖對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸能夠?yàn)楹罄m(xù)系統(tǒng)的升級(jí)與拓展提供有效的保障，這主要是因?yàn)槠淇梢耘c波分/時(shí)分的信號(hào)模塊相互配合，能夠通過一根光纖對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行傳輸。

2.2 音頻制作系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)的制作過程需要結(jié)合時(shí)代的變化以及融媒體環(huán)境的特征進(jìn)行發(fā)展。為了能夠使整體的規(guī)劃更具意義，在對(duì)傳統(tǒng)音頻系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要全面地考慮其功能空間信號(hào)傳輸方式，并結(jié)合音頻信號(hào)自身所具有的特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況解決現(xiàn)存的問題，如阻抗匹配、信號(hào)隔離、多聲道傳輸、信號(hào)加解嵌處理、信號(hào)同步和聲畫同步等。

目前，在全系統(tǒng)光纖集成設(shè)計(jì)的過程中，已經(jīng)結(jié)合了Dante接口，從而改善光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的運(yùn)行環(huán)境，使得功能空間的音頻信號(hào)分配傳輸處理過程更加快速、更具質(zhì)量。因此，筆者認(rèn)為，其可以促使音頻信號(hào)的傳輸更具高效性、便捷性，簡(jiǎn)化了工作環(huán)節(jié)以及所需的設(shè)備，防止出現(xiàn)需要花費(fèi)大量時(shí)間與精力進(jìn)行特別處理難題，如阻抗、隔離、地電位等問題。與此同時(shí)，針對(duì)音頻信號(hào)調(diào)度而言，可以利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行全面而系統(tǒng)地處理，全方位地提升了系統(tǒng)的靈活性。

2.3 大屏顯示系統(tǒng)

在通常情況下，融媒體系統(tǒng)需要大屏顯示系統(tǒng)收集并整理相應(yīng)的信息和資訊，并對(duì)其進(jìn)行分發(fā)，最終為受眾展現(xiàn)出最具價(jià)值的部分。根據(jù)現(xiàn)如今的屏幕變化情況來看，大屏幕、折疊屏幕等形式依附于顯示技術(shù)及其設(shè)備的升級(jí)廣受人們的歡迎，單獨(dú)目的地顯示終端的信號(hào)分辨率實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，具體表現(xiàn)為從原來的480line發(fā)展到768line到1080line。對(duì)于全新4K分辨率的顯示信號(hào)而言，需更高速、更具質(zhì)量的帶寬。傳統(tǒng)的大屏顯示信號(hào)傳輸處理方式為在短距離時(shí)使用HDMI/DVI信號(hào)格式傳輸，在長(zhǎng)距離時(shí)把HDMI信號(hào)轉(zhuǎn)換成HDSDI信號(hào)傳輸?shù)浇K端后，再?gòu)腍DSDI信號(hào)轉(zhuǎn)換為HDMI信號(hào)。針對(duì)多屏匯聚類大屏幕的顯示，也出現(xiàn)了使用網(wǎng)絡(luò)概念的分布式信號(hào)終端單元顯示方式。

由于對(duì)高分辨率的帶寬傳輸要求隨著融媒體時(shí)代產(chǎn)生了更高的需求，傳統(tǒng)線纜信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)的遠(yuǎn)距離的傳輸情況，傳輸距離受到一定的限制。對(duì)于控制方面而言，需要更具靈活性，以此使得整體的視音頻信號(hào)傳輸過程向IP系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。筆者以HDBaseT-IP技術(shù)為例，作為一種新型的技術(shù)，可以傳輸處理高達(dá)18G的信號(hào)帶寬，滿足UHDTV信號(hào)格式4K@60Hz 4:4:4的信號(hào)應(yīng)用，以此在一定程度上將布線過程進(jìn)行簡(jiǎn)化，同時(shí)也可使傳輸?shù)木嚯x不受限制。

3 廣播電視工業(yè)界現(xiàn)存的核心實(shí)時(shí)視音頻信號(hào)處理系統(tǒng)與流程的特點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為其存在四種特點(diǎn)。

（1）專業(yè)和獨(dú)有。在管理和控制的過程中能夠避免出現(xiàn)分散的情況，使得整體的工作更為集中，從而使其更具安全性。

（2）封閉不開放。在與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接時(shí)面臨較大的困難，當(dāng)與IP寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的難度，導(dǎo)致彼此之間無法進(jìn)行有效的“溝通”。

（3）成本較高且難以進(jìn)行擴(kuò)展。除了在創(chuàng)建系統(tǒng)的過程中需要較高的資金投入之外，后期的運(yùn)營(yíng)工作也需要大量的資金支持。此外，由于靈活性的缺失，使其難以進(jìn)行擴(kuò)展。

（4）鏈路SDI。其內(nèi)部具有較多的電纜，數(shù)量較大，導(dǎo)致系統(tǒng)更為復(fù)雜。現(xiàn)如今，即使12G-SDI技術(shù)較以往有了顯著的提升，但是，當(dāng)其與HD系統(tǒng)進(jìn)行兼容時(shí)仍舊難以達(dá)到理想的效果。基于此種情況，就需加強(qiáng)研發(fā)力度，爭(zhēng)取以最快的速度創(chuàng)建出能夠滿足實(shí)際所需的監(jiān)看系統(tǒng)。

4 融媒體背景下視音頻信號(hào)傳輸發(fā)展方向

4.1 SDI系統(tǒng)技術(shù)

現(xiàn)如今，根據(jù)我國(guó)目前電視臺(tái)所應(yīng)用的技術(shù)來看，絕大多數(shù)電視臺(tái)普遍沿用SDI系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。產(chǎn)生此種現(xiàn)象的原因是由于SDI系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)通過了歷史的考驗(yàn)，在應(yīng)用的過程中更具保障。此外，SDI系統(tǒng)技術(shù)并不會(huì)對(duì)相關(guān)的信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行壓縮，在輸出的過程中不但不會(huì)出現(xiàn)掉幀、丟幀的現(xiàn)象，或是出現(xiàn)延遲等問題，還可使得各幀之間的轉(zhuǎn)換過程更加精準(zhǔn)化，圖像的質(zhì)量更高。此外，正是因?yàn)閭鬏數(shù)倪^程具有“單向性”，因而不會(huì)涉及太多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化SDI系統(tǒng)的協(xié)議，從而為相關(guān)工作人員的編輯過程提供便利，更便于操作，在一定程度上減輕了工作人員的壓力，減少了編輯以及觀看的任務(wù)，進(jìn)而使得整體工作過程更簡(jiǎn)便，大幅度提高了工作效率。

4.2 向IP系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換

根據(jù)上述內(nèi)容可知，SDI系統(tǒng)十分先進(jìn)，具有便捷性、開放性等優(yōu)質(zhì)的特性，獲得了全球的支持。然而，SDI系統(tǒng)在升級(jí)的過程中仍然面臨較大的難題。基于此種情況，就需要不斷地將主流的視音頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)的發(fā)展方向著眼于“IP系統(tǒng)”，并根據(jù)數(shù)字信息技術(shù)不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的主要原因有四點(diǎn)。

（1）IP系統(tǒng)能夠?qū)λ鶓?yīng)有的設(shè)備進(jìn)行高效利用；

（2）在進(jìn)行發(fā)展創(chuàng)新的過程當(dāng)中，IP系統(tǒng)能夠降低后期運(yùn)營(yíng)推廣資金的支出，防止出現(xiàn)重復(fù)布線的情況，在極大程度上避免了視音頻傳播系統(tǒng)承受過多線纜的重量；

（3）IP系統(tǒng)的靈活性，尤其是與傳統(tǒng)的SDI系統(tǒng)相比，其能夠有效地對(duì)工作流程進(jìn)行創(chuàng)新；

（4）IP系統(tǒng)能夠在最大范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)展與升級(jí)，基于融媒體時(shí)代的影響，人們的需求呈現(xiàn)多樣化、個(gè)性化的增長(zhǎng)，而利用IP系統(tǒng)完全可以滿足人們對(duì)新時(shí)代所提出的更高要求，為以后的擴(kuò)容與升級(jí)過程提供有效的保障，提高發(fā)展的速度，使其更具便捷性。

5 結(jié)語

綜上所述，雖然IP系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)媒體行業(yè)造成了較為不利的影響，但在一定程度上能夠使其進(jìn)行開拓創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)深度的融合。此外，視音頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)向IP系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不但能夠提升受眾的感官體驗(yàn)，也可使得媒體向“智慧化”的方向發(fā)展，為4K視音頻信號(hào)傳輸技術(shù)指明了發(fā)展方向。