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        AFD在高標清同播系統(tǒng)中的應用

        2022-07-07 10:41:16
        數(shù)字傳媒研究 2022年3期
        關鍵詞:標清高標視頻信號

        范 莉

        內蒙古廣播電視臺 內蒙古 呼和浩特市 010050

        1 高標清同播

        隨著時代的發(fā)展,觀眾對電視畫面質感的要求越來越高。為了推進電視制作和播出轉換高清的速度,廣電總局要求各級電視臺加快建設高標清同播頻道。如何實現(xiàn)高標清素材相互兼容播出,各臺在建設高標清同播系統(tǒng)中,所采用的模式是分離高清信號和標清信號,概括起來主要有兩種模式:一種是在系統(tǒng)輸出端將信號分離的模式;另一種是在系統(tǒng)內將信號分離的模式。在高標清同播系統(tǒng)中,AFD格式的引入使系統(tǒng)能夠自動識別并有效轉換高標清幅型比不同的信號,實現(xiàn)了基于圖像內容的自適應幅型比轉換。AFD格式可以正確識別信號的原始幅型比,指導上下變換器進行幅型比自動控制,使高清和標清輸出信號均達到最佳收視效果。

        所謂高標清同播,就是采用高清和標清兩種格式播出同一套節(jié)目。高清素材的幅型比是16:9;標清素材的幅型比是4:3。幅型比是畫面寬度和高度的比值,幅型比16:9的高清素材與幅型比4:3的標清素材相比,幅型比16:9的高清素材所呈現(xiàn)的寬屏效果,更加符合人眼的視角特性,給觀眾帶來美好的視覺享受,體驗真實的臨場感。在高標清同播的節(jié)目制作中,為了達到理想效果,原始的4:3標清素材會作為資料引用在新制作的高清素材中;而新制作的16:9高清素材也同時會在標清頻道播出。因此在高標清同播的系統(tǒng)中,幅型比4:3的標清素材和幅型比16:9的高清素材在素材的制作、播出和交換的各個環(huán)節(jié)中混合存在。

        2 幅型比變換

        在高標清同播系統(tǒng)中16:9格式和4:3格式兩種幅型比相互轉換即為圖像的上下變換。所謂上下變換,即在空間和時間上實現(xiàn)分辨率的變換,實際就是對文件或視頻信號的時空采樣結構進行變換。4:3和16:9兩種幅型比轉換的方式有裁剪、邊條和變形(拉伸或擠壓)等多種方式。選擇各種變換方式的前提是盡可能保留畫面重要信息,保證畫面完整;其次是盡量使畫面不失真。因此,依據(jù)實際需求通常采取以下幾種轉換方式:高清素材下變換為標清素材時,新聞類高清素材采用“裁剪方式”轉換為標清素材,為確保高清素材下變換后不會損失重要信息,制作時需要通過軟件增加4:3的畫面保護框,保留畫面重要信息。其他高清素材采用“邊條方式”轉換成標清素材,完整保留畫面的信息;標清素材上變換為高清素材時,電視劇或電影采用“裁剪方式”,其他素材采用“邊條方式”,如圖1、圖2所示。

        圖1 寬熒幕電影或電視劇

        圖2 新聞素材

        3 ADF活動畫面格式描述符

        由于輸入視頻信號的原始幅型比格式不確定,因此采用固定的幅型比轉換方式會造成畫面四周切邊的現(xiàn)象,稱為“郵票”現(xiàn)象,這樣嚴重影響畫面的質量。如果在視頻信號中插入能夠描述其畫面特征的信息,上/下變換器就能夠自動識別原始幅型比格式,并按照轉換規(guī)則采取不同的幅型比轉換方式,從而完成基于畫面內容的自適應轉換。隨著數(shù)字電視的快速發(fā)展,用于描述活動畫面格式的元數(shù)據(jù)——AFD(活動畫面格式描述符)應用而生,當攜帶AFD信息的視頻信號輸入到上/下變換器時,支持AFD信息的上/下變換器,能夠自動解讀出活動畫面的位置信息以及幅型比信息,并依據(jù)轉換規(guī)則采取不同的幅型比轉換方式。

        AFD(ActiveFormatDescription)是活動畫面格式描述符的縮寫,是用來描述視頻信號一個視頻編碼幀中,人們感興趣的那部分活動畫面的顯示格式。在高標清上下變化中,AFD信息的應用是關鍵技術環(huán)節(jié),分別有兩種應用模式:第一種模式是在播出串聯(lián)單中包含每條素材的AFD信息,在播出同時觸發(fā)視頻服務器,將AFD信息嵌入到HD-SDI的VANC(垂直輔助數(shù)據(jù))中;第二種模式是AFD信息和素材捆綁在一起并存儲在服務器中,備播的文件中含有AFD信息,視頻服務器在播出時將AFD信息嵌入到HD-SDI的VANC(垂直輔助數(shù)據(jù))中,下變換器依據(jù)設定的值進行自動幅型比轉換。從系統(tǒng)的安全性和合理性考慮,此種模式比較合理。

        上/下變換器通過AFD的指導,正確識別視頻信號的原始幅型比,進而自動轉換圖像的幅型比。實現(xiàn)AFD的自動幅型比控制,必須滿足以下幾方面條件:

        (1)信號通路中的所有素材文件均需提供AFD信息。以文件形式提交的素材,描述其幅型比的AFD信息是由節(jié)目制作端輸出MXF文件時自動生成;外來信號以及其他沒有攜帶AFD信息的信號源,可以通過AFD嵌入器嵌入AFD信息。

        (2)標清視頻文件完成上變換是由視頻服務器依據(jù)其攜帶的AFD信息自動完成,標清信號轉換成高清信號后再進入播出切換臺。標清的外來信號轉換成高清信號是通過上變換器依據(jù)其攜帶的AFD信息完成自動幅型比變換。

        (3)標清頻道播出,使用下變換器將高清信號下變換為標清信號播出,完成自動幅型比變換。流程如圖3所示。

        在從“全標清”轉換過渡到“全高清”的“前高清”時代下,廣電行業(yè)還將迎來許多新的挑戰(zhàn)和機遇。除了以上闡述的高標清幅型比變換之外,還有許多關鍵的技術問題需要解決,應制定出用于高標清混播時期的操作規(guī)程,以確保播出安全。

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