论文部分内容阅读
【摘 要】在广播电视向高清化逐步过渡的过程中,画面的分辨率、宽高比都发生了根本的变化,尤其在不可回避的高标清共存阶段,高清和标清相互变换为节目的制作播出带来新的挑战,高标清的混合编辑及同播问题离不开高标清幅型变换问题,本文将对高标清同播时期的高标清电视节目画面幅型转换进行探讨。
【关键词】高清 高标清同播 幅型转换
按照国家广电总局要求,发展高清电视,主要采取现有频道高、标清同播过渡的方式,积极稳妥推进。高、标清同播,是指同一频道内容,同时采取高清和标清方式播出。要实现高清播出,需要一套满足高清节目制作播出的设备,这些设备主要包括:高清摄像机、高清制作网、高清矩阵(模块)、上(下)变换器、高清切换台(器)、高清硬盘播出系统、高清台标字幕机、高清卫星接收机、高清传输设备等。为了响应总局号召,陕西广播电视台如今已经拥有了自己的高清电视转播车,成功地完成了多次大型直播活动,也建立了高清演播室、高清后期制作网和高清播出系统也已在试运行中。
高清与标清电视的差别主要体现在宽高比、清晰度、色域以及亮度方程、音频嵌入格式等方面。
2011年,陕西广播电视台建立了新的高清播控系统,并逐步完善了高清制作网,演播室的高清化改造也正在进行中,新的播控系统支持高标清同播、网络化备播,采用高清播出服务器,以兼容高清、标清文件播出,内部具有信号上下变换功能,可输出高清或标清SDI信号。在标清向高清过渡的过程中, 在很长的一段时期内标清频道将继续存在,加之高清技术的不断推进,使过渡期间的频道播出呈现标清播出、高标清同播、高清播出三种播出形态。这是每个电视台高清化的过程中必须经历的阶段。
高清画面宽高比为16∶9,16∶9的宽画面比标清画面横向加长了15%,与标清电视4:3的幅型比相比,16:9的宽屏效果更符合人眼的视角特性,能够让观众获得更加真实的临场感,感受到更好的视觉享受。无论是标清素材还是高清素材,通过丰富的转换接口,经过上下变换,就可使得一套工作流程同时输出标清和高清节目。上下变换包括场频的变换,行频的变换,扫描方式的转换以及宽高比的转换等以实现视频制式的转换。
高清下变换、标清上变换,都存在对画面的裁剪或加边和画面的缩放。这会造成原始画面信息的缺失或无用画面的填充,影响画面构图效果;上下变换是一个不可逆的过程,标清上变换的节目或者是使用了标清上变换的素材,经过变换,会使图像质量下降;如果幅型变换不当,甚至可能造成播出事故。
无论选择怎样的幅型变换方式,总会对画面产生影响,或者画面变形或者画面不完整或者画面, 这就需要在节目制作中提前考虑字幕位置并加入特殊的处理。
标清素材被高清节目引用后,连续变换的各种情况,可以看出,如果上下变换方案选择的不恰当,会出现标清素材经过上变换和下变换后,产生画面内容损失或严重变形的结果。因此,选择合适的上下变换策略对于保证节目播出效果是至关重要的。
高清下变换后再上变换模式,实际是指高清素材被标清节目引用,然后又到高清频道同播或者将成品节目上变换后送高清频道播出,这种情况应力图避免。
素材的幅型与成品节目的幅型,节目源的幅型和播出后的幅型,存在多种组合的变换可能,由于播出信号原有的幅型比格式不确定,固定的变换方式有可能造成画面的丢失及不完整性,尤其在演播室和频道播出环节,可能由于幅型变换不当造成播出事故。但如果不能自动匹配上下变换的方式,将加大流程的复杂性,要完成这种基于图像内容的自适应转换方式,就要求在播出的视频信号中插入标识其画面特征的描述信息,这样上/下变换设备就能够自动识别在播节目原有的有效幅型比格式,并按照一定的转换规则采用不同的幅型比转换方式。
AFD是活动图像格式描述符的缩写。它主要用来描述一个视频编码帧中重点活动图像的显示格式。AFD通过一个4bit的码字来区分部分活动图像的幅型比,并标识了此活动图像处于本帧画面的什么位置,以及有无特殊的区域保护要求等信息。当支持AFD信息的上/下变换器接收到带有AFD的视频信号时,它们能够自动解读出这些AFD信息所给出的活动画面的幅型比和位置信息,并根据这些信息来指导自己的上下变换方式。
统一采用AFD标识能够降低运行成本,提高幅型变换的自动化。在技术实现上要做到连续播出节目幅型变换的帧精度切换。SMPTE提供了幅型变换的标准,采用AFD对文件和信号的画面幅型比进行统一标识。AFD的引入可以指导上下变换器正确识别在播信号的原始幅型比,使得基于图像内容的自适应幅型比转换成为了可能。为了实现通路中AFD的自动幅型比控制,必须有如下几个关键环节的支持:
首先,无论是节目文件还是直播信号,无论是高清节目还是标清节目,均需提供AFD信息。对于以文件形式提交的节目,由节目制作端输出成品节目MXF文件时,生成描述其幅型比的AFD信息。对于直播信号或其他自身没有携带AFD信息的节目源,可以通过AFD嵌入器来给其嵌入AFD信息。其次,切换台入口的高清化,即标清信号源的上变换。由于在节目播出时采用全高清的处理方式,所以标清的信号源由相应的设备进行上变换后再进入切换台。标清视频文件由视频服务器根据其携带的AFD信息自动完成上变换。标清直播信号由专门的上变换器依据其携带的AFD信息完成自动幅型比变换。最后,对于标清频道播出,使用下变换器完成自动幅型比变换。对于仍然需要支持标清播出的频道,在通路的末端增加具有AFD识别功能的下变换器,依据节目中继承下来的AFD信息自动完成不同要求的幅型比变换。
随着电视高清技术不断发展,我们在很长一段时间内还会面临许多新的问题,但在摸索中不断前行才会有进步和创新,电视行业的技术工作者也一定会不懈努力,让新的技术更好的服务于电视观众。
【关键词】高清 高标清同播 幅型转换
按照国家广电总局要求,发展高清电视,主要采取现有频道高、标清同播过渡的方式,积极稳妥推进。高、标清同播,是指同一频道内容,同时采取高清和标清方式播出。要实现高清播出,需要一套满足高清节目制作播出的设备,这些设备主要包括:高清摄像机、高清制作网、高清矩阵(模块)、上(下)变换器、高清切换台(器)、高清硬盘播出系统、高清台标字幕机、高清卫星接收机、高清传输设备等。为了响应总局号召,陕西广播电视台如今已经拥有了自己的高清电视转播车,成功地完成了多次大型直播活动,也建立了高清演播室、高清后期制作网和高清播出系统也已在试运行中。
高清与标清电视的差别主要体现在宽高比、清晰度、色域以及亮度方程、音频嵌入格式等方面。
2011年,陕西广播电视台建立了新的高清播控系统,并逐步完善了高清制作网,演播室的高清化改造也正在进行中,新的播控系统支持高标清同播、网络化备播,采用高清播出服务器,以兼容高清、标清文件播出,内部具有信号上下变换功能,可输出高清或标清SDI信号。在标清向高清过渡的过程中, 在很长的一段时期内标清频道将继续存在,加之高清技术的不断推进,使过渡期间的频道播出呈现标清播出、高标清同播、高清播出三种播出形态。这是每个电视台高清化的过程中必须经历的阶段。
高清画面宽高比为16∶9,16∶9的宽画面比标清画面横向加长了15%,与标清电视4:3的幅型比相比,16:9的宽屏效果更符合人眼的视角特性,能够让观众获得更加真实的临场感,感受到更好的视觉享受。无论是标清素材还是高清素材,通过丰富的转换接口,经过上下变换,就可使得一套工作流程同时输出标清和高清节目。上下变换包括场频的变换,行频的变换,扫描方式的转换以及宽高比的转换等以实现视频制式的转换。
高清下变换、标清上变换,都存在对画面的裁剪或加边和画面的缩放。这会造成原始画面信息的缺失或无用画面的填充,影响画面构图效果;上下变换是一个不可逆的过程,标清上变换的节目或者是使用了标清上变换的素材,经过变换,会使图像质量下降;如果幅型变换不当,甚至可能造成播出事故。
无论选择怎样的幅型变换方式,总会对画面产生影响,或者画面变形或者画面不完整或者画面, 这就需要在节目制作中提前考虑字幕位置并加入特殊的处理。
标清素材被高清节目引用后,连续变换的各种情况,可以看出,如果上下变换方案选择的不恰当,会出现标清素材经过上变换和下变换后,产生画面内容损失或严重变形的结果。因此,选择合适的上下变换策略对于保证节目播出效果是至关重要的。
高清下变换后再上变换模式,实际是指高清素材被标清节目引用,然后又到高清频道同播或者将成品节目上变换后送高清频道播出,这种情况应力图避免。
素材的幅型与成品节目的幅型,节目源的幅型和播出后的幅型,存在多种组合的变换可能,由于播出信号原有的幅型比格式不确定,固定的变换方式有可能造成画面的丢失及不完整性,尤其在演播室和频道播出环节,可能由于幅型变换不当造成播出事故。但如果不能自动匹配上下变换的方式,将加大流程的复杂性,要完成这种基于图像内容的自适应转换方式,就要求在播出的视频信号中插入标识其画面特征的描述信息,这样上/下变换设备就能够自动识别在播节目原有的有效幅型比格式,并按照一定的转换规则采用不同的幅型比转换方式。
AFD是活动图像格式描述符的缩写。它主要用来描述一个视频编码帧中重点活动图像的显示格式。AFD通过一个4bit的码字来区分部分活动图像的幅型比,并标识了此活动图像处于本帧画面的什么位置,以及有无特殊的区域保护要求等信息。当支持AFD信息的上/下变换器接收到带有AFD的视频信号时,它们能够自动解读出这些AFD信息所给出的活动画面的幅型比和位置信息,并根据这些信息来指导自己的上下变换方式。
统一采用AFD标识能够降低运行成本,提高幅型变换的自动化。在技术实现上要做到连续播出节目幅型变换的帧精度切换。SMPTE提供了幅型变换的标准,采用AFD对文件和信号的画面幅型比进行统一标识。AFD的引入可以指导上下变换器正确识别在播信号的原始幅型比,使得基于图像内容的自适应幅型比转换成为了可能。为了实现通路中AFD的自动幅型比控制,必须有如下几个关键环节的支持:
首先,无论是节目文件还是直播信号,无论是高清节目还是标清节目,均需提供AFD信息。对于以文件形式提交的节目,由节目制作端输出成品节目MXF文件时,生成描述其幅型比的AFD信息。对于直播信号或其他自身没有携带AFD信息的节目源,可以通过AFD嵌入器来给其嵌入AFD信息。其次,切换台入口的高清化,即标清信号源的上变换。由于在节目播出时采用全高清的处理方式,所以标清的信号源由相应的设备进行上变换后再进入切换台。标清视频文件由视频服务器根据其携带的AFD信息自动完成上变换。标清直播信号由专门的上变换器依据其携带的AFD信息完成自动幅型比变换。最后,对于标清频道播出,使用下变换器完成自动幅型比变换。对于仍然需要支持标清播出的频道,在通路的末端增加具有AFD识别功能的下变换器,依据节目中继承下来的AFD信息自动完成不同要求的幅型比变换。
随着电视高清技术不断发展,我们在很长一段时间内还会面临许多新的问题,但在摸索中不断前行才会有进步和创新,电视行业的技术工作者也一定会不懈努力,让新的技术更好的服务于电视观众。