高标清电视

2024-05-18

高标清电视（精选八篇）

高标清电视篇1

根据广电总局的高清发展规划,以及副省级以上电视台2012年至少有一个频道实现高清播出的具体要求,大连广播电视台及时制定了实施高清战略的总体方案。方案确定大连台的高清电视建设,采取整体规划、阶段式推进的方法进行实施,用3年左右的时间(至2015 年)实现大连台7 个电视频道的高清播出。201年的主要目标是初步实现新闻综合频道的高标清同播。这个目标已经实现,大连广播电视台高清频道已于2012年12月20日正式开播。

依据国家广电总局的要求,发展高清电视,主要是采取原有频道高、标清同播的过渡方式[1]。大连广播电视台高清频道是和标清新闻频道同播,高清频道播出高清信号,新闻频道播出标清信号。2个频道节目内容相同,格式不同。高清频道所有节目独立上载,独立播出。本文主要从播出的角度详细论述本台高标清同播系统的设计理念及具体实施方案。

目前大连广播电视台新闻频道每天播出20 h,其中近10 h是电视剧节目。新闻高清频道开播后,所有电视剧节目通过购买高清版节目带已经实现高清播出;自办栏目只有一部分提供高清磁带,其余大量的栏目、广告和演播室直播暂时只能提供标清信号,即标清信号的比重更大一些。

根据上述实际情况,大连台采用了国内大多数卫视普遍采用的源分离方式建立高标清同播系统[1],其系统定位是立足于标清、面向高清,标清/高清系统独立建设、并行播出。目前采用这种方式的电视台包括江苏台、北京台、浙江台、广东台、黑龙江台等。这样做的优点是:无论标清节目还是高清节目,在高标清同播过程中只存在一次上变换或下变换过程,对节目的图像质量损失比较小,也更加符合大连台目前的实际状况及未来的发展目标。

2 节目播出规范

为确保高标清同播期间节目播出的质量和安全,大连台前期对中央台和8个卫视频道高标清同播节目的播出情况和基本变换方式做了大量深入的调研工作,借鉴央视和其他卫视高标清同播多年的经验,结合大连台现有情况及未来星海全媒体中心信号传送,增加开播财经高清频道等技术需求,针对目前本台各种节目类型制定了不同的播出方案。

首先,确定了高标清同播总原则:1)高标清同播时,必须确保7个标清频道播出安全不受影响;2)高清频道节目播出要充分利用台内现有高清节目源;3)标清信号源上变换至高清频道播出,应保证原画面信息完整,画面不变形。

其次,明确了高标清同播节目播出方式为:

1)高标清同播期间,高清信号源经高清频道直接播出;标清信号源采取标清频道净输出经上变换后送至高清频道播出。

2)高标清同播节目带各节目生产部门需要依据《大连广播电视台高清节目制作技术规范》标注变换方式,未标注的视为选择默认的变换方式,即上变换采用左右加边,下变换采用上下加边。

3)外台信号源高清的下变换到标清频道播出,默认采用上下加边,标清节目源上变换到高清频道播出,默认采用左右加边,节目部门有特殊要求的按节目需要进行变换。

高清频道信号流程图如图1所示。

3 高清播出系统

3.1 矩阵系统

大连广播电视台高清系统采用Miranda CR1616-HD和CR3232-HD矩阵组成二级矩阵,作为总控的核心设备。因大连台高清频道刚刚开播,仍有一部分信号源是标清,需要上变换处理,同时有些高清演播室的高清传送信号源需要下变换给标清频道使用。将需要上下变换、帧同步、延时处理的信号源送入16×16 矩阵,不需要特别处理的高清信号源直接在32×32 矩阵调度,整体调度间接便利,系统安全性提高。二级矩阵示意图如图2所示。

3.2 视频服务器系统

视频服务器系统主要遵循了安全稳定性原则、实用性原则进行设计和搭建。主要采用1080@50i高清视频格式,音频AES/EBU则采用嵌入方式。高清视频服务器系统包括播出服务器、上载服务器、近线存储服务器、垫片服务器。

播出视频服务器[2]采用的是OMNEON公司的ME-DIADECK系列产品,2台服务器分别作为主、备播出服务器,其中的备播出服务器还兼做上载服务器使用。每台高清视频服务器节目存储有效时间满足3天新增节目存储需求。

高清视频服务器每台配置2个半双工通道,2个解码通道,其中主服务器解码通道分别用于主播出和高清播前审,2 个半双工通道暂时未使用;备服务器解码通道用于备播出和高清审片,2个半双工通道用于高清素材上载。

高清视频服务器示意图如图3所示。

3.3 上载系统

高清素材的上载由录像机直接上载到高清备播出服务器,然后根据策略拷贝到主播出服务器和二级存储服务器。对于只能提供高清磁带的节目,为了保证标清频道也能够获得标清素材,还需要在标清上载区用一台高清录像机下变换输出,上载成标清素材。所以高清磁带需要在高清和标清上载区分别上载。

3.4 分控系统

高清频道的信号源4路矩阵信号、2路硬盘信号、2路VTR信号、CCTV1-HD、上变换器主备信号、垫片等,各种信号经视分后1路进入监看设备,1路进播出主切换器,1路进播出备切换器。从切换器输出PGM和PST,PGM经视分分成4路信号,2路经过下变换器送给标清总控矩阵,1路送给高清32×32矩阵,1路过2×1切换开关,经过高清键混器、音频响度控制器,最后经总视分输出,分别送给有线前端、末级监控、多画面监控等。因高清系统采用切换器作为主备切换设备,所以需要高清键混器将字幕和台标叠加在经过2×1的PGM信号上。

分控系统示意图如图4所示。

3.5 上下变换系统

目前系统内有2 块MIRANDA上变换卡,2 块下变换卡,2台Harris X85上下变换器,2台SNELL上下变换器作为系统的上下变换设备。其中2 台X85 主要作为新闻标清频道净信号上变换到高清信号时使用,将这2路输出作为主备路信号,直接接到高清频道的切换器。上下变换卡也同样接入新闻标清频道的净输出信号,这2路信号接进矩阵,可以在系统内根据具体情况调度,作为高标清频道之间信号的互备。SNELL变换器准备作为下一步开播的财经频道高标清同播使用,支持基于AFD信息实现上下变换过程中的自动幅型变换。

3.6 字幕系统

采用制播分离的网络化字幕播出系统[3]。字幕模板的制式采用HD1080i-25,支持多层字幕,支持播出节目单与字幕播出单自动关联。高清频道和标清频道共享2 台字幕编播服务器,3 台字幕制作机,高清分控配置1台字幕播出机(同样支持字幕制作)。

3.7 编单系统

高清系统和标清系统共用相同的编单软件,并共享编单工作站,编单后发送预播单并生成上载任务。

4 高标清同播需要注意的问题

4.1 标清节目上变换声音问题

系统原来的设计是标清素材直接拷贝到高清服务器中,由高清服务器进行上变换后播出。但在测试时发现高清服务器只能完成视频的变换,不能对声音进行处理。而高清节目的声音要求是立体声或双声道,所以对于标清节目源,就不能采用直接拷贝素材的方式播出,而是采用标清频道净信号经过上变换后送至高清系统进行播出,声音由上变换器进行声道复制处理,由单声道变成双声道后播出。

4.2 高标清同播过程中直播结束时的切换问题

高清频道与新闻标清频道同步直播时,节目结束需要进行TAKE操作,需要人工手动完成,同时由于不同的信号源对TAKE操作的响应时间也不同(如TAKE线路信号时间为1 s,TAKE硬盘信号时间为3 s),因此必然会造成高标清频道实际的直播时间长度不一致:标清频道由于是全硬盘播出,TAKE后需要3 s才能完成切换,而高清频道如果待播节目是上变换线路信号,只需要1 s就完成切换,由于高清频道先完成了切换,而此时标清频道尚未完成切换,仍然播出的是直播信号,必然会导致高清频道将上变换后的标清信号切出,造成播出信号内容错误。高清频道、标清频道后续的节目也会因此不同步。这时就需要手动修改节目单,将后面节目调整为同步播出。

4.3 节目单编辑问题

因高标清频道的电子节目单中标清节目的栏目名都是相同的,如果编单时先编辑高清频道节目单,发送上载任务时就会把该素材的频道属性默认成高清频道,而实际该标清素材是要上载到标清频道的,不需要上载到高清频道,上载时就需要每一条都手动更改频道属性,给上载工作造成不便,所以规定高清频道编单工作必须在标清新闻频道编单后进行。

5 总结

高标清电视篇2

行者常成为者常至

人，总得有点精气神，有不一样的血性，没有了这些东西，人就会垮掉。观看了《高山清渠》电视剧，这是我最大的感受。

无论在任何时刻，人所处的环境，所面对的事情，都是一种挑战。清代学者王永彬云：人心统耳目官骸，而于百体为君，必随处见神明之宰；人面合眉眼鼻口，以成一字曰“苦”，知终身无安逸之时。此语道破了人的一生必须与“苦”奋战到底，直至获得胜利。即使如此，我们也不必悲观。英国哲学家约翰·约克有言：人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。是的，面对各种困难，我们必须做好内因外因分析，有力克服一切不利因素，有效形成最大合力。

《高山清渠》剧中曾说：“人生没有白走的路，没有白吃的苦，只要努力希望就在。”面对困难所付出的一切，都会成为人的一生中最大的财富，即使在整过过程中失败了，也是一种难得的收获。希望本无所谓有，无所谓无，只要你努力了，付出了，希望就会常在。行者常成，为者常至，始终处于平淡无奇、波澜不惊的状态，又何以体验感悟惊涛骇浪、波澜壮阔的大风景？

高标清电视篇3

1 多路电视信号安全监测系统设计

1.1 系统总体设计

多路高标清电视信号安全监测系统流程如图1所示。

1）多路信号采集：通过视频采集卡将多路数字电视的SDI信号采集到PC机中；

2）信号延时配准：通过分析和匹配多路电视信号的视音频内容，确定其精确延时；

3）信号一致性检测：根据多路信号的延时量，确定多路信号比较的时间偏移，实现多路视音频内容的一致性比较；

4）视频缺陷检测：对多路信号的视频内容进行分析，实时检测出缺陷，如彩条、黑场、彩帧等；

5）报警和日志系统：根据信号一致性和缺陷检测的结果，对异常情况报警并记录到日志系统中。

1.2 信号延时配准

在电视信号传输过程中，由于传输介质、具体线路的不同，会造成多路电视信号在时间上的不同步。如图2所示，主备2路信号的内容一致，但是存在一定延时，此时若直接进行多路信号比较会造成2路信号完全不一致的结果。为了准确检测出多路信号的内容一致性，需要对其进行时间配准。一般说来，视频和音频的延时需要分别处理，因为两者不完全同步。视频以帧为单位，而音频以采样点为单位，例如采样频率为96 kHz的音频信号每帧有3 840个采样点。此时2路音频信号在帧内即使仅相差1个采样点，都会造成2路音频比较的不一致，所以音频配准要求更加精确。

主备两路信号（S1,S2）延时配准的算法描述（伪代码）如下：

输入：两路SDI接口的视音频信号S1,S2

输出：两路信号的视频延时Tv、音频延时Ta

初始化：Tv=-Tmax,Ta=-Tmax*M

重复：Diffv=Video Compare(S1(t+Tv),S2),Tv++

直到：(Diffv<σv且Tv<Tmax)或(Diffa<σa且Ta<Tmax*M)若以上条件不满足则配准失败，则Tv=Ta=0

其中输入是2路SDI接口的视音频信号，输出是视频和音频的延时量。算法的主要思想如下：在t时刻S2的视音频数据与另一路信号S1在t时刻前后一段时间（通常5～10帧）的视音频数据进行匹配，若匹配成功，则输出当前视音频信号的时间偏移Tv,Ta。对于两路视频信号配准，每次只需要进行帧间偏移；而对于音频配准，由于音频数据以采样点为单位，因此需要对2路音频数据同时进行帧间和帧内偏移（M=3 840个采样点）。为了实现高效的音频数据匹配，本文采用基于KMP的模式匹配算法[1]来减少不必要的帧内偏移，从而提高效率。

1.3 信号一致性检测

多路电视信号的一致性检测是电视节目安全播出的重要技术，在实际的播出过程中，经常会出现由于人为误操作和恶意破坏而造成的多路信号不一致，如台标和字幕篡改、拉道、黑线等故障，此时需要及时发现并处理，从而确保节目的安全播出。如图2所示，经过延时配准的多路信号，将在一定偏移的基础上进行匹配。

视频匹配：与其他图像匹配不同，如SIFT特征[2]匹配，其目标是匹配2幅图像中尺度、旋转不变的特征，从而计算其相似性，本文的目标是检测2路视频画面是否完全一致。信号一致性检测要求视频匹配必须在一帧时间（1/25 s）内完成，而每帧视频画面的数据量巨大（尤其是高清电视），这就要求算法满足高效性和实时性。如图3所示，首先对当前2路视频画面进行灰度化，然后算出2幅图像的差分，并进行自适应阈值的二值化[3]，最后通过对差分图像的分析来判断一致性。图4给出了不同情况下2路视频画面的差分结果，图4a中的差异点是散乱分布的，而图4b表示2路画面的差异点集中于左上角的字符“浙江”。一般说来，图4a所表示的差异是人眼难以识别的，而图4b的差异是显著的，但是左右图上差异点的数量差别并不大，因此仅凭差异点数目的统计难以判定画面一致性。为了让系统具有容错性，首先对二值化后的差分图像进行腐蚀操作，去除散乱分布的差异点；然后对二值图像中的白色像素分别进行水平和垂直投影。如图4c所示，最后通过分析水平、垂直投影的结果得到差异分布的重要性区域，并计算出该区域内差异点所占的比例r(r=差异点的个数/总的像素个数）。本文设定了阈值σ1=0.02，此时若r>σ1，则表示2路视频画面不一致。本文提出的方法能够检测2路视频画面中的非显著性差异，避免恶意的文字注入、台标替换等。为了提高算法效率，本文首先对重要区域进行一致性判断，如左右角、上下边缘等。

音频匹配：与视频信号相比，音频信号是一维的，因此音频匹配的计算量大大减少。如式（1）所示，通过帧内所有采样点的平均距离来度量2路音频的相似性。设定阈值σ2=-15，若sim(S1,S2)>σ2，则表明2路音频内容相似。为了提高音频匹配的稳定性，本文对连续10帧音频数据进行匹配，若一半以上的音频帧匹配为相似，则说明2路音频内容一致。

1.4 信号缺陷检测

本文在信号一致性检测在基础上，进一步研究了视频缺陷检测，如彩条、黑帧、彩色帧等[4]，并提出了简单高效的解决方案。

1）彩条检测

彩条是电视播出中经常出现的现象，一般说来，彩条是电视节目中的标准信号，其画面由8种不同颜色的彩条依次拼接而成。基于颜色的匹配是最直观的方式，但是由于信号的采集和传输会带来颜色偏移和形状拉伸等变化，因而容易造成彩条的误检。一般说来，彩条图像具有简单、清晰的边缘，本文提出了基于边缘检测的方法来提高检测的稳定性和准确性。如图5所示，首先将采集到的彩条图像进行灰度化，然后进行边缘检测，最后通过分析边缘检测的结果来判定是否为彩条。本文的信号检测要求很高的实时性，而边缘检测的时间消耗较大，为了提高效率，本文仅截取部分彩条进行边缘检测。由于Canny算子[5,6,7]具有定位准确、信噪比高等优势，本文采用自适应的Canny算子准确高效地检测彩条边缘，如图5所示，彩条图像的7条直线边缘都准确地检测出来了。最后，对边缘图像进行连续多次行扫描（通常15～20次），若每次扫描都能交替检测出7条直线，则说明当前画面为彩条。

2）黑场和彩色帧检测

黑场和彩色帧即颜色均一的图像，如图6a所示。基于颜色统计的方法[8]虽然简单，但是其稳定性和实用性较差。为了准确、鲁棒地判断黑场及彩色帧，本文提出了基于梯度的方法。如图7所示，首先对图像进行灰度化并通过Sobel算子[3,6]计算出每个点的水平和垂直梯度，并对梯度进行中值滤波；然后分块计算出滤波后的梯度均值，图6c给出了分块的方式，其中的小块是台标、标题等重要性区域；最后对每个分块的均值进行阈值判断，若不超出阈值则说明该帧是单色图像，并进一步地通过单色图像的平均颜色值来判断黑场和彩色帧。本文提出的方法能够处理多种特殊情况，如图6b所示，此时图像除了台标其余部分颜色基本均一，通过以上处理，能够准确判定出该图像既不是黑场也不是彩色帧，从而有效地避免了误报。

2 实验结果及分析

基于以上算法，本文开发了多路电视信号安全监测软件系统，主界面如图8所示。该系统的主要功能是实时检测主备2路高标清电视信号的一致性和缺陷。左上角是2路信号的视音频格式，右上角是视音频信号的正确性指示，中间是当前多路视频内容，下面分别是多路音频的音柱、系统运行日志以及延时数值。软件开始运行后，系统首先自动检测当前2路信号的延时并配准，然后实时检测2路视音频的一致性和缺陷，当检测到错误时，系统会进行音频报警，将错误信息记录到日志窗口和文件中，并实时保存不一致性图像。如图9所示，当2路视频、音频信号不一致时，系统能够准确地报警并记录当前错误。

本系统的运行环境如下：Intel(R)Core(TM)i3-41303.4 Gbyte,4 Gbyte RAM,2路输入/出的SDI视频采集卡。对于高清和标清数字电视信号，每帧视音频数据的检测计算时间分别为28 ms和17 ms，检测准确率达到95%以上。本文开发的系统在浙江省广电集团节目制作中心的高标清频道进行了试用，结果表明系统操作简单、运行高效、准确性高，能够大大减轻劳动强度，提升电视信号监测的自动化程度，具有广泛的应用前景。

3 小结

本文提出了高效的视音频匹配和分析方法用于多路高标清电视信号安全监测，能够实时采集多路高标清电视信号，自动检测多路信号的精确延时、内容一致性和视频缺陷。基于以上方法，本文开发了软件系统实现多路高标清电视信号的安全监测，该系统能够大大提高电视台多路传输监测的自动化程度、监测精度和生产效率，降低成本，有效地避免人工方式下可能发生的错检和漏检，为媒体产业的现代化提供技术支撑。本文开发的系统已经在浙江广电集团的高标清播出部门进行了成功应用，具有广泛的应用前景。

笔者今后的工作重点是继续深入研究高效的视音频处理算法用于信号一致性比较和缺陷检测，如马赛克检测、视音频质量检测。更多难题有待研究，如视音频特征提取与表示，视音频处理算法的实时性等。

参考文献

[1]严蔚敏,吴伟明.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2]LOWE D G.Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J].International Journal of Computer Vision,2004(2):1-28.

[3]冈萨雷斯.数字图像处理[M].3版.阮秋琦,译.北京:电子工业出版社,2011.

[4]孙水发,雷帮军,刘军清,等.基于Open CV的数字视频缺陷检测快速算法[J].计算机工程与应用,2010,46(32):144-146.

[5]CANNY J.A computational approach to edge detection[J].IEEE Trans.Pattern Analysis and Machine Intelligence,1986,8(6):679-698.

[6]龙清.基于Sobel和Canny算子的电视字幕检测[J].电视技术,2011,35(13):67-69.

[7]陈世文,刘越畅.一种基于最小交叉熵的Canny边缘检测算法[J].电视技术,2013,37(1):165-168.

浅析深圳电视台高标清混和播出系统篇4

随着科技的发展,高清晰的视觉享受已经走进了人们的现实生活。2009年9月28日,深圳卫视频道启动高标清同播,正式拉开了深圳高清电视时代到来的序幕。深圳卫视作为全国第一批“高标清同播”上星频道,对促进集团内广播电视数字化改造,加快高清电视节目采集、制作、播出、传输的建设无疑是一个机遇。同时,标清频道节目在今后较长一段时期内继续存在的现实,对规划和实施播出系统的高清改造,以实现改造后的高清系统与原有的标清系统形成高标双向兼容也是一个挑战。

2 旧高标清播出系统面临的问题

深圳卫视标清频道原来是采用Thomson GV公司的Profile XP PVS1000的系列产品。系统由主备两个SAN组成镜像结构,主SAN由2台PVS1026、2台PVS1042服务器、2台文件系统管理(FSM)、光纤交换机、以太网交换机、4个PFR500磁盘阵列组成。备SAN由2台PVS1026、1台PVS1044服务器、2台文件系统管理(FSM)、光纤交换机、以太网交换机、4个PFR500磁盘阵列组成,存储容量约为4T。

而卫视高清频道播出服务器系统原采用的是K2系列的产品,它由Profile K2主服务器和Profile PVS2000备服务器组成主备镜像结构,存储容量约为1.6T。那么,如果在原来的高标清播出系统上改造存在哪些问题呢?

首先,卫视高标清频道对应两个独立的播出系统平台,无法实现素材资源共享,同一素材要重复上载。当然,我们可以通过增加变换通道,使高清素材上载时,下变换到标清系统,但在实践中,我们发现由于数据要同时写入不同的数据库,系统有时会出现素材文件长度错误的问题。其次,独立的高清播出系统使得高清节目单和广告单的编播也无法与其它频道整合。另外,两个系统的节目素材的存储容量都较小,K2高清系统素材的存储只能满足40多小时的高清节目播出,已无法适应日益增长的高清节目频道的发展。

3 新高标清播出系统的方案

3.1 系统方案描述

根据节目频道今后发展需求,我台在经过充分论证后,决定建设一套新的支持高标清素材混播的服务器系统,该系统能够满足卫视标清、高清及卫视海外标清频道共三个频道素材的上载和混合播出。系统方案图如图1所示。

该系统采用Omneon SpectrumTM视频服务器产品,其特点是开放型架构,模块化的设计,支持HD (高清)和SD (标清)格式,可以方便的实现从标清到高清的升级,并继续使用现有的服务器和存储设备。Omneon智能扩展性可以在同一个多媒体服务器上存高清和标清内容,在同一时间线上实现高标清信号的同步播出。

3.2 系统各模块的主要功能及特性

系统采用主备双SAN镜像结构,主要分为播出模块、上载模块、管理模块、存储模块。

主备播出部分均提供3路播出通道,1路审片通道,各使用一个MIP-5502高标清多通道解码模块,通过IEEE1394线与服务器接口连接,配置为高清播出通道,通过内建上变换特性,支持MPEG-2标清素材上变换为高清信号播出。同样主备上载模块也提供3路上载通道,1路审片通道,各使用一个MIP-5322高标清编解码模块,也通过IEEE1394线与服务器连接。

管理模块Media Director MCP-2102B模块是系统的核心部分,把文件、系统管理、光纤连接、IEEE1394高速串行连接和千兆以太网的连接集合于一身。IEEE1394高速串行接口提供了与Media Ports编解码双工模块之间的双向高速串行数据通讯,千兆以太网接口支持FTP、SMB和AFP协议,提供了非实时异步文件传送。除RAID控制器功能外,Media Director承担了文件系统的管理和通过两个光纤环对磁盘驱动实现控制,通过四个IEEE1394总线连接系统视音频I/O设备Media Ports实现实时数据传送。存储模块系统具有双电源、双连接控制单元,通过光纤双环方式连接到主机,使用RAID3方式,采用6+1+1冗余策略。一台MSS-4272能够提供5.3TB有效存储空间,能存储220小时50Mb码率高清节目。

4高标清素材变换问题的解决

高标清混播服务器系统已解决了现阶段卫视频道高标清素材共存、混播的问题,但还有一个不能忽视的就是幅型变换的问题。高清画面分辨率是1920×1080,画幅为16:9。而标清画面分辨率是720×576,画幅为4:3。Omneon服务支持通道设备缺省转换模式,对于高清通道可将缺省的转换模式设置为PlillarBox模式,播放高清素材时系统按照原格式输出,播放标清素材时系统按照PlillarBox模式输出。对于标清通道可将缺省的转换模式设置为LetterBox模式或FuIIScreen模式,我们默认的是LetterBox模式。

在上变换过程中,4:3的幅型比例变成16:9后两边的黑边就很难避免,当然我们可以通过技术处理在两边加上内容。另一种情况,在下变换过程中,对于我台的自制高清节目,在制作时可按4:3安全框取景,当此节目用于标清频道播出时,使用下变换方式FuIIScreen模式,但对于有些外购或合作的高清节目需要在标清频道播出时,选择FuIIScreen模式处理就不太合适,容易造成画面信息的丢失,所以在标清频道播出此类高清节目时,选择下变换方式LetterBox的模式比较合适。

当然,我们有时也要根据实际情况来选择下变换模式,这样就需要在服务器的标清通道输出时对下变换模式进行控制。我台在这个问题上是采用播出软件来进行控制的。当一条高清的节目素材在上载到服务器并做数据库入库处理时,会在该素材的属性上加上关于幅型变化描述的参数,该参数说明了素材在用于标清通道播出时所采用的下变换方式。当该素材在播出节目单上安排播出时,播出软件根据节目的描述参数向服务器发出相应的控制命令,使得服务器在播出节目时按指定的方式做下变换处理,通过这种素材管理方法,就能较好地解决不同的高清16:9节目在标清通道播出时幅型变化。

5 结束语

高标清混和播出系统已经运行几个月了,同时,我们也在不断地改进,将它与媒资系统和其它播出系统,通过中间存储体播出缓存整和在一起,使整个播出系统更高效地运行。但今后,如何在保证安全播出的前提下,满足高清节目更高的播出要求,如多语言播出、多字幕播出等还有待于我们进一步在实践中探索。

摘要：2009年9月28日,经国家广电总局批准,深圳卫视作为全国第一批“高标清同播”频道,正式拉开了深圳电视台高清电视节目采集、制作、播出、传输的建设的序幕在高标清电视同播时期,我们既要考虑给用户呈现高质量的高清节目,同时也要考虑如何提高资源利用率和降低成本投入,以实现高标清节目播出“兼容”。

高标清电视篇5

在2011年初, 哈尔滨电视台新闻综合频道高标清同播系统正式开播, 与此配套的字幕系统为高标清三维节目包装系统, 该系统将节目包装和网络字幕的理念融合在一起, 通过网络传输的形式将广电行业各部门整合在资讯播出的业务中形成采、编、播图文资讯发布平台。系统弥补了传统广电节目编辑时间长的缺点, 发挥了新媒体更新迅速、讯息快捷的特点, 为广大电视用户提供了方便获取信息的又一途径, 同时也为电视与新媒体竞争寻找到了新的经济增长点。

2 系统内容

系统以引擎的方式来构建三维对象管理系统、建模渲染系统、特效系统, 这种模式可以使三维对象的管理渲染效率更高同时也容易扩展, 为后面的应用开发打好基础。采用插件的开发方式来构建整个系统, 可以使整个系统的开发相对独立, 功能管理更容易、更灵活, 应用更方便。通过SNMP协议来监测系统各个模块的运行状况, 并在发生故障时能实时报警, 对于特殊模块可以进行故障判断和自我修复, 以确保播出安全。

2.1 系统配置

系统由音频混合器、4路视频DVE处理器、视频混合器、Open GL三维实时渲染引擎、二维/三维字幕生成器等模块组成。Open GL三维实时渲染引擎, 图文字幕系统可实现内部存储动画播出、三维图文字幕场景播出, 提供预监、填充和键输出, 可作为三维字幕制作和播出系统使用。系统可扩充为4路输入视频DVE, 实现画中画、节目切换及节目导视播出;5通道 (立体声) 音频混合, 实现音频实时混音、淡入、淡出、交叉淡变等;支持音频片段、视频片段播出。

2.2 系统架构

系统采用基于IP协议的灵活网络架构, 即可采用制作播出分离的网络化架构, 也可采用多个模块集中于一台工作站的单机架构。系统模块主要包括:系统管理服务软件、三维包装实时渲染引擎软件、三维场景创作软件、三维字幕自动播出控制软件、字幕节目单编排软件、外部数据自动获取软件。同时, 系统与播出系统共享播出串联单数据, 为防止以太网病毒的传播, 两个系统通过422控制线进行数据交换, 字幕系统从总编室编单工作站和播出控制机两次提取数据, 实现与播出串联单的数据同步。

系统管理服务软件

软件包括人员权限管理服务、栏目工程管理服务、系统网络参数管理、场景素材分发与同步等, 实现场景制作、播出编单、播出渲染等网络化安全化管理, 保证在统一系统不同栏目应用的场景及素材的安全性。

三维实时渲染引擎软件

实时渲染引擎通过IP协议接收来自系统中各种应用工作站 (如演播室控制站、自动播出控制站等) 发出的控制指令和播出XML元数据, 完成三维场景的实时渲染和输出。渲染引擎采用插件的方式, 满足不同节目应用形式, 如新闻播出、财经资讯播出、游动字幕播出、气象资讯播出、体育赛事播出等。

三维场景制作软件

三维场景制作软件完成不同应用栏目的三维场景的模板设计任务, 包括工程管理、场景管理、场景中的二维/三维模型的创建、模型的导入、材质设置、纹理贴图、关键帧动画、变形、特技播出、灯光、摄像机、粒子效果、等离子背景以及多种应用插件的设计。

演播室播出控制软件

演播室播出控制软件调用三维场景制作中设计的各种场景, 根据节目修改场景中的可变节点, 如文本、活动视频、图片等, 通过IP协议将场景XML元数据和播出控制指令发送给实时渲染引擎, 实现三维场景的受控播出。

软件可根据不同栏目、不同用户的使用习惯实现用户界面的定制, 软件最多可提供3个场景播出栏、新闻标题播出栏、新闻唱词播出栏、游动播出栏等可定制的播出项目, 以及场景库、文本编辑窗口、场景编辑工具等。

三维字幕自动播出控制软件

调用字幕节目单编排软件编辑的字幕播出表, 实现栏目字幕的受控播出 (如GPI触发、MOS新闻控制、自动播出软件控制) 、字幕定时播出以及手动触发控制。

3 总结

高标清电视篇6

1高标清播出平台简述

1.1高标清平台的基本模式

高标清平台主要有独立同播模式、一体化同播模式两种。

1.1.1独立同播模式

所谓的独立同播模式就是指在保持原有标清播出的基础之上重新建立起一套独立的高清播出系统。在这种模式之下,高清系统和标清系统各自独立运行,相互之间共存,完全没有耦合关系。在这种模式要想能实现高标清同步播出,系统就会根据播出节目的实际需要对节目数据进行上下变换处理。

1.1.2一体化同播模式

一体化同播模式下高标清播出之间相互共存,频道中的标清素材可以在两种方式之间实现共享。系统中的矩阵信号调度、素材文件共享、数据库、网络等方面之间相互联系。此种模式能充分应用原系统的资源,能支持高标清频道的差异化播出,高清和标清之间界限划分清楚,各系统之间相互成为备份。

1.2系统数据库服务器

在设置主、备数据库服务器的同时还设置了第三台数据库服务器,其系统结构分别是SUN结构和Windows系统,每种服务器都应设置播控系统和用户认证系统,以确保数据库的安全性能。主数据库和备用数据库之间能实现双机工作同步进行和彼此之间实现自动切换,在主数据库发生故障的情况下主备数据库服务器能及时迅速地切换到备用服务器,确保数据库安全,系统安全、稳定运行。第三备数据库服务器的主要功能就是备份每天SUN服务器的数据,当主、备两台服务器都同时发生故障时,第三备份数据库服务器能开始工作,使整个系统正常工作。

1.3系统软件

系统软件主要由节目单模版系统软件、节目单编单系统软件、播出控制系统软件、节目及节目单同步软件、后台自动服务器软件和安全网关白名单认证系统软件六大系统软件构成。

2高标清同播平台技术应用策略

共享模式下的资源分离高标清同播系统,系统的控制、信号路由图文播出等各个方面是互相不关联的独立播出频道并且播出的内容相同,但是素材所对应的高标清文件格式不同。在技术方案上可以采用以下策略。

2.1同播频道播出一致

同播频道播出一致就是要在串联单、素材文件采集、信号播出等方面达成一致。

2.1.1串联单一致

串联单一致性主要包括流程一致性和时间一致性。由于高标清播出系统是由两个独立的播出系统所构成,那么就需要两份独立的串联单。又因为这两个频道相互关联,其内容基本相同或完全一致。鉴于此,在系统流程设计上应以标清频道为基础,高清频道串联但自动生成,人工审核其通过的方式,以实现同播串联编排的问题。

2.1.2素材文件采集一致

素材文件采集一致即节目文件采集一致,高清格式和标清格式分别采用不同的素材和不相同的播出频道。其具体策略:如果是标清格式采集一个素材,同时在两个同播频道播出,高清视频服务器自动上下变换。如果是高清格式,在软件设计方面就应采集两个素材文件,其编码分别为50Mybyte和12Mybyte,分别应用于高清频道和标清频道。

2.2高标清频道幅型变换流程控制策略

幅型变换有基于AFD模式的幅型变换、上下变换、上变换和下变换等方式,其主要目标就是尽最大可能地保证整个画面的完整性。其具体策略可根据不同电视台的实际情况进行设计。例如,播出服务器统一设置为默认的左右变换加上下变换,下变换器统一设置为默认的左右切边方式下变换,直播和外源信号通过矩阵调度到上下变换,视频服务器的MXF文件的AFD信息嵌入按照标准执行等具体策略。

3结语

电视作为我国传媒行业最为重要的传媒方式,是党和国家政策最为重要的传播渠道,面对时代的机遇和挑战,应积极推进传媒技术的发展和升级,为人民事业做出重要的贡献。

摘要：本文依据现阶段我国高标清同播系统平台的模式以及特点,结合电视台自身播出系统平台,对高标清同播平台的设计和搭建进行简要介绍,对一些关键技术的应用策略进行积极的实践探索,希望对我国电视台应用高标清同播平台技术起到借鉴作用。

关键词：基本模式,数据库,应用策略

参考文献

高标清电视篇7

一系统结构

拓朴关系如图1所示。

系统采用了缩编上载系统和应急上载系统联合运行的设计方案, 整备网与播出网、整备网与台内媒资网通过千兆以太网进行交互。

二系统的上载软件

由于两个子系统采用不同的硬件架构, 所完成的业务有差别, 因此, 应用的软件不一样, 分述如下:

1. 缩编上载系统软件

上载后的节目素材通过媒资管理软件 (MNM) 进行综合媒体业务管理, 由于此软件是基于元数据的内容管理技术, 因此, 节目上载环节采用双路采集工作流程完成高码流的媒体数据和低码流的元数据的采集, 流程图如图2。

其主要完成的功能包括:

●对视音频信号进行采集, 生成高码流的媒体数据和低码流的元数据;

●可自动进行关键帧分析, 提取关键帧信息;

●提供对节目的签章功能, 完成下一级的节目流程, 如归档及编目等。

系统平台中含有节目重整的模块, 可以将电视剧等重整编辑为精简版, 并生成新的节目素材。无论是直接上载的原版电视剧, 还是经过重整的精编版电视剧, 均可以通过策略服务器根据节目单等条件自动整备到播出域及台媒资域中。

缩编系统的使用, 提高了电视剧重整的效率, 简化了业务流程, 减少了人力资源, 使播出部门可以将更多的人力资源放在播出安全方面。

2. 应急上载软件

应急上载软件将与编单软件、监控软件相结合, 以较灵活的方式, 实现自动、手工及定时上载, 支持TC时码和CTL码等。上载软件可实现的主要功能有:按节目单上载、手动输入上载、定时上载功能、批量上载功能、审片通过功能、编辑打点功能、编辑素材打包功能、素材下载功能等。

图3是应急上载工作界面。

三系统的存储管理

1. 媒体资产的管理MAM

整备域内采用媒体资产管理 (Media Asset Management, MAM) 软件对节目素材进行存储管理, 用于查找、编辑、发布, 实现媒体资源的安全、高效的保存、低成本的利用。

系统内的数据主要有两类:一类是媒体数据, 是数据量巨大的视音频文件或其他媒体数据文件, 为非结构化数据。另一类是描述媒体数据的元数据, 包括数据库内存储的各类媒体数据的描述信息和属性、视音频数据的低码流文件、关键帧数据等, 为结构化数据, 是实现媒体资产检索、交互控制的重要数据。

为了实现节目的高安全存储和高效的交互, 缩编系统将两类的数据分别保存在相应的存储区域:媒体数据存储在在线硬盘阵列EMC的高码流区, 并可通过归档中心将其归档到数据流磁带库中;而描述媒体数据的元数据, 包括数据库内存储的各类媒体数据的描述信息和属性、视音频数据的低码流文件、关键帧数据等, 元数据由于需要频繁访问, 存储在EMC的低码流存储区;而一部分媒体数据的描述信息和属性存储在数据库系统中。

管理系统通过MAM管理控制台, 完成存储区设置、编目设置、系统互联参数设置、视音频参数设置、用户权限设置等, 以实现资源的有效管理及与外系统的交互。

2. 归档中心软件

归档中心软件是缩编系统的一套对近线存储设备——数据流磁带库进行管理的应用软件系统, 主要负责视音频及其他元数据文件的存储与调度, 把电视台需要备份的素材妥善地保存起来, 是其他应用子系统的基础平台, 具有很高的可靠性、安全性和稳定性。

它具有的功能包括:存储任务调度及策略管理;执行数据的迁移:归档/回迁、备份/恢复和删除等操作;允许数据在归档迁移的同时建立相应的镜像备份, 使系统数据更加可靠;存储系统采用三级容错:系统运行过程中, 任意一级错误均有相应的容错机制, 保证数据完整性、任务的连续性和可靠性;支持节目资料分段回调等。

软件系统由两个模块组成:前台监控管理Monitor及后台服务。

(1) Monitor

Monitor是归档中心管理控制台监控界面, 是人机交互的中心——主要负责对整个归档中心的系统参数配置、系统资源配置及系统运行状况的监控和系统日志、归档任务、存储对象及磁带的简单检索等。

归档中心管理控制台采用如图4所示的Window标准界面, 完成如下功能:

●监控:监视系统所有资源的运行状况;

●系统资源配置:配置迁移器、带库、磁带机、磁带及磁带组等资源;

●系统参数设置:配置归档中心服务器IP/备用服务器IP、端口、并发任务数、自动弹带时限、磁盘缓冲、磁带缓冲等参数;

●系统日志:显示并可查找各模块相关操作/运行/警告/错误日志;可对日志、存储对象、磁带及任务等做简单检索。

(2) 后台服务

后台服务由三个可执行服务器程序组成, 各个模块之间用TCP (传输控制协议) 的方式通讯。三个可执行服务分别是:

● Manager (存储管理服务器) :存储管理服务是系统的核心, 负责各个模块之间的通讯、消息的传输及系统内所有资源的分配调度;

● Controller带库控制服务:带库控制服务;

● Actor (迁移器工作站) :在所有的系统资源都具备以后, 执行数据的搬移——归档/回迁、备份/恢复和删除等操作。

四存储的质量控制

为了确保安全播出, 到达播出服务器中的素材必须经过文件质保体系的审核后才能被播出引用。具体流程如图5所示。主要分为技术审核和内容审核两部分: (1) 技术审核:分两种方式, 第一在应急上载中采集的素材, 采集过程即通过JFR进行信号类检测;第二在缩编上载系统中采集或保存的素材文件在提交到上载EMC的N区后由软件进行自动技审。技审的两种方式都会对素材中是否存在彩条、黑场、静帧、静音等多项内容进行完整的检测。最后可在人工复审环节中比对检测出的技审信息和素材内容, 确认素材是否存在技术上的问题。 (2) 内容审核:此环节完全依赖人工进行, 分三种方式, 首先是在缩编系统中提交到播出前会在缩编网中进行内容审看;其次应急上载系统中上载的素材可在上载服务器回看通道中进行通道审核、审看内容;最后在编单环节对比节目单条目中进行文件或通道审片, 最后确认素材内容无误。这样层层把关, 到达播出工作站进行播出时, 所有素材问题及节目问题可以达到100%安全。

系统配置了4台自动技审服务器及4台人工复检服务器, 实现质量保障子系统中自动复检的功能。

策略服务器主要作用是通过策略的建立, 按照策略里描述的条件对素材进行查询, 生成相应的任务。

自动技审软件包括两部分:自动技审服务端软件Manager和自动技审客户端Actor, 前者负责管理、分发策略服务器生成的自动技审任务, 后者负责执行自动技审任务。两者互相配合, 共同完成素材的自动技审。

启动自动技审服务端软件之后, 可以查看所有客户端执行的任务状态以及任务执行进度, 如图6所示。

启动自动技审客户端Actor软件之后, 会弹出【素材文件检测Actor】运行窗口, 可以实时查看当前执行的素材任务状态, 如图7所示。在自动技审客户端【设置】菜单, 可以设置自动技审对素材文件内容时的视、音频技审参数。

人工复检软件界面大体可以分为3个部分:复检素材查询界面、复检素材浏览回放界面以及复检素材技审报告图形化显示界面。

人工复检软件提供多种方式复检素材, 如以复检节目单、自动技审未通过、自动技审通过、素材管理器中的素材等。自动技审信息通过图像化的方式显示, 如图8所示。

头尾检测是播前检查的最后一个环节, 是检查素材文件与播出视频服务器是否匹配的重要环节, 通过头尾检测, 可以避免由于文件编码与视频服务器解码之间不匹配而造成的播出事故。

五综述

高标清电视篇8

目前, 郑州电视台全台网采用高标清格式, 通过实行全文件体制来实现网络化制作。全台网系统支持高标清同播和网络化备播, 使用高清播出服务器以兼容高、标清文件的播出, 其内部具有信号的上、下变换功能, 并可输出标清或高清信号。为了照顾当前广大标清用户的收看习惯, 并适应高清频道的发展, 郑州电视台已逐步过渡到全高清播出, 台里大部分的新闻、专题类节目采用以4∶3构图为主兼顾16∶9构图的高清制作模式, 大型晚会采用以16∶9构图为主的高清制作模式。

1. 高标清幅型变换模式的分析。对应现在本台高、标清同播的播出状态, 下面分析几种常用的幅型变换模式。

(1) 4∶3构图高清制作。两侧切边 (Edge Crop) , 下变换标清播出, 画面左右两侧被剪切, 清晰度好, 画面比例正常, 但损失了一部分的画面内容。4∶3构图高清制作如图1所示。

(4) 左右两侧黑边 (Pillar Box) 标清制作。上变换高清播出, 在画面的左右两侧加黑边, 保留了全部画面内容, 画面比例正常。左右两侧黑边标清制作如图4所示。

2. 国内各大电视台的高标清变换方式。

通过上面的高标清变换图形, 可以看出在节目策划过程中, 需要对最终的效果布局进行考虑, 通过匹配制作和播出的幅型变换, 最大程度地消除了幅型变换对构图的影响。并且在参考各兄弟台的幅型变换模式后, 该台确定高清制作的新闻类、专题类自办节目和央视高清《新闻联播》默认为左右切边下变换, 自办节目、综艺类节目、高清电视剧和高清广告节目默认为上下加黑边下变换并在标清中播出。现有标清电视剧、标清广告等节目默认左右加边上变换高清播出。各台高清转标清变换方式如表1所示。

各台标清转高清变换方式如表2所示。

该台为了避免由于幅型变换不当造成播出事故, 统一采用了活动图像格式描述符 (AFD, Active Format Description) 标识, 以提高幅型变换的自动化处理程度。主要用来描述在视频编码帧中人们感兴趣的那部分活动图像的显示格式。简而言之, AFD信息描述了用户在进行画幅变换后希望保留的有效区域。

二、新闻类节目变换流程

1. 记者通过文稿工作站写稿, 并在配音工作站中完成配音。

2.通过非编工作站上的读卡器完成素材上载。素材由高清摄像机或高清转播车拍摄, 采用P2卡或高清蓝光盘记录, 将高码率的节目素材上载到高清新闻网的中心存储体上, 非编站点同时完成低码率文件的生成。

3. 节目编辑完成后, 打包服务器对高码率节目进行后台打包合成。并根据需要在文件中添加AFD信息。将打包合成后的新闻条目半成品下载到存储卡上, 用于演播室的备播。

4. 审查人员通过审片工作站完成对节目的审核。

5. 迁移服务器负责将中心存储体中的新闻条目迁移到演播室播出服务器, 进入切换台完成演播室节目的合成。

6. 直播节目通过切换台的方式传送到总控矩阵调度播出。回采工作站负责将其回写到全台网, 经修改后以文件的形式送到骨干网中的媒资库存储, 经总编室播出指令调度送往播出二级缓存。

7. 非演播室节目, 完成节目成品的打包合成后将其迁移到媒资库, 由总编室播出指令调度送往播出二级缓存。同时下载到存储卡上用于播出机房备播。

三、大型晚会变换流程

1. 单机拍摄和转播车记录蓝光格式的节目素材, 通过光盘驱动器以文件的方式上载到中心存储体, 非编站点同时完成低码率素材文件的生成。

2. 对低码率素材文件进行编辑。

3. 节目编辑完成后, 打包服务器对高码率节目进行打包合成。