廣播電視數(shù)字視頻制作技術(shù)的相關(guān)思考

次頓

摘 要 經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的革新進(jìn)步，帶動著廣播電視數(shù)字技術(shù)的進(jìn)步。對于廣播電視數(shù)字視頻制作技術(shù)而言，能夠?qū)⒂跋衽c聲音有效結(jié)合起來，帶給觀眾視覺上的審美體驗和精神上的感官刺激。廣播電臺為了能夠吸引到更多觀眾，提升節(jié)目收視率，獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，需要不斷對數(shù)字視頻制作技術(shù)加以創(chuàng)新。本篇文章結(jié)合某地電視臺數(shù)字播出系統(tǒng)視頻通道測試經(jīng)驗，分別對模擬與數(shù)字視頻測試技術(shù)主要方面進(jìn)行詳細(xì)分析，對信號測試的基本特征以及工作方式變化作出總結(jié)。

關(guān)鍵詞 廣播電視；數(shù)字視頻；制作技術(shù)；相關(guān)思考

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）176-0058-01

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步改變了人們的生活方式，人們對電視畫面提出了更高要求，由此我國各大廣播電視臺也逐漸開啟了數(shù)字化技術(shù)制作階段。21世紀(jì)初，電視數(shù)字化總控播出系統(tǒng)正式開啟，顯著提升了電視視頻的播出質(zhì)量、播出效率以及播出的穩(wěn)定性，電視制作系統(tǒng)進(jìn)入全面數(shù)字化階段。但怎樣才能有效的測試與監(jiān)控數(shù)字播出系統(tǒng)，是當(dāng)前電視臺技術(shù)工作人員所面臨的新挑戰(zhàn)。

1 廣播電視數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在視頻制作的優(yōu)勢

數(shù)字視頻展示的影像較為清晰，聲音效果好，在制作環(huán)節(jié)當(dāng)中不需要借助捕捉卡和捕捉幀同卡就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時捕捉。這些優(yōu)勢使其在電視視頻制作系統(tǒng)中受到了廣泛的應(yīng)用。因為視頻質(zhì)量會直接影響到電視節(jié)目的收視率以及傳播效果，若電視視頻分辨率差，影像與聲音達(dá)不到最佳觀看收聽效果，就會降低電視觀眾觀看的興趣，使電視節(jié)目的收視率降低，進(jìn)而對電視節(jié)目造成不利的影響，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益也會隨之減弱，所以廣播電視在不斷發(fā)展的過程中需要將電視視頻制作的先進(jìn)技術(shù)手段作為發(fā)展中的重點(diǎn)。因而，采用先進(jìn)的電視視頻數(shù)字制作技術(shù)手段能夠提升電視視頻的播出質(zhì)量，為電視觀眾提供更加優(yōu)質(zhì)的視頻服務(wù)。與此同時，減少電視節(jié)目制作成本，能夠縮短觀看瀏覽的時間，提升觀看節(jié)目的效率。

2 傳統(tǒng)模擬通道視頻技術(shù)的測量工作

模擬復(fù)合全電視信號作為傳統(tǒng)的檢驗視頻通道測量方式，我國在20世紀(jì)80年代初就頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)的GB3659-83《電視視頻通道測試方法》。國家標(biāo)準(zhǔn)的測試內(nèi)容分為5項，分別為：線性失真、非線性失真、反射損耗、視頻雜波、介入增益。在這5項測試內(nèi)容當(dāng)中，至關(guān)重要的就是線性失真與非線性失真。

1）線性失真。無關(guān)于平均圖像電平以及輸入信號的大小，在線性傳輸?shù)倪^程當(dāng)中新的頻率分量不發(fā)生變化，且只和本身電路的變化頻率幅度相關(guān)聯(lián)的失真稱作線性失真。線性失真的判定分別從以下幾個方面來分析：短期波形失真，其幅度為100ns～1μs，這種在短時間內(nèi)的失真現(xiàn)象會使視頻垂直邊緣附近影像出現(xiàn)模糊、振鈴或者色彩界限不清晰的問題。在線性失真中存在以下幾種形式：行時間波形失真，其幅度為1μs～64μs，在視頻影像中比較大。且在細(xì)節(jié)凸顯上，這種失真現(xiàn)象產(chǎn)生的亮度變化會隨著屏幕水平方向變化而變化，造成水平式的曳尾與模糊。場時間波形失真，其幅度為64μ～s20ms，在視頻影像比較大。且在細(xì)節(jié)凸顯上，這種失真現(xiàn)象產(chǎn)生亮度變化會隨著屏幕垂直方向變化而變化。長期波形失真，其失真速度在速度在20ms以上，這種現(xiàn)象經(jīng)常表現(xiàn)為影像忽閃，色彩亮度有時變化明顯，有時拖延變化。色彩在變化明顯情況下會發(fā)生色度信號減弱或者增強(qiáng)。其色彩亮度拖延變化表現(xiàn)為影像的水平方向上顯現(xiàn)出彩色邊框。頻率響應(yīng)失真，多波群信號當(dāng)中的每一組頻率都在相同的頻率幅度上響應(yīng)引起影像上的異變。在數(shù)字化的系統(tǒng)當(dāng)中，高頻損耗只對傳輸數(shù)據(jù)流體的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，不會影響到具體的傳輸數(shù)據(jù)。但這種現(xiàn)象也不是絕對化的，在高頻損耗過大時，會導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)受到損失，且不能恢復(fù)。群拖延失真，由于位置上的失真會導(dǎo)致脈沖信號產(chǎn)生上沖、下沖、振鈴。最終會使圖像的垂直分辨率受損。

2）非線性失真。即在輸出的信號中發(fā)生失真現(xiàn)象，具體失真標(biāo)準(zhǔn)為：微分增益失真，其一影響亮度，其二，影響色度波幅，進(jìn)而會使飽和度產(chǎn)生變化。這種失真從屬于模擬現(xiàn)象中的一種，通常在數(shù)字視頻制作當(dāng)中不會發(fā)生微分增益，但當(dāng)信號驅(qū)動或者數(shù)字轉(zhuǎn)換器處在保值范圍內(nèi)，便會使數(shù)字視頻制作的幅度受到限制。微分相位失真，當(dāng)信號進(jìn)入到電路時電壓值會相應(yīng)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生延遲幅度現(xiàn)象發(fā)生，此種情況屬于模擬現(xiàn)象的一種，在數(shù)字視頻制作中幾乎不存在。亮度非線性，會使視頻畫面的細(xì)節(jié)出現(xiàn)模糊現(xiàn)象，令人難以看清。

3 現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)與傳統(tǒng)模擬通道技術(shù)制作對比分析

目的不同。數(shù)字信號的目的為恢復(fù)原本的數(shù)字編碼，使波形可以在小范圍內(nèi)出現(xiàn)失真現(xiàn)象；而傳統(tǒng)的模擬通道不允許信號波形失真。對于現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)而言，數(shù)字信號是由數(shù)據(jù)信息描述的信號；模擬信號是直接信號。

測試重點(diǎn)不同。數(shù)字系統(tǒng)測試的重點(diǎn)是數(shù)據(jù)信號的性能，而模擬信號測試的重點(diǎn)為：使用設(shè)備的性能和設(shè)備在通道內(nèi)產(chǎn)生的信號線性以及非線性失真。

信號傳輸方式不同。數(shù)字視頻信號以SDI為傳輸基礎(chǔ)，這種方式并不適合模擬信號的傳輸。

4 現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)視頻通道測量工作

4.1 國際和我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字電視編碼標(biāo)準(zhǔn)：ITU-R BT.601-2、數(shù)字電視編碼參數(shù)：GB/T 14857、4：2：2數(shù)字分量圖像信號標(biāo)準(zhǔn)接口：GB/T17953、PAL-D制廣播電視技術(shù)：GB 3174-1995、播控數(shù)字系統(tǒng)通路與測量：GY/T165-2000。

4.2 測量方式

眼圖測量。從屬于基帶傳輸系統(tǒng)的一種，通過觀察接收端的基帶波形信號，即眼圖，對于同一抖動量的不同抖動頻率而言，需要從實(shí)際的功能中對其進(jìn)行區(qū)別和判斷。

測量誤碼率。對播出通路當(dāng)中數(shù)字信號的傳輸質(zhì)量進(jìn)行對比，計算得出誤碼率。在安全工作條件下，誤碼率計算公式為BER=1*10-18。在大多數(shù)情況下，每幀畫面當(dāng)中只要出現(xiàn)一個錯誤編碼，就會導(dǎo)致圖像崩潰，在PAL 625/50當(dāng)中，BER=25/（270*106）=0.93*10-7這樣的誤碼率為崩潰點(diǎn)。

SDI視頻源時基測量。對于SDI視頻源時基測量而言，需要對不同信號源進(jìn)行調(diào)整，使其分別到達(dá)公共點(diǎn)，并且輸出相同的時基。相對于數(shù)字系統(tǒng)來說，由于多數(shù)的視頻切換器對時基要求不是特別準(zhǔn)確，因此時基只需要接近就可以。

5 結(jié)論

在電視播出技術(shù)系統(tǒng)中，視頻測量技術(shù)是其重要組成部分之一，保證視頻測量精準(zhǔn)性是促進(jìn)電視視頻播出高質(zhì)量、連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性的必要措施。通過對以上內(nèi)容的分析，我們能夠直觀的看到數(shù)字測試系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的改變，也正是這些變化，使數(shù)字播出系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定安全運(yùn)行，發(fā)揮出其獨(dú)特的功能。

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