高标清上下变换、幅型变换技术分析与相关考虑
高标清上下变换、幅型变换技术分析与相关考虑
中央电视台 许钢鸣
在广电总局确定了高标清同播作为推进高清技术发展的重要举措之后，广播电视由标清向高清过渡的路线图变得清晰可见，各级电视台将迅速构建高清制播系统，新建的高清制播系统将与原有的标清制播系统共同形成高标清混合制播体系。
一 过渡期混合制播体系简要说明
新建制作体系倾向于采用全高清、全文件体制，实现网络化制作。
原有制作体系存在的大量标清制作资源，包括磁带制作及非线制作系统，将继续使用直至自然淘汰，以最大限度保护投资。
新建播出系统倾向于支持高标清同播、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。
原有标清播出系统将继续用于标清频道播出，其播出服务器仅支持标清文件播出，可考虑进行升级到高清播出服务器以支持高清、标清文件播出。
新建或改造节目准备系统以支持线性磁带节目完成文件化，以及视需要增加转码功能，将高清文件下变给原有标清播出系统进行播出。
高清节目需要引用少量标清素材；标清节目也不可避免要引用一些高清素材；高清节目可能在标清频道播出，反之，少量标清节目也可能在高清频道播出，因此，应对上下变换技术提出要求，并对幅型变换方式进行约束；对于信号直播，同理，也存在类似的问题。
二 过渡期混合制播体系中高标清上下变换、画面幅型变换相关的技术要点
1. 过渡期的播出、制作形态
由于标清频道在今后较长的一段时期内继续存在，同时，应大力发展高清频道以推动技术、产业升级，因此，过渡期间的频道播出将存在三种播出形态，即：标清播出、高标清同播、高清播出。
节目制作应适配高清频道的发展，逐步提高高清节目的比重，并要兼顾标清频道的播出，目前应主要照顾占大多数的屏幕为4:3的标清接收机的屏幕效果，随着16:9高清接收机的普及，可过渡到优先照顾16:9接收机的屏幕效果。因此，我们从战略上制定了前过渡期和后过渡期两个发展阶段，前过渡期高清节目制作主要按4:3保护框方式构图，下变换采用两侧切边（Edge Crop）的方式，后过渡期高清节目制作主要按16:9方式构图，下变换采用信箱（Letter Box）的方式。
高标清混合制播的图像技术质量保证及安全播出保证主要依靠两方面手段来实现，一方面是技术手段，另一方面是管理手段。技术上要确保上下变换器的质量符合业务要求，幅型变换可进行自动处理，在信号和文件之间有继承的手段，在播出环节支持自动控制；管理上应对素材引用、幅型变换有一定规范。
2. 上下变换关键技术比较及相关考虑
高标清上下变换技术目前已比较成熟，其视频信号的处理流程，大家也已熟悉，各设备厂家的做法也大体一致，在技术实现上基本都是对于连续视音频信号的时空采样结构进行变换，基本流程如图1所示。
其中去隔行、重采样是最重要的。目前主流厂家的变换器质量差别主要体现在运动图像的处理技术上，对于质量要求较高的变换器，去隔行一般会使用运动自适应算法（motion
adaptived），更高档次的会使用运动补偿算法（motion compensated），MA结合了空间和时间，在运动图像区域进行空间插值；MC精度依赖于运动预测算法和运动选择区域的大小，像素块越小、沿时间方向预测精度越高，图像的质量也高，产品成本越高。设备选型应根据实际业务要求而定，可考虑中高档相结合以兼顾需要及投入。
对于上下变换器的测试，可考虑以下几种手段：
* 使用运动图像序列，评价其是否出现锯齿和拖尾，以检查去隔行效果；其中可考虑使用存在不同运动方向、运动速度的物体相叠加的图像序列，可检查其处理的精度等。
* 使用多波群信号，评价其清晰度和锐度，以检查重采样中的滤波抗混叠和细节增强技术。
* 使用彩条测试信号，以检查彩色空间转换处理效果。
3. 幅型变换模式
对应过渡期标清播出、高标清同播、高清播出三种播出形态，在多种幅型变换模式中，通常会根据节目的需要选用其中几种，这样有利于技术系统的实现，简化运行模式。以下四种是目前常用的幅型变换模式。
* 高清制作，4:3构图，两侧切边（Edge Crop）下变换标清播出，如图2。
* 高清制作，16:9构图，上下加边（Letter Box）下变换标清播出，如图3。
* 标清制作，左右两侧加边（Pillar Box）上变换高清播出，如图4。
* 标清16:9遮幅制作，上下切边（Full Width）上变换高清播出，如图5。 4. 幅型变换需注意的问题
在幅型变换过程中，会导致三方面的问题，在实际运行中应设法避免。
首先是幅型变换对构图的影响。无论是高清下变换还是标清上变换，都存在对于图像的裁剪或加边的处理和图像的缩放，这都会造成原始画面信息的缺失或无用画面的填充，形成对原始画面在固定幅面屏幕上展现效果的影响，进而影响收视体验。因此，在节目策划过程中，需要对最终的展现进行考虑，通过匹配制作和播出的幅型变换模式，最大限度消除幅型变换对构图的影响。
其次是幅型变换对画面质量的影响。上下变换不是一个可逆过程，对质量影响最严重的情况是高清节目中引用了标清上变换的素材，成品高清节目又下变换标清播出，经过一个来回的变换，如果对应主观评价标准，图像质量从专家察觉下降到普通观众可以察觉。另外，由于制作和播出多个生产过程中对于幅型变换采用了软硬件不同的方法，会造成对于矢量图形和非矢量图形的差异。因此，为避免变换对图像质量的影响，应尽量减少变换次数，多采用原始文件进行处理，避免多次转换。
第三是幅型变换的自动匹配。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，都存在多种组合的变换可能，如果不能够自动匹配，将加大运行复杂程度，尤其在演播室和频道，可能由于幅型变换不当造成播出事故。因此，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处理程度。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。
5. 幅型变换的技术标准及建议
SMPTE提供了幅型变换的标准，采用AFD（Active Format Description）对文件和信号的画面幅型比进行统一标示。SMPTE已经正式发布的SMPTE 377M-2004标准和SMPTE 2016-1标准中，包括了对于文件中嵌入AFD的描述。对于信号中AFD信息嵌入方式，在SMPTE 2016-3标准中也已经给出。根据SMPTE标准相关的路线图，未来与文件有关的AFD、Bar Data和Pan & Scan的KLV定义将在SMPTE 2016-5中给出完整定义。
目前包括Harris、Evertz、Miranda、Snell & Wilcox、Omneon、Thomson、Seachange在内的多个厂商已经开始提供支持AFD的周边或视频服务器产品，对AFD的编码规范使用的理解也基本趋于一致。鉴于现行系统中还会存在一些没有支持AFD的产品，因此，应当基于SMPTE的现有标准，制定各企业的适用标准，一方面可以为不具备AFD信息的节目或系统定义企业的默认AFD信息，另一方面也利于今后全台统一向更加完善的AFD标准升级。
6. AFD嵌入及处理的流程
AFD作为由上游系统嵌入用于指导下游系统进行幅型变换的依据，既可以应用于基带信号，也可以应用于文件，因此，处理流程上要根据应用系统和形式进行规划。
（1）基带信号
对于基带信号进行处理的系统包括总控系统、演播室系统、频道播出系统。总的原则是各系统如果作为台外信号的第一个处理环节，应当在传输的同时完成信号的AFD嵌入，对于台内产生的信号进行AFD合法性检查，并具有修正的能力，如有必要可以进行信号的上下及幅型变换；信号通路的设备一般应支持AFD信息的透明传输，而上下变换或AFD嵌入器应具有AFD的写入功能。
（2）文件
与媒体文件相关的系统包括收录系统、制作系统、演播室和频道播出系统、媒资系统。所处理文件的来源包括节目交换、自采、演播室录制和媒资存储的历史资料。总的原则是在节目的首次文件化时完成AFD的嵌入，同时保证输出的成品节目具有合法的AFD信息。各系统具有嵌入、合法性检查和修正的功能。
（3）介质
对于传统磁带介质，如果是成品节目直接的信号输出，遵循信号处理原则，在基带信号中嵌入AFD信息，AFD信息来自于与节目相关的元数据，如节目技审单；如果经过文件化处理，在文件化时完成嵌入。
对于存储文件的新介质，如果录制时已嵌入AFD信息并在信号输出时可嵌入到基带信号中，则无需处理；对于没有AFD信息的新介质按照信号的处理原则完成AFD信息嵌入。
7. AFD的检测
AFD信息的检测手段很多，由于存在二进制、十进制和十六进制的转化，因此建议采用统一的检测工具。
（1）文件的AFD检测
IRT的Analyser分析工具可以检测MXF文件中的AFD信息，在Analyser的分析结果中给出了Video Descriptor值，嵌入AFD的文件可以定位到Active Format Descriptor标识，对应的可以读取AFD值，需要注意的是，该值是十进制。
现以HD文件嵌入1010 AFD信息为例，如图6所示，对应的AFD值为84，转换成二进制后为01010100。转换处理可考虑由应用软件自动实现。 （2）信号的AFD检测
基带信号嵌入AFD信息的检测手段，可以采用Tek的WFM 7100系列作为检测仪器。在7100中读取Anc辅助数据，第一步是要明确嵌入的AFD信息具体在多少行，第二步再读取AFD编码数值，注意在7100上的读数是十六进制。
以HD-SDI信号中嵌入1010 AFD信息为例，如图7所示。
幅型变换直接影响高标清混合制播体系中的节目运行规划和技术系统设计，涉及前期拍摄、总控、后期制作、演播室、频道播出和媒资等多个技术系统，需要制定针对制播各环节的具体运行规程，运用技术管理手段，使幅型变换得到正确处理，以便信号和文件在节目生产过程的各个工艺系统间流转时AFD信息能够正确继承和使用。
三 关于高标清幅型变换方式的考虑
根据电视制播业务流程，幅型变换应考虑包括采、编、播、存等各个制播环节处理幅型变换所需要的技术条件、处理流程、实现方法。对于幅型变换方式的选择，以依据AFD信息进行自动处理为主，辅以人工调整的手段。考虑观众的收视感受，应尽可能避免最终播出画面四周出现黑边，如定义播出画面四周黑边为故障画面，则幅型变换可遵循以下原则以避免故障发生。
* 不变形：幅型变换各种变换方式的前提是不能造成图像的失真变形，变形可由用户终端实施。
* 不重复：尽可能减少变换次数，最多允许一个来回，素材引用尽可能使用原始的。
* 有规划：节目策划或前期采集应先规划好上变或下变的方式。
* 一致性：一个栏目或一个节目的AFD信息应连贯一致，一个广告段视同一个节目，节目播出以单一节目为单位进行自动变换控制。
* 有标识：节目及素材应按规定嵌入AFD信息，以支持自动处理。
* 满画面：充分利用整个画面，上变换图像两侧的黑边可考虑填充为资讯信息或活动的视频屏保信号，可赋予频道包装属性，同理处理高清letter box下变换。
具体来说，在采、编、播各环节中对于高标清幅型变换应考虑符合以下要求。
索贝高标清一体化解决方案
中曩ＩＩ技玳 ５ ．‘－ ｌ 歉龋撇 硼 引 … ● ： Ｉ ’ Ｉ ，ｉ－“１ 挑Ⅲ ｍ 斟 … ｍ 编肿／ 翘．纥胳 Ｌ 寿 ，／、心辩 ．村雌挺 幢例￡ ・电视综艺节目．标漕糯出 一关键词 一 ｛ＹＶＩ内存编辑商标精 －・ 叫广Ｉ ＪＩ：始向高清发 当前．中国广电行业的节目内容编辑制作已逐步向离清发 展过渡 各级电视台普遍开始尝试组建高清节目制作系统．中 小批量采购高清前期和后期设备．为高清播出储备素材和节 目。但由于目前节目播出仍以标清为主．所以电视台在设备采 购时 首先要考虑如何兼容现有标清素材和节目实现由标清 向高清的平稳过渡 而各台已建成的小型高清网络．由于缺少 和现有标清系统兼容的系统解决方案．通常也只能是单独组 网迫切希望和现有标清网络和单机兼容。与此同时随着大 量的低价准高清设备（如索尼的ＸＤＣ，￣ＶｌＨＤ）的问世．ＨＤ技 术门槛开始降低并越来越普及．也亟需完善的综台解决方案。 当前各电视台在采购高清设备时考虑的因素和特点主要 有：储备技术．节目和素材，尝试性投八．探索发展线路，保 护即有投人．兼顾现有网络升级为全台高清化做技术和业务 储备 现有高清应用环境归纳起来主要在以下几个方面： 高端高质量制作 ●高清电视电影．全部为纯商清领域 ●高端包装．以高清制作为主 ２中焉端质量制作 ●电视剧节目制作 尽量采用高清 ●体育节目如可能即采用高清． ３中端质量制作 ●新闻专题类节目．标清播出但尽量考虑保馏高清素材 ４低成本制作 ●社会新闻类节目 标清播出但已开始考虑ＨＤＶ． ●教育类 标清播出但已开始使用ＨＤＶ。 以上种种催生现有高清编辑模式带来的迫切需求即： ●用户将尽量采集并保留高清素材． ●ＸＤＣＡＭＨＤ和ＨＤＶ摄像机提供了新的低威本高清素 材源． ●不可避免地会出现ＨＤ／ＨＤＶ／ＳＤ混编， ●节目播出以ＳＤ为主希望能同时产生ＨＤ节目并保存 ●尽量采用低成本ＨＤ节目制作并兼容标清．如条件成 熟即将编辑系统部署到桌面。 根据以上诸多因素．索贝公司认为商标清一体化将是 最佳的发展路径 它必须同时具备高标清上载能力，同时具 备高标清编辑能力：同时具备高标清自动变换能力．同时具 备高标清混合编辑能力同时具备离标清节目输出能力．支 持ＳＤ／ＨＤ兼容的ＡＶ１Ｔ接口．实现较低成本高标清混台制 作．实现高标清混台环境下的最佳性价比 ：索贝商标清一体化编辑的核心技术 素贝公司在高标清一体化编辑方面进行了充足的核心技 术储备具体说来主要有以下四个方面格式和码率 上下 变换器．特技及合成．圈文及其他。 １格式和码率 图１的模型描述了我们对于各应用领域所对应的现有已 使用的摄录编码格式和码率的考虑和认识。 ９ｚ “ 维普资讯 舅 基 ｙｓｔｅｍ ｉ ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ － 高清 Ｉ 黼包鼗 ＨＤ．Ｄ５：３０Ｍ Ｒ艇塘ｌ一 ／ ＨＤＣＡ Ｍ１４４器Ｍ … ∞ ＭＰＥＧ２ 串措曩＿皤作ｔ种＼ Ｄ—…３５．０Ｍ㈨ＬｏｎｇｏＧＯ ｐ（１９４４２０ＸＤＣＡＭＨＤ Ｐ２ ３５Ｍ ｏｊ 嚣 。 ＼ＤｖｃＰＲｏ ＨＤ １００Ｍ ”” ／讴Ｉ－瘦 棒：诂童帆黼＼ 。 ” 矗 基于以上分析．我们认为高清非编编辑素材主要会采用 以下格式和码率． ●无压缩４：４：４］４：２：２：适用于离端节目制作 如高清电 影包装等． ●ＭＰＥＧ一２ Ｉ ＦＴａｍｅ ４：２：２ １５０Ｍ￣２００Ｍ．特点是码流占 用较高适用于中高端节目制作，包括电视剧．体育等． ●ＭＰＥＧ一２ ＬｏｎｇＧＯＰ ４：２：２：５０Ｍ码流适中．但需要 ＬｏｎｇＧＯＰ高效编辑支持．适用于中端节目制作．电视刷体 育和新闻． ●ＭＰＥＧ一２ ＬｏｒｉｇＧＯＰ４：２：０（１４４０×１０８０ｉ）．Ｉ８Ｍ．２５Ｍ． ３５Ｍ低码率．需要ＬｏｎｇＧＯＰ高效编辑支持适用干低端节 目制作新闻．教育等。 从格式和码率上看实现高标清一体化编辑其中最重要 的就是需要高质量 高效率的编解码器 由于ＨＤ相对ＳＤ处 理带宽提高了５倍以上．ＨＤ软件编解码器就成为系统构架 的关键而ＨＤ／ＳＤ的高效全格式软件僻码系统成为系统构架 的必要条件。随着ｒｒ技术的高速发展．使全面使用已经软件 编解码成为可能 我们可以看到目前双核双ＣＰＵ构架已成为 新一代围形工作站的主流．为ＣＰＵ＋ＧＰＵ构架的高清编辑系 统奠定了基础 从我们的测试数据上看单路高清解码ＣＰＵ占 用率已经小于２０％ 在最新的系统上我们已经能实现４到５ 路的实时高清解码。 索贝公司的ＭＰＥＧ ＬｏｎｇＧＯＰ ＨＩ）软件实时编码器于去年 发布这也是全球首家可支持１８Ｍ￣８０Ｍ码率的实时编码、覆 盖全部ｘＤｃＡＭ｝Ｄ及ＨＤＶ码率的编码器 索贝同时也开发了 高效全格式软件解码器，可同时支持上面提到的各种格式的高 标清多路解码及混合编辑同时具备高效率的Ｓｅｅｋ编辑性能。 ２上下变换 如果要进行高清和标清混合编辑和输出．那么在系统中 理 电梅擅术 就必须能任意部署上变换和下交换器以保证 素材格式 编辑及输出格式的匹配 因此．可 灵活部署的高质量上下变换器成为高标清一 体化编辑的关键。 ●高质量的上下变换器是节目质量的关 键．高效率低成本的软件上下变换器是高标 清一体化编辑部署到桌面的前提。高标清混 编中素材编辑墼能够自动上下变换 字幕．特 技及台成系统也应支持高标清一体化。同时 素材采集和节目输出也应实现自动上下变换 ●索贝高质量的上下变换器．是基于 ＧＰＵ和ＣＰＵ的高速高质量上下变换器。它可 在采集编辑和播出系统内部灵活配置．这样可以无需外接 的基于Ｖｉｄｅｏ的上下变换器或在系统内使用专业硬件．即可 根据需耍实现自动上下变换．可实现采集时ＨＤ／ＳＤ／Ｐｒｏｘｙ素 材同步采集，编辑时解码后的素材基带自动在特技及台成前 根据需要向ＳＤ／ＨＤ的变换以满足编辑时间先的格式时闻线 输出可根据需要变换成ＨＤ／ＳＤ。 索贝高质量的上下变换器的应用 ●视频服务器方面：在输入输出接口上实现自动上下变 换．可将任意信号采集为ＳＤ］ＨＤ格式素材 也可将任意素材 按照ＳＤ／ＨＤ格式播出． ●编辑系统方面．可以实现多格式采集．多格式混编多 格式时间线以及多格式输出。 ３特技和合成 在高标清一体化编辑系统中．需要具备高质曩，高效率 的特技处理功能。这就要求系统必须实现高速高带宽信号处 理、高复杂度运算和处理和高质量图形图像运算算法。可喜 的是新一代ＧＰＵ已经使ＨＤ编辑更为轻松ＰＣＩ—Ｅ Ｘ １６已经 可以实现高速上下行带宽．我们可以实现基带高清同时４ ５ 路以上的上行传输．和１路以上的下行传输 现在的ＧＰＵ已 经具备多管线．高主频的核心处理单元．支持双核的ＧＰＵ已 经发布．并支持双卡同步工作技术（ＳＬｉ）。 索贝公司提供的高质量的特技台成算法．使用了全新的 ＨＤ／ＳＤ兼容的ＧＰＵ特技算法．支持多层ＨＤ／ＳＯ实时特技及 合成。它内部全ＹＵＶ处理．无需转换到ＲＧＢ．避免了色彩 空间域转换带来的损耗 同时最大限度地提高了运算性能． 处理速度是ＲＧＢ的２倍。 ４图文 高标清一体化图文系统是新一代高标清一体化解决方案
电视台高清播出系统的设计
132 •电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering计算机技术应用 • the Application of Computer Technology
【关键词】电视台 高清播出系统 设计
在高清播出系统完善中，相关人员需要
结合电视台本身应用状况，以使系统应用更加
安全可靠，在融媒体互联设计中，还要提高系
统应用效率和安全系数，减少信号干扰现象。
由此可见，高清播出系统优化设计复杂性和综
合性较强，相关人员需要面面俱到，找准播出
系统的设计关键点，如此高清播出系统应用优
势才显著。本文主要针对电视台高清播出系统
设计进行分析。
1 高标清同播设计
在新的高清播出系统设计中，相关人员
要满足高标清同播要求，对此，需要使系统灵
活应对高标清信号切换，在切换过程中，要保
证画面内容不会出现断层或模糊现象。在实际
应用中，标清系统的兼容性较差，其在容纳高
清信号时，经常会出现画面内容不美观、不完
整现象，这是相关工程技术人员需要着重解决
的问题。在高标清同播或信号变化中，相关人
员可借助AFD技术来保证幅型变化的有效性。
在信号切换过程中，节目信号源不同，要使两
者相互适应、转换自如，可以分别设置高清和
标清版本，也可以利用AFD信息和相关设备
器件来完成信号幅型切换工作。在实际设计中，
后者应用性较广泛。AFD信息在嵌入不同信
号区域和文件中时，其会使信号变换更加灵活，
自动化程度更强。在转换过程中，AFD信息
会保持完整性，该信息也会进入到下一级设备
中，继续得到应用。该信息具备一定的编码规
范，不同编码，功能不同，这些编码在得到合
理应用后，其会显示人们感兴趣的画面内容，
其幅型比设计也会满足要求。基于此，在利用
上下变换器时，可以嵌入AFD信息，以使转
换器能灵活转换信息形式。当变换器接收到高
清信号后，其会自动判断视频信号和图像位置电视台高清播出系统的设计
文/唐忠 马小燕
在多媒体融合背景下，电视台的高清播出系统需要整合优化设计，以实现高标清同步播出，使原标清系统的兼容性更强。另外融媒体多元化信息网络的应用也给高清播出系统提供了契机和挑战，多种直播形式出现后，系统也要满足各种直播要求。基于此，电视技术人员需要不断对高清播出系统进行优化和完善，使其适应现阶段融媒体在电视台节目播出中的各种要求。摘 要大小等，在变成高清模式之前，其会在画面上
一、项目总体方案概述
0页 一、项目总体方案概述：
韶关广播电视台的电视高清播出和监控项目建设总体规划为两个高标清同播频道，在我台新机房进行改造安装，包括总控系统、播出分控系统、智能全流程监控系统、显示监看系统以及配套设施集成、调试、培训等内容。
我台电视高清播出和监控项目总体的设计思路是：系统采用可靠、科学、先进的技术，满足各频道节目上载、播出等功能需求，系统设计应适应今后5～7年的节目制作、播出发展规划，能够满足信号调度、高标清节目同步播出等方面的应用，并确保系统在今后相当长的一段时间内留有扩充的余地。
两个高标清同播频道采用双链路，以高清播出为主，标清下变换方式。视频服务器系统采用主、备及第三备播出视频服务器，以上载工作站和文件传送的形式进行上载。主、备播出视频服务器系统拟选用内置存储的同型号单机视频服务器，采用热备份的架构方式；第三备服务器拟选用异构品牌的视频服务器，避免同质性故障的发生。每台视频服务器设备须确保文件的兼容性和应急状态下功能互备性。
播出服务器采用多通道播出服务器方式，系统至少配置3台主、备、三备高标清兼容播出服务器，要求配备冗余电源、采用内置硬盘阵列，硬盘容量要求满足2个高标清同播频道7天的节目播出量，高清按50Mb/S码率、标清按12Mb/s码率计算。
播出系统数据库要求配置2套，主备数据库要求采用同步I/O镜像读写，保证安全播出需求。
系统应配备一套高效、可靠的播出文件化节目送播平台。结合广播电视技术以及IT技术的最新发展，我台考虑采用虚拟化与云计算技术来构建播出文件化节目送播平台，提升系统的资源利用率和节目送播的效率。
系统应配备一套大容量高可靠二级存储系统。正常流程必须保证上载的节目及将来的新闻直播网节目、制作网节目、广告串编等素材通过播出内容管理系统首先由节目送播平台自动迁移到播出二级存储系统，再由播出二级存储系统迁移到主、备、三备播出服务器进行播出。具备通过人工任务指定，可将上载工作站
高标清同播时代如何应对？
２０１３年第５期
（总第１２７期） 信息通信
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ２Ｏ１３ （Ｓｕｍ．Ｎｏ １２７）
高标清同播时代如何应对？
李春明 （广东电视台播出部导播组，广东广４，１，】５１００６６）
摘要：由于高清电视在画幅、清晰度、码率等方面与标清有根本的不同，因此在高标清同播方式下，如何处理好标清和高
清的关系，兼顾高清和标清的收视效果，实现标清向高清的逐步平滑过渡，显得尤其重要。文章在分析高标清同播技术
方案的基础上，结合我国城市电视台现状给出设计思路和应对策略建议。 关键词：高标清同播播控系统关键技术应对策略 中图分类号：ＴＮ９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１１３１（２０１３）０５—０２８８—０１
国家广电总局领导在“十二五”广播影视科技和事业发展 的基本思路和工作重点中指出：要进一步提高数字节目的制作
播出能力，特别是高清节目的制播能力。
自首批开始高标清同播的几个卫视频道播出后，引领并
推动着准备高标清同播的电视台加快了迈向高清制播的步伐，
并促进了我们对高标清同播环境下相关技术的探索和研究。
ｌ高标清同播的方式
所谓高、标清同播，是指同一套节目，同时以标清和高清
两种格式播出。目前国内已经开播的电视台实现高标清同播
的系统架构和技术方案不尽相同，概括起来主要有两种方式。
１．１输出分离方式
系统定位为面向高清系统建设，标清部分是通过输出端
下变换方式得到。 输出分离方式是基于ＡＦＤ技术实现自动幅型变换，是其
典型应用模式。在这一应用模式下，控制精度和幅型变换多
样性问题相对容易解决，上下变换设备通过识别嵌入ＳＤ／ＨＤ ＳＤＩ信号辅助数据中的ＡＦＤ信息，不同节目间可实现帧精度
的幅型变换，同时，该方式对于播出控制来说相对透明，无需
增加额外控制逻辑；应急处理方式方面，由于采用输出端分离
方式，相应的应急处理方式可参考原播出系统的应急处理流 程。总之，采用该技术方案，可以减少幅型变换不当造成播出 事故的可能性，同时也简化了运行维护难度，确保节目多次变
广电总局关于高标清同播制作播出节目制作播出技术要求的若干意见
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广电总局关于电视台
高标清同播节目制作、播出技术要求的若干意见
为推动高清电视健康有序发展，提高高清频道收视效果，规范高标清同播期节目制作、播出的技术要求，提出以下意见：
一、台内高清节目主要技术参数要求
1、高清节目采集、制作推荐采用4:2:2采样方式。采用基于DCT帧内压缩编码技术时，码率采用100Mbps或以上；采用MPEG-2长GOP编码技术或新一代压缩编码算法时，码率采用50Mbps或以上。
2、摄像机、监视器色域空间设置应遵循行业标准GY/T
155-2000。
二、图像制作技术要求
为最大程度减少幅型变化对高标清同播频道收视效果的影响，高标清同播的图像制作要坚持三个原则：一是制作用于同播的高清节目时，在一个节目内或一条新闻内，画面幅型比应当保持统一；二是制作用于同播的标清节目时，原则上不能上下遮幅，如果要制作上下遮幅的标清节目，图形字幕必须位于画面内；三是高清节目制作采用标清素材，在幅型变换时，不应当产生图像变形。
1、新闻类节目
该类节目（包括外拍素材、高清演播室图像）按照高清格式制作时，采用16:9构图拍摄、制作，并要兼顾4:3保护框。 2 2、重大事件转播
该类节目均应按高清格式，采用16:9构图拍摄、制作。
3、综艺、电视剧类节目
该类节目均应按高清格式，采用16:9构图拍摄、制作。
4、体育类节目
该类节目按高清格式，采用16:9构图拍摄、制作。根据节目需要，兼顾4:3保护框。
5、专题类节目
该类节目按高清格式，采用16:9构图拍摄、制作。根据节目需要，兼顾4:3保护框。
6、广告类节目
该类节目应按高清格式，采用16:9构图拍摄、制作。在制作完成后，也可以提供高、标清两个版本。
三、字幕图标制作技术要求
1、采用16:9构图的高清节目，字幕的字体字号应兼顾标清收视效果，或另行制作标清版本字幕。
2、采用4:3保护框构图的高清节目，应将所有字幕、图标放在4:3的保护框内。
无锡电视台都市资讯频道全媒体高清播出平台建设
67Advanced Television Engineering2019/1中心技术System Technology摘 要本文对无锡电视台都市资讯频道高标清升级改造建设中的设计思路、项目特点进行了详细介绍，对项目建设中的重点难点问题以及解决办法进行了归纳。关键词播出系统 高清改造 系统简洁 数据库迁移 设备异构 江苏省无锡广播电视集团(台)陆春晔 袁 奇 张益勤 刘玮霞近年来，无锡广播电视台一手抓新媒体建设，一手抓传统媒体改造，不断推进新老媒体在内容、渠道、平台、经营、管理等方面的融合。2015年元旦，无锡广播电视台正式播出新闻综合（高清）频道，给本市50余万户高清数字电视用户带来全新的收视体验。高清电视是广播电视技术进步的必然趋势，也是加快发展文化产业的必然要求。无锡地区经济发达，高清电视普及很快，高清电视用户2012年年底时达29万户，占有线电视总户数的36%；2013年底时已达41万户，占比超过50%。无锡台发展高清电视具备良好的受众基础。为推进无锡广播电视台高清电视技术平台建设的成果，在充分分析都市资讯频道节目采编播现状，结合台内现有设备和栏目需求，决定对都市资讯频道节目采、编、播设备进行媒体融合环境下的高清技术改造，2016年经广电总局批准，都市资讯频道全媒体高清制播平台项目启动。一 项目设计原则1. 利用主流技术，保持技术领先在确保安全、可靠、实用的基础上，选择主流、先进的技术方案，采用先进的视音频编辑技术、计算机技术、网络技术、存储技术、系统架构、软件体系结构、异构系统互联互通、压缩编码、文件格式、数据库平台等，提高系统的生命周期。2. 优化业务流程，提高生产效率通过对都市资讯频道节目生产模式的详细分析，按照电视播出安全、简便的要求，采用简洁化的系统架构、人性化的功能设置、便捷化的应急操作和自动化的文件流程，提高生产效率。3. 加强流程监管，保证安全稳定在提高电视节目的质量同时，也要确保播出安全，系统运行过程中的各关键因素要有严格的监控和管理手段，通过建立全流程的一体化监控系统，实现对物理设备、任务流程、网络状况、应用与服务、信号质量、系统资源实时监控，从而实现集中的系统控制管理。4. 规范设计方案，做到开放兼容按广电总局《电视台数字化网络化建设白皮书》的要求，采用开放的技术架构，设计方案中的系统组件、视音频编码格式、网络结构、存储载体、编目标引、数据接口等技术做到开放兼容，并满足互联互通接口标准的要求，以利于全台网络总体规划。5. 立足发展需求，细化配置布局充分考虑系统的扩展性，对视频服务器存储容量、带宽的设置要考虑到今后增加节目储备的需求，站点的数量可以灵活扩展，系统架构方便更多子系统接入。68现代电视技术2019.1中心技术二 项目总体规划高清播出系统是都市资讯频道全媒体高清制播平台的重要配套项目，设计严格按照电视新闻节目采编播的业务需求进行建设，满足都市资讯频道各栏目节目快速制作和滚动直播的要求。此次升级支持无锡广电集团（台）的业务流程再造计划，并提供先进性、适用性兼备的节目生产和管理技术平台。其中先进性表现在运用广播电视技术、IT技术的最新发展成果，使系统的规模、带宽、存储容量等性能满足无锡广电集团（台）五年内的节目制作、播出、存储、管理、新媒体开发等使用需求，并预留合理的升级、扩容潜力；适用性则表现在通过深层次的需求调研和优化设计，使系统的性能、效率、安全性、可维护性、经济性等方面更符合无锡广电集团（台）的实际情况。播控系统采用全数字嵌入音频HD-SDI信号格式，实现全硬盘自动播出功能，具有方便扩充频道的能力。标清节目通过在高清播出末端加下变换器实现。三 项目系统的架构2014年建成的新闻综合频道，下变换采用基于AFD技术实现上下加边和左右切边的自动幅型变换，这样的下变换方式既麻烦又容易出错，而且在16:9画幅的终端上接收标清信号会产生变形。总结以往的经验，本次高清升级采用挤压的下变换模式。得利于挤压方式，我们对字幕系统进行了重新设计，字幕系统只配置高清字幕，标清中的字幕由挤压得来，基本不影响效果。解决了原来系统中高标清各配置一套字幕系统，在字幕播出中的同播一致性问题，也减少了设备维护量。在设备选型的时候，我们测试对比了各种不同厂商的下变换卡在挤压模式下的效果，选择了标清输出画面质量好、性价比高的设备型号，使同播的标清节目在主流接收终端呈现出更完美的视觉效果。四 项目的技术细节设计及解决的技术 问题本次高清升级充分总结了新闻综合频道高清升级的经验，经过合理的设计和规划，使用众多前沿技术、先进设备，对系统进行了优化，在若干关键技术细节上实现了创新改造，包括：播出数据库的迁移、挤压下变换方式的使用推广、主备异构的传输系统、新设备的引入等。1. 播出数据库迁移播出数据库是整个播出系统的核心，安全性和可维护性是衡量系统核心设备的必要条件。播出系统原有数据库为Oracle，在线维护难度较大。考虑到播出库体量不大，SQL Server完全可以满足播出要求。因此，在本次升级中，实现了播出系统核心数据库从原有Oracle到SQL的在线迁移，为后续维护提供了简单、易用的渠道。大大地提升整个播出系统的安全性和可维护性。此次高清播出网新增三套数据库，用于播出主、备、第三备数据库。安装MS SQL Server 2012简体中文标准版、NEC数据库集群软件及第三备数据库实时同步软件。对播出数据库进行从Oracle到SQL Server完整、安全、平滑的转换，分为三个阶段：新建都市高清播出数据库、迁移新闻高清播出数据库、迁移四个频道的标清数据库。迁移过程中必须保证业务不中断以及数据完整性。从Oracle迁移到SQL Server的具体步骤为： z安装Oracle和SQL Server； z安装Navicat； z在Oracle数据库中建立名为framework的Schema，并建表录入数据；在SQL Server中新建数据库framework； z在Navicat中配置好Oracle连接和SQL Server连接，如图2； z在Navicat中选择工具->数据传输，如图3； z在常规标签页中选择数据传输的源和目标，如图4； z点击“开始”传输1269Advanced Television Engineering2019/1中心技术System Technology数据，过程不是很长，对于数据量不大的播出库，很快就能完成。最终显示消息：Finished – successfully。正式割接之前，必须经过多次测试，排除所有可能出现的异常，完善应急预案，确保迁移过程快速、安全。例如前期的测试中，传输过程经常出错，多数原因是由于两个数据库的字段类型不兼容所致，只需修改这些字段的类型定义就可以解决。另外，由于Oracle没有自动增长字段，传输到SQL Server后可以将id转换为自增字段。2. 挤压下变换方式目前的高标清同播主要有两种模式：第一种采用输出分离方式；第二种采用源分离方式。无锡电视台采用的是输出分离方式，标清节目通过在高清播出末端加下变换器实现，应急处理方式方面，由于采用输出端分离方式，相应的应急处理方式可参考原播出系统的应急处理流程。采用该技术方案，可以减少幅型变换不当造成播出事故的可能性，同时也简化了运行维护难度，确保节目多次变换的正确衔接和精确切换（图5）。之前新闻综合频道下变换采用基于AFD技术实现上下34资料索引号：PA00770现代电视技术2019.1中心技术加边和左右切边的自动幅型变换。但随着电视技术的发展进步，液晶高清电视的普及率越来越高，16:9画幅的电视机在城市家庭已占主流，采用目前的下变换方式会造成用户端画面产生变形，影响用户观看效果。如果采用挤压下变换模式，在用户端显示的画面正常无变形。因此，此次我们采用压缩的下变换模式，力求给收看标清节目的电视观众带来更好的观看体验。本次都市资讯频道高清升级，还需要兼顾新闻综合频道，对原有的下变化板卡设置进行调整，将基于AFD的下变换方式改为挤压下变换。3. 新设备的运用及设备的主备异构本次项目升级，我们使用了许多新技术、新设备，并奉行主备异构的理念，极大增强了系统的安全可靠性。播出设备一主一备的配置是最基本的要求。然而，出于采购、价格等因素的考虑，主备设备往往采用同一厂商同一型号的产品。这些设备本身如果存在软、硬件方面的设计缺陷，必然成为安全播出的重大隐患。因此，我们充分考虑了信号链路的各个环节，多采用主备异构的方式构建我们的系统。（1）分控系统都市资讯高标清播控系统分控系统重要节点设备采用主备异构。比如主备切换矩阵的异构：备切换使用国产品牌，主切采用犹他16×16小型矩阵，支持16路嵌入音频SD-SDI，HD-SDI，3G-SDI，DVB-ASI的信号输入，带静净切换功能的输出卡，3路净输出，11路辅助输出。备切换矩阵则采用奥视16×4切换矩阵，16路HD/SD-SDI/ASI输入、4路HD/SD-SDI/ASI输出、其中2路可单独切换的输出；这两款设备均具备掉电直通功能。异构设计的优势在于不同厂商产品默认的安全策略规范不同，使用不同厂商的产品能大大提高系统安全性，大大降低同时宕机的几率。（2）信号传输系统原先通过光缆传送视频信号至有线网络前端机房，每一套节目需要使用一对光发光收设备，同时占用一条光纤通道，占用资源较多，维护比较费时费力。都市高清项目首次使用了DCM传输技术。新增的思科DCM，即数字内容管理器是一款集转码、复用、接口转换等多种功能的设备，每台可最大配置4块接口卡，每块ASI板卡有10个ASI端口、每块GbE板卡有4个GbE端口。所有的ASI端口均能单独配置成输入或输出并同时支持多节目流（MPTS）和单节目流（SPTS）。系统采用4台高清编码器实现2套高清节目H.264编码输出，4台标清编码器实现4套标清电视MPEG-2的编码输出。DCM接收编码器输出的ASI信号，根据规划好的组播地址将TS流里的节目重新组合复用后再通过光缆传输到有线网络前端机房。同时可以接收网络前端传送回来的节目流，利用解码器将节目解出后送到总控矩阵调度使用。考虑到同一型号的编码器可能会在相同特定条件下同时出现故障，我们采取异构方式，两个高清频道分别采用不同品牌的高品质编码器作为主备，确保节目不间断安全播出。剩余四个标清频道将来进行高清改造时，也将采用不同品牌的编码器作为主备。五 项目的成效系统2017年6月末试播，频道下半年起收视率逐步提高，快速形成了无锡电视台高清频道集群效应，抢占了稀缺的频道资源，社会效益显著。系统建成后经过5个月的试运行，安全、稳定，实现了安全播出，系统指标达到使用要求，符合设计标准，项目规划的各种功能基本实现。标清播出实行高清挤压下变换方式，收视效果明显改善，播出、制作系统相对节简，同时高清信号和标清信号质量明显提高。节目制作实现了以文稿系统为线索的全流程制作，制作和播出实现了全文件化，既节省人力，又提高了安全性。 56
高标清同播标清播出链路改造方案探讨
高标清同播标清播出链路改造方案探讨
随着高清视频的普及和各大视频平台对于用户体验的重视，高清视频的发展已经成为了目前视频领域的一个趋势。在这种情况下，如何将高清视频与传统的标清视频进行无缝衔接，以实现高标清同播，成为了一个重要的问题。
当前，高标清同播的方案主要有以下几种：
一、直接将标清视频进行升级到高清
直接将标清视频升级到高清，可以减轻网络带宽方面的压力，同时实现视频播放的升级。但是，这种方法需要对视频进行复杂的处理，需要借助于成熟的视频处理技术，同时，还需要对视频进行再编码和解码，对于视频质量的影响比较大。
二、同时提供高标清两种版本
这种方法通过将视频分别编码成高清和标清两种版本，再根据设备和网络的不同，在播放时选择合适的版本，从而实现高标清同播。但是，这种方法需要占用更多的存储空间，同时需要进行更多的维护工作，在一定程度上增加了成本。
三、采用自适应码率技术
自适应码率技术可以根据网络情况和设备性能，在播放时动态调整视频的码率和分辨率，以达到最佳的播放效果。这种方法能够实现高标清同播，同时还能够保证视频的流畅性和稳定性。不过，自适应码率技术需要更高的技术水平和更复杂的运维。
综上所述，高标清同播需要综合考虑多种因素，包括网络带宽、设备性能、视频质量等，选取合适的方案对于提升用户体验和视频品质都有着重要的意义。同时，随着技术的不断发展和视频市场对于高标清同播的不断需求，相关方案也将不断开发和完善。
中国高清电视发展的考虑和规划
囝国家广电总局孙苏，q(科枝司副巡视员)我吲岛清l组说的发展协稚首先．让我们回顾一下我国高清电视的发展历程。在1999年之前我们做了很多研究工作．到1999年国庆50周年．正式开始高清电视的试验播出。2000年至今．有关高清电视的制作与技术研究，曾经得到国家重大产业化专项、国家科技攻关计划、总局科研项目的支持。近年来．中央电视台和部分省市电视台在系统设备和节目上做了一些筹备工作．建立了高清电视节目采集、制播系统和设备．储备了一定数量的高清电视节目。2008年．我国采用了高清转播奥运会．取得了圆满成功。2009年．我国在9个卫视频道开始高／标清同播。我国高清电视从1999年试验播出至今卫视频道高／标清同播．走过了十年的历程。：当前高／标清同播情况2009年总局在推动高清电视方面做了大量的工作。2009年8月6日发布了《广电总局关于促进高清电视发展的通知》．确定首先在现有卫视频道采取古／标清同播过渡的方式推动高清电视的发展。什么叫高／标清同播7就是同一个频道的节目内容同时采用高清、标清两种技术方式播出。通知要求第一年同播率要达到50％．第二年高于70％，第三年力争达到全高清的播出。9月28日，CCTV．北京卫视、上海东方卫视、江苏卫视．湖南卫视．广东卫视，浙江卫视、黑龙江卫视．深圳卫视等9个卫视频道开始高／标清同播．高清频道采用加密方式卫星传输到全国各地，各有线网络接收后免费传输分配到用户，用户使用高清机顶盒就可以收看到高清电视节目了。高／标清在卫视频道的同播，标志着我国开始大规模发展高清电视．这将有利于推动我国高清电视产业的发展和高清频道的快速发展。2009年10月1日．中央电视台利用高清电视成功直播了六十周年的庆典活动，取得了很好的社会反响，得到了中央领导的充分肯定和高度评价。我们认为高／标清同播是我国发展高清电视成本比较低、效率比较高的有效途径。需要补充的是．目前在一些大中城市，也开播了地面无线高清电视．如在北京．就能通过接收地面无线电波收看到中央电视台的高清频道。总局对地面无线电视定位为公益服务性质．所以地面高／标清电视不加密、不收费。i岛i疔l也税fI，j币净研‘引示；fi：l：作在高清电视的推进过程中，我们认识到有很多问题还需要研究．近年来总局加大了科研力度，抓紧了标准编制工作。主要研究项目有以下8项：高清晰度电视广播视频压缩新技术应用研究i●高清晰度电视广播视频压缩技术客观评估研究：●高清晰度电视发展战略和政策环境研究：●高清晰度电视发展战略和产业链研究；高清晰度电视制作流程优化应用研究；高清晰度电视图像质量评测指标体系及评测方法研究●高标清同播技术策略研究及试验：●高清晰度电视节目生产工艺研究。标准项目有以下lO项：高清晰度电视主观评价用图像序列：●视频高／标清幅型比变换标识：●高清播出测试图：●高清编码器技术要求和测量方法：●高标清数字摄像机的技术要求和测量方法j●节目制播用高清监视器的技术要求和测量方法；●高标清上下变换器的技术要求和测量方法：高清演播室通用技术要求和测量方法：●幅型比为16：9的图像在4：3屏幕上显示时的安全区域：●高清晰度电视节目素材交换格式。目前．以上这些项目都在研究和制定中。(下转第59页)55J嬲Advanc州ed孑Te¨Ⅲ∞特约鲁置第九届中国高淆发展论坛——高／标清同橘专题峰会剧栏目、广4．遇到的问题和难点在推进高标清同播的工作当中．我们感到制作模式的改变需要和节目运行方式相适应，两者有一个互相适应的过程．特别栏目、日播专题栏目、周播专题或综艺栏目、电视告导视组成．3落实高清制作、高清播出时间节点目前在36个播出栏目中．已有9个栏目实现了高清播出．高清率达到50％。其中新闻7％．电视剧40％．日播栏目3％．这是最大化地利用了现有资源。为了达到70％的目标，关键在于做好改造自制日播和周播栏目的工作，日播栏目在一周的时间里．播出次数多、频度高、比例大，成为重中之重。根据CCTV一1高清频道加快栏目高清制作的要求．技术制作中心对《今日说法》等25个栏目的设备使用需求进行了细致的调研与适配．像《开心辞典》、《非常6+1》等文艺类周播栏目重点使用800／1000平米演播室和少量ENG单机拍摄；《今日说法》、《艺术人生》等访谈类栏目使用400平米演播室及ENG：《夕阳红》、《讲述》、《见证》等日播则以大量ENG拍摄为主。技术人员积极了解这些栏目的制作周期和状态．特别是针对栏目的特点及高清制作流程进行了认真的探讨．帮助编导选择合适的切入点进入高清制作。是日播专题栏目．周期短、素材量大、辅助环节多，改变为高清制作模式，尽管设备经费未变．但是无形中运行成本会相应增加。例如：调研中我们发现．在以外拍为主的栏目制作中．P2高清摄像机不能够长时间记录和存储素材是一个EE较突出的问题．像《夕阳红》．((讲述》这样以外录为主的栏目，每次外出都需10．15盘磁带的记录量．有的需要根据事件的进展，拍摄周期数十天不等．素材需要保存。又如：日播栏目编导在进入非线之前．需对素材进行整理、做场记．交主编挑选素材。由此可见．对应不同需求．在系统配置完成后．还需要灵活应用．不断完善。随着高标清同播的不断推进．高清制作会更加普遍．我们希望尽快制定高清节目录制技术标准．使得高清节目制作更加规范．在制作流程上还需要更加优化．不断完善，使得节目制作更加有效率。在建中的新台址也是中央电视台高清战略发展中的一个重要环节。新台址完全按照高清电视制作进行规划．全部建成后有能力支持央视所有频道的高清制作和高标清同播，并逐渐过渡到真正意义的高清播出。l潮(上接第55页)四’’iji『发展高清l乜视的任务一是电视台要加强高清节目制播网络的建设。这一点应该引起各电视台的高度重视．它对于提升高清节目的制播能力至关重要．不仅可以提高高清节目制播的效率．还能大大节约高清节目制播的经费和成本。同时还要加大高清电视节目的制作力度．加强节目的储备。此外．还要探索高清节目制作经验．培养高清节目制作的队伍。现在很多节目的制作水平还存在一些问题，需要加强培训、加强经验积累。二是各地要大力推进高清电视频道落地入户。目前高清频道主要通过卫星传输、有线接入进入老百姓家中．各地要切实做好高清频道的用户接入和服务工作，方便用户收看．使老百姓享受到高品质的视听效果。目前北京．深圳等有线网络做得不错．在各小区更换、租赁高清机顶盒，老百姓使用高清机顶盒．除正常接收原有广播电视节目外．还可以收看9套高清节目．并可享受到高清交互业务，节目的品质和图像质量非常好。希望各地有线电视网也能接入高清节目，机顶盒生产企业生产更多的质量高、功能全、价格合理、用户欢迎的交互式高清机顶盒．加快高清电视的推广普及。高清节目落地入户的工作非常重要．否则．用户收不到、看不到．高清节目前期的制播、传输就没有意义了。目前高清电视节目落地入户工作的重任落在了各地有线网络。各地有线网络要重视高／标清同播这项工作，应该抓紧研究网络运营、用户服务策略，充分利用这次高／标清同播的机遇．利用高清节目拉动交互业务进入千家万户．推动有线网络跨上一个新台阶。三是各级广电部门加大高清电视的宣传引导。充分利用广播、电视、网络等多种方式和渠道．普及高清电视知识．树立高清电视品牌，扩大高清频道影响，方便观众选择购买，为我国高清电视发展营造良好的氛围和环境。四是加快制定完善高／标清同播的技术规程。对同播过程中上下变换，幅型比、频率资源安排、编码效率等问题．要深入调研，制定可行的技术规程，规范高标清同播的各项技术行为。在此．我透露一下《“十二五”广播影视事业发展规划提纲(草案j》里面有关高清电视规划的内容：到2015年，中央电视台、我国经济比较发达的东中部省级电视台和计划单列市电视台卫视频道实现高清电视播出：~,12015年．我国西南、西北部省级电视台卫视频道实现高／标清同播。这是我们对于高清电视发展目标的设想，这些设想还不够成熟．“+SK”规划很快就要开始制定了．如果同志们有意见和建议，特别在我国高清电视的主要目标和任务上．恳请大家提出来，我们很乐意听取大家的意见并做深入的调查研究．制定出切合实际的规划。同时．我希望通过此次高／标清同播论坛．探讨一下当前我国高标清同播存在的问题与建议。总局科技司将在近期组织讨论研究，制定相关技术要求．规范有关技术问题。l灞59l：。d。va。。n。c。e，d，。T。e。。”“‘。”l2010／1
基于afd技术的高标清同播系统的设计与实现（学位）
基于ＡＦＤ技术的高标清同播系统的设计与实现
戴吉
（作者单位：重庆广播电视集团（总台））
摘要：我国电视频道现如今正处于标清信号向高清信号的过渡阶段，高标清节目素材混合存在仍会持续较长时间。ＡＦＤ技
术能有效解决高标清同播中信号转换的问题。本文简要说明了ＡＦＤ信息的格式、含义，描述了上、下变换中ＡＦＤ信息的应用，以及实现ＡＦＤ技术中的重要环节和系统方案。
关键词：ＡＦＤ；上下变换；高标清同播
我国目前的电视频道正处于标清向高
清过渡阶段，自２００９年起，各大电视台应广电总局要求陆续正式上线高标清同播频道系统。重庆广播电视集团（总台）也
在２０１２年加入到高标清同播系统的建设。
１ＡＦＤ概述
标清信号与高清信号之间的转换是重中之重，高清信号和标清信号的重要区
别是幅型比不同。幅型比，也可称为画幅比，换另一种说法的话，就是电视画面相
对比，相对的是画面宽度以及画面高度之间的比值，比如标清信号电视的画幅比为４：３。而从标清播出到高清播出不是一蹴
而就的，中国电视几十年所采用的标清电视的４：３格式也不会在短期内停用。而
ＡＦＤ信息的制作则是解决高标清同播所面
临的重要课题和严峻挑战。高标清同播频道是指同一个频道同
时具备标清和高清两个格式的输出模式。频道相关信号的下变换，简单地讲就是
从高清播出信号变换为标清播出信号在同一套高清播出系统中播出。反之，频道信号的上变换，则是将标清播出信号
通过上变换作为高清信号播出。这样，不但提高了高清频道节目的高清率，又
可以确保标清频道节目的同播率。而频道播出信号的上、下变换都必须要添加
ＡＦＤ信息。
在活动图像当中，格式描述符是比较重要的，通过该描述符，可以完成活
动图像相对格式相关内容。在ＡＦＤ描述当中，每一个对应一个编码帧，封装在
一个８比特（ｂｉｔ）的字节中。ＡＦＤ提供的信息有：每一帧画面中相关活动画面的相对幅比，活动画面具体的所在位置，特殊区域相关要求内容。但是要注意的
是，ＡＦＤ自身并不是直接包含着整个编
高标清同播标清播出链路改造方案探讨 2
高标清同播标清播出链路改造方案探讨
随着高清电视技术的不断发展，越来越多的电视节目开始采用高清播出，而标清电视逐渐退出了主流市场。但是，在转换到高清之前，很多地方还存在标清信号的播出问题，需要进行链路改造，才能实现高标清同播。
链路改造方案主要包括两个方面，分别是硬件链路改造和软件链路改造。
硬件链路改造主要是指需要更换或升级播出设备及其接口，以实现高清电视信号的传输。具体来说，需要先对所有的包括制作、拍摄、后期处理、转换、存储和播出在内的环节进行测评，以确定需要改造的硬件设备和接口。主要包括以下几个方面：
第一，需要升级制作设备，包括高清录像机、高清摄像机、高清剪辑机等，在采集和处理过程中能够支持高清信号的录制、编码和解码，这是实现高标清同播的关键。
第二，需要升级转换设备，包括高清转换器、高清信号处理器等，能够将标清信号转换成高清信号，实现从标清到高清的升级。
第三，需要改造存储设备，主要是将所有的节目存储到高清数据存储器中，能够存储更大容量的高清电视信号。
第四，需要升级传输设备，包括收发信机、播出设备等。
软件链路改造主要是指利用软件技术优化链路传输流程。主要包括以下几个方面：
第一，需要升级并更新处理软件，确保设备之间的通讯协议标准的一致。同时，需要更新播出系统的配套软件，提高高清电视信号的传输效率，保证信号的实时传输。
第二，需要改进传输协议，优化节目的传输路径、节目的转发方式和传输的安全性。具体地，需要利用高效的传输协议，对传输网络进行优化，提高传输效率，降低误码率和丢包率，确保高标清同播的信号不会出现信号的损失和伪像等问题。
第三，需要升级自动化播出控制系统，以便于高标清同播的平稳切换和快速响应。同时，需要进行网络优化，保证在线播出的质量。
总之，高标清同播是电视市场未来的趋势，需要在硬件和软件方面进行全面的链路改造，以实现标清向高清的转换，确保高标清同播的信号质量和传输效率。