我国数字电视制作技术分析

马兰

摘要：本文简要介绍了我国数字电视的发展现状，突出的问题在于数字信号源较少。然后重点介绍了数字电视制作过程使用的主要设备，接着详细介绍了数字电视的原理和目前的制作技术。我国采用的数字电视制作方案是清华DMB-T方案和上海交大ADTB-T方案，而数字电视制作技术随着现代化技术的发展也有了越来越多的制作手段，如虚拟演播室系统等。

关键词：数字电视 DMB-T 虚拟演播室 制作技术

中图分类号：TN949 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0011-01

1 我国数字电视发展现状

高清晰数字电视（HDTV）是美国首先提出的，美国联邦委员会（FCC）在1995年确定了HDTV地面广播和产品的规格。1998年美国正式开播数字高清电视节目。1999年10月1日，我国再进行50周年建国庆典的时候开始试播数字电视节目。截止到目前，我国已经有部分省市开展了数字电视的运行。按照国家广播电影电视总局的发展规划目标，到2003年底，我国已经实现了数字化的有线电视网络80多个[1]，用户数200余万人；到2005年底，已经到达了2000万用户规模；从2008年开始年开始，全面推行地面数字电视；计划到2015年，全部关闭还存在的模拟电视，完成从模拟信号到数字信号的完全转换。伴随着数字化电视的发展，相关的数字化设备，如彩电、机顶盒等产品也陆续进行更新换代，各大厂商围绕数字电视技术展开了空前激烈的市场竞争[1]。但是高清数字电视目前仍然面临着一个主要问题，就是信号源的提供偏少。因为收看高清数字电视节目不仅设备要支持，最主要的还是要有高清信号的来源。目前虽然不少省市地区已经开通的高清数字电视信号，但相对全国高清数字设备的发展而言还是远远不够的，还有是高清信号节目的费用时普通电视信号的8～10倍，昂贵的价格和偏少的节目信号是目前制约我国数字电视发展的主要瓶颈。

2 数字电视制作设备

与高清数字电视相关的主要设备可大致分类如下。

2.1音响制作设备

数字电视音响制作系统主要有音频信号源、声音效果处理及合成、记录与播出3个部分。其中，音频信号源用于现场采集和音频素材；声音效果处理与合成主要包括调音台；记录与播出由存储介质、现场直播、现场扩声系统组成。

2.2数字电视录音设备

主要包括数字磁带录音机，光盘录音机，闪存卡数字录音机和硬盘录音机[2]。数字音频磁带录音机以磁带为载体，采用类似于录像机的旋转式磁头系统，音频数据不压缩，保真度高，便于流动使用，并且记录的时间长，缺点是容易磨损，不便于搜索，因此适用于录制节目的母带和电视台的节目交流。磁盘光盘数字录音机以磁光盘为载体，采用ATRAC压缩技术，使人们基本分辨不出音质的变化，便于搜索和具有较好的抗震性，适用于录制节目、转录播出等。硬盘录音机以硬盘为载体，编辑、复制和搜索都比较快速，功能十分强大。

2.3磁带编辑录像机和编辑控制器

目前有多个厂家提供了磁带编辑录像器，如索尼、松下等公司生产的各种型号的录放机、便携式录像机等。编辑控制器的主要功能是通过系统的标准结构，如RS-422A等遥控编辑录像机的工作状态和工作方式，以控制完成各种电子编辑操作的设备。

3 我国数字电视制作技术分析

国家广电总局在2006年9月颁布了我国地面数字电视国家标准，该标准采用清华DMB-T方案和上海交大ADTB-T方案的融合体，前者采用单载波调制，后者采用多载波调制。单载波调制降序要传输的数据流调制到单个载波上进行传送，如8-QAM，32-QAM，64-QAM或者8-VSB等。QAM调制也称为正交幅度调制，简称正交调幅，一般记为n-QAM，n表示各种调制映射到星座图上的模数[3]。多载波调制将信道分成若干正交子信道，将告诉数据信号转换成并行的低俗子数据流，然后调制到每个子信道上进行传传输，一般记为n-COFDM，n表示子载波数目。多载波调制也叫编码正交频分复用调制。多载波调制与单载波调制的工作原理基本相同，主要区别在于是否将需要传送的数据进行分组。下面分别对两种调制技术的具体实现ADTB-T和DMB-T的优缺点进行技术分析。

如果采用16-QAM调制方式，它的最高码率为24Mbit/S，载波频率是6MHz；而如果采用多载波调制，在码率相同为24Mbit/S时，采用3780-OFDM多载波调制，3780个载波平均传送的码率大约是6.3bit/S。这样一来，理想情况下载波的最高频率就可以选的很低。但是，由于我国HDTV的行扫描频率大约为32kHz，为了防止出现输出信号间断的情况，选用的载波最低频率不能低于32kHz；另一方面，多载波调制在进行数字信号分批处理的时候，每次都需要等3780个载波传送的数据全部到达之后才能进行一次性处理，需要对数据进行一次加工，如此会消耗较长的时间。但是，载波频率低能够降低信号在传输过程中的多经反射干扰，因此我们需要综合很亮单载波和多载波技术的优缺点，选择一个合适的载波频率。目前采用数字延时平衡技术可以有效降低单载波多经反射干扰。

目前，由于计算机、微电子、通信、激光技术以及信息处理等技术的迅速发展，以计算机为核心集图像与声音处理于一体的多媒体技术开始广泛参与到数字电视节目制作的每个方面，尤其是在电视节目后期制作环节中，突出地表现在出现了非线性编辑和功能强大地非线编系统，计算机动画技术，数字图像处理技术以及数字音频技术，使得数字电视制作技术越来越多，越来越方便。虚拟演播室系统（VSS）是计算机技术发展和色键技术的不断改进出现的全新的优秀制作技术。它不需要实际场景，只需要提供演员和道具即可。现场所有的布景全部使用单一的蓝色，作为将来扣取图像的基准色，前景由不同机位的摄像机拍摄素材，实景现场将被合成到计算机三维动画生成的虚拟场景中[4]。由此，能够产生近似真实的现实场景。

参考文献

[1] 郑萌.论述我国数字电视产业发展现状及发展趋势[EB/OL].

[2] 徐乙天.我国数字电视制作技术研究[J].科学应用，2010，10：116-116.

[3] 陶显芳.我国数字电视标准技术对比与分析[J].创新应用，2007，11：58-61.

[4] 惠新标.数字电视技术基础[M].电子工业出版社，2005，7.