广播电视数字视频制作技术的相关思考

次顿

摘 要 经济社会的不断发展，科学技术的革新进步，带动着广播电视数字技术的进步。对于广播电视数字视频制作技术而言，能够将影像与声音有效结合起来，带给观众视觉上的审美体验和精神上的感官刺激。广播电台为了能够吸引到更多观众，提升节目收视率，获取最大的经济效益和社会效益，需要不断对数字视频制作技术加以创新。本篇文章结合某地电视台数字播出系统视频通道测试经验，分别对模拟与数字视频测试技术主要方面进行详细分析，对信号测试的基本特征以及工作方式变化作出总结。

关键词 广播电视；数字视频；制作技术；相关思考

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）176-0058-01

科学技术的进步改变了人们的生活方式，人们对电视画面提出了更高要求，由此我国各大广播电视台也逐渐开启了数字化技术制作阶段。21世纪初，电视数字化总控播出系统正式开启，显著提升了电视视频的播出质量、播出效率以及播出的稳定性，电视制作系统进入全面数字化阶段。但怎样才能有效的测试与监控数字播出系统，是当前电视台技术工作人员所面临的新挑战。

1 广播电视数字技术应用在视频制作的优势

数字视频展示的影像较为清晰，声音效果好，在制作环节当中不需要借助捕捉卡和捕捉帧同卡就能实现实时捕捉。这些优势使其在电视视频制作系统中受到了广泛的应用。因为视频质量会直接影响到电视节目的收视率以及传播效果，若电视视频分辨率差，影像与声音达不到最佳观看收听效果，就会降低电视观众观看的兴趣，使电视节目的收视率降低，进而对电视节目造成不利的影响，经济效益和社会效益也会随之减弱，所以广播电视在不断发展的过程中需要将电视视频制作的先进技术手段作为发展中的重点。因而，采用先进的电视视频数字制作技术手段能够提升电视视频的播出质量，为电视观众提供更加优质的视频服务。与此同时，减少电视节目制作成本，能够缩短观看浏览的时间，提升观看节目的效率。

2 传统模拟通道视频技术的测量工作

模拟复合全电视信号作为传统的检验视频通道测量方式，我国在20世纪80年代初就颁布了国家标准的GB3659-83《电视视频通道测试方法》。国家标准的测试内容分为5项，分别为：线性失真、非线性失真、反射损耗、视频杂波、介入增益。在这5项测试内容当中，至关重要的就是线性失真与非线性失真。

1）线性失真。无关于平均图像电平以及输入信号的大小，在线性传输的过程当中新的频率分量不发生变化，且只和本身电路的变化频率幅度相关联的失真称作线性失真。线性失真的判定分别从以下几个方面来分析：短期波形失真，其幅度为100ns～1μs，这种在短时间内的失真现象会使视频垂直边缘附近影像出现模糊、振铃或者色彩界限不清晰的问题。在线性失真中存在以下几种形式：行时间波形失真，其幅度为1μs～64μs，在视频影像中比较大。且在细节凸显上，这种失真现象产生的亮度变化会随着屏幕水平方向变化而变化，造成水平式的曳尾与模糊。场时间波形失真，其幅度为64μ～s20ms，在视频影像比较大。且在细节凸显上，这种失真现象产生亮度变化会随着屏幕垂直方向变化而变化。长期波形失真，其失真速度在速度在20ms以上，这种现象经常表现为影像忽闪，色彩亮度有时变化明显，有时拖延变化。色彩在变化明显情况下会发生色度信号减弱或者增强。其色彩亮度拖延变化表现为影像的水平方向上显现出彩色边框。频率响应失真，多波群信号当中的每一组频率都在相同的频率幅度上响应引起影像上的异变。在数字化的系统当中，高频损耗只对传输數据流体的强度产生影响，不会影响到具体的传输数据。但这种现象也不是绝对化的，在高频损耗过大时，会导致传输数据受到损失，且不能恢复。群拖延失真，由于位置上的失真会导致脉冲信号产生上冲、下冲、振铃。最终会使图像的垂直分辨率受损。

2）非线性失真。即在输出的信号中发生失真现象，具体失真标准为：微分增益失真，其一影响亮度，其二，影响色度波幅，进而会使饱和度产生变化。这种失真从属于模拟现象中的一种，通常在数字视频制作当中不会发生微分增益，但当信号驱动或者数字转换器处在保值范围内，便会使数字视频制作的幅度受到限制。微分相位失真，当信号进入到电路时电压值会相应发生变化，从而产生延迟幅度现象发生，此种情况属于模拟现象的一种，在数字视频制作中几乎不存在。亮度非线性，会使视频画面的细节出现模糊现象，令人难以看清。

3 现代数字系统与传统模拟通道技术制作对比分析

目的不同。数字信号的目的为恢复原本的数字编码，使波形可以在小范围内出现失真现象；而传统的模拟通道不允许信号波形失真。对于现代数字系统而言，数字信号是由数据信息描述的信号；模拟信号是直接信号。

测试重点不同。数字系统测试的重点是数据信号的性能，而模拟信号测试的重点为：使用设备的性能和设备在通道内产生的信号线性以及非线性失真。

信号传输方式不同。数字视频信号以SDI为传输基础，这种方式并不适合模拟信号的传输。

4 现代数字系统视频通道测量工作

4.1 国际和我国相关标准

数字电视编码标准：ITU-R BT.601-2、数字电视编码参数：GB/T 14857、4：2：2数字分量图像信号标准接口：GB/T17953、PAL-D制广播电视技术：GB 3174-1995、播控数字系统通路与测量：GY/T165-2000。

4.2 测量方式

眼图测量。从属于基带传输系统的一种，通过观察接收端的基带波形信号，即眼图，对于同一抖动量的不同抖动频率而言，需要从实际的功能中对其进行区别和判断。

测量误码率。对播出通路当中数字信号的传输质量进行对比，计算得出误码率。在安全工作条件下，误码率计算公式为BER=1*10-18。在大多数情况下，每帧画面当中只要出现一个错误编码，就会导致图像崩溃，在PAL 625/50当中，BER=25/（270*106）=0.93*10-7这样的误码率为崩溃点。

SDI视频源时基测量。对于SDI视频源时基测量而言，需要对不同信号源进行调整，使其分别到达公共点，并且输出相同的时基。相对于数字系统来说，由于多数的视频切换器对时基要求不是特别准确，因此时基只需要接近就可以。

5 结论

在电视播出技术系统中，视频测量技术是其重要组成部分之一，保证视频测量精准性是促进电视视频播出高质量、连续性、经济性、安全性的必要措施。通过对以上内容的分析，我们能够直观的看到数字测试系统和模拟系统由传统到现代的改变，也正是这些变化，使数字播出系统能够更加稳定安全运行，发挥出其独特的功能。

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