高清电视节目制作系统的设计与实施研究

孙慧璞

摘  要：在高清电视节目制作过程中，电视台将高清电视节目制作列为日常工作的核心任务，其重要性不言而喻。高清电视节目不仅能够提供更佳的观赏效果，同时更可以有效提升收视率。因此，其画质的清晰程度对于设备的参数以及制作系统的设计具有更高的要求。但目前受到资金限制，其电视台高清电视节目制作未能够进行全面完善。在后续改进过程中，必须就高清电视节目制作系统的设计以及实时进行研究。如针对电视节目音频延迟进行同步调整，探讨音频系统的延时设计，并分析其测量方法，得出合理的改进建议，以供参考。

关键词：电视节目   系统参数   分析运营   实施研究

中图分类号：TN948.13                    文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（b）-0025-04

Research on the Design and Implementation of HD TV Program Production System

SUN Huipu

（Production Support Department of Tangshan Radio and Television， Tangshan， Hebei Province， 063000 China）

Abstract： In the process of HD TV program production， the station lists HD TV program production as the core task of daily work， and its importance is self-evident. HD TV program can not only provide better viewing effect， but also can effectively improve the audience rating. Therefore， the clarity of its image quality has higher requirements for the parameters of the equipment and the design of the production system. However， due to the limitation of funds， the production of high definition TV program has not been fully improved. In the follow-up improvement process， it is necessary to study the design and real-time of HD TV program production system. For example， for the synchronous adjustment of TV program audio delay， this paper discusses the delay design of audio system， analyzes its measurement method， and obtains reasonable improvement suggestions for reference.

Key Words： TV Program; System Parameters; Analysis and operation; Implementation research

就整個电视节目制作角度而言，高清化系统必须对其核心网媒、高清制作网、高清新闻演播室等多个子系统进行衔接，打造全新的建设规划流程。例如：具有整个系统的前期拍摄、后期制作以及音频录制等实现全面调控，打造全新的高清频道。高清电视节目要想确保自身的收视效果以及播出质量，必须要从系统节目制作系统入手，分析系统制作的基本任务概况以及其最终的实现目标，为我国电视台高清电视节目提供更加有效的参考，得出合理的改进建议。

1  电视节目高清系统设计概述

分析目前电视节目高清系统的设计概述，对于高清电视节目的要求，起源于1980年的日本。随后，1990年美国借助数字技术研发出高清系统，对比其模型技术，数字化系统对信号处理、传输以及储存发挥巨大优势，在后续高清电视系统均以其数字化为基本[1]。进入21世纪，3D高清转化可以实现电视高清节目的又一成长特色，通过该方法可以吸引大量的观看用户。在高清电视节目系统设计中，需要分析电视频道以及立体频道，并使二者能够具备高清特性，有机融合，提升电视节目制作的高清化进度。全面掌握社会公众的观看需求，并根据社会公众的观看需求进行标准调节[2]。电视台在电视节目制作过程中，其需求差异以及需求相同点为后续电视节目制作的核心奠定基础。在高清电视节目制作系统中，可以全面实现电视节目的高清化，改善整个电视节目质量，确保高清电视节目的制作传播。在系统需求分析中，高清电视节目制作系统从整体功能划分，包含以下几点。

其一，前期拍摄。在制作时，必须满足其前期拍摄要求，确保其自身能够符合我国对高新电视节目的规划，具备健全的手动性能以及专业化的视频、音频转换接口。在后期编辑中，其由软件以及硬件两部分组成。在硬件，重点设备以计算机为主[3]。此外，包含视频、音频以及相关的附属装备。而软件则包含了相关非线性编辑软件以及音频编辑软件，对整个音频以及视频原材料能够进行全面处理。

其二，演播室体系。演播室体系包含了标清以及高清两种制备方法，不仅可以最大程度地保护设备，还可以增加设备的使用寿命[4]。

其三，相应媒体资源管理。在该方面，其主要实现的功能包含了音频、视频资源储存，如数据储存、转移、归档等多种功能，为后续提供更大便利以及分享型资源。

2  电视高清节目制作系统设计方针

在设计过程中，电视高清节目设计制作方案必须确保其具备安全性、可靠性以及拓展性的优势[5]。此外，设计出的系统也必须易于维护以及管理，并通过全新的对比技术以及其后续的流程完善，确保整个性价比优良。

其一，固态储存卡。固态储存卡也被称之为P2卡，其实际性能在不借助任何的人力、物力以及摄影设备的情况下，能够就其多种数据格式进行记载，以确保能够节省其制作费用[6]。且P2卡具备体积较小、使用较为轻便优良的特性，且能够拓展自身容量，达到跨越性的发展目标。

其二，CPU技术。CPU技术与软件以及IT通用的视频、音频等技术为基础。利用全新的CPU编辑码，可以完成压缩格式的多元化发展需求。利用CPU在特技功能上的高效处理能力，满足在字幕的要求。

其三，ART引擎。ART引擎可以保障视频能够具备高清传播特性，完成快速编辑以及特效的实时处理，包含其运动字幕匹配，可以从结构上支持多种素材格式，以符合其视频编辑的要求以及视频的相应格式，完成全面转换。对图文整体实施可以进行统一化管理，达到编制需求。

其四，虛拟布景。虚拟布景可以在虚拟演播室内对节目进行制作，符合目前的虚拟化建设要求。且整个数据信号自身能够达成PVW以及PGW窗口虚拟实时背景转换。

其五，多种通道以及格式处理方法。在传统演播室中，可以利用摄像机实现该项环节，可以对不同的路径信号进行摄录，以便能够提前准备，并调试多台摄录机。但由于其摄录机自身造价较高，因此在无形中有可能会增加成本制作难度以及复杂性。可以通过格式收集方法及多种传播技术来解决目前难题。

在多层次编制目录中，新媒体资源管理内部系统需要严格遵循我国的相关影像材料，以便能够完成准则规定。根据我国电视节目编录行业编目以及规范要求，完成实时储存，使其能够符合原本数据文件的导入模式，并能够与用户自定义编目进行适应，选用合理的树状体系完成多种阶级阐述。

3  电视高清节目制作系统常见问题——声画不同步

在电视高清节目制作系统中，其常见问题为声画不同步。声画不同步不仅会严重降低播出质量，同时也会使电视节目制作失去自身的优势。在制作过程中，由于视频以及音频通过不同的通道进行处理，因此必然会形成一定的延迟量。在高清制作环境下，延迟量若掌握不好，很容易出现视频信号系统比音频信号系统延迟量较多，导致出现声画不同步。在高清电视节目制作中，有可能会造成较大的音频延迟情况。如音频信号上下转换、视频信号帧率不齐等问题。在制作过程中，需要对音频信号进行分别处理，解决此类问题。在进行系统延时设计时，准确地测量出整个系统制作的视频音频延迟量，随后根据此延时量进行同步调整。

在解决过程中，通过模拟Flash FOP序列号将其作为标准的通用校正测试信号，以进行有效处理。Flash FOP序列号是一组音频、视频信号，其内容主要包含了2条彩条信号以及4条黑场信号。彩条信号会产生一秒音频信号，黑场时则无信号。根据整个电视系统的反馈实际情况，如检测到音频信号在第4秒黑场信号前出现，就可以判定为音频信号超前。若检测出相应的音频信号在第1秒开场后，出现便可判断为音频信号延迟。在测试过程中，针对于其测试的特性以及要求，以保障整个实验测试的标准性。还可以使用主持人口播等方法，判断视频音频同步。首先，对其画面进行校正，随后将音频以及视频同步误差缩小到两秒以内，以确保能够进行准确测量，如图1所示。

在进行测量过程中，将信号发生器发出的Flash FOP序列号进行收录，将信号输入至系统处理入口，而将音频信号导入音频处理入口。随后，使用专用的检测插件，如720示波器对整个信号进行测试。在实际工作中，针对于每一个高清制备系统，均配备了信号发生器以及信号监测设备，若无信号发生器以及信号发生设备，在后续检测时还可以使用主观判断。在信号入口使用录像机等播放设备，播放主持人口播画面，主观进行视频、音频同步以及调整，将延时量缩小至主观能够接受的范围内。随后，系统的视频、音频同步延迟保持在120 ms～1 s之间。且为了确保整个延时量，可以制备视频、音频测试信号，将其整个内容转换为视频彩条以及1 k Hz信号。在非线编辑系统上，将整个视频彩条信号以及音频信号在第一帧进行对比，在后续测试过程中，使用录像机播放测试信号。在系统末端使用录像机录制后完成视频处理，逐帧查看已录制的信号并记录视频彩条信号以及音频1 k Hz码，记录整个延时量，如图2所示。

根据以上音频视频同步处理信号进行分析，在高清电视节目制备过程中，遇到的大部分情况均是视频滞后于音频，这就导致整个视频的数量受到干扰。因此，在视频处理过程中，所需的时间也明显大于音频处理需要时间，造成处理后视频滞后于音频的问题。在进行视频以及音频测试后，可以使用数字调台内置的延时功能，对整个音频进行延时设置，以测量出合理的数值。但通过内置的延时器，其延时量不能满足要求，例如在某些大型音频系统中，经常出现延时量不符合要求的现象。因此，还配备了外置音频演示器，确保整个内置延时器协同工作能够有效解决此类问题。在播放过程中，如播放视频之后，音频出现延迟现象，此种情况为音频信号进行度比编码处理过程，这就导致增加了处理时间。为了避免此类现象，可以对编码器进行调整，缩短期编码时间。使用视频延时器，进行视频延时调整。在高清节目制备过程中，产生视频音频不同步现象将会对电视的播出以及观众收看体验产生很大影响。因此，在后期调整中，必须正确的测量其延时量，解决问题。

4  电视高清节目制作系统设计特征

在电视高清节目制作系统设计特征中，其包含了以下三点。

4.1 全方位实现电视节目录制功能

其包含了前期摄录以及后期编辑，此外在制作过程中，还包含了摄录以及媒体资源管制，其内容多样性，涉及范围较广。且在一体化演播室中，其可以具备电视信号转换、特效制作、字幕叠加等高级功能，符合电视节目制作的需求。

4.2 拓展性極高

在系统中，可以选用高清或标清的系统进行输入，该系统具备极高的兼容性，其清晰度可以进行自由转换。而系统内部的软件结构方式等则可以确保系统本身能够跟随科技发展，逐渐升级，达到拓展系统功能的目标。

4.3 操作便捷，性价比较为优良

在系统内部，集成性程度较高。因此，配置简洁，方便用户后续安装以及应用。且由于其组成简易，可以减少设备在制作过程中的装备使用频率，性价比极高。同时，还可以有效降低用户后续系统维护的费用，减少其冗余量，达到多样性的效果，符合目前的标准要求。

5  电视高清节目制作系统兼容性

在电视高清节目制作系统中，其兼容性非常重要。电视节目在制作中，承载着大量的节目制作任务。因此，在清晰度制作以及试播阶段，需要具备高度的兼容特性，以符合未来的发展需求，以满足现有的频道播出特性。在高清以及标清节目制作中，其是一个高清晰的节目制作框架。在该框架内部，通过高清晰信号处理，录制高清以及标清两种节目，并通过转换器完成以外界的标清信号联系，符合其两种信号系统的结合，使整个兼容性的实际操作方便。充分利用系统，在融合后，系统具备高清技术、字幕机等。通过HDSDI输入信号，直接切换台，并经过特效处理、字幕叠加后，确保其高清视频分配器能够将信号输入至高清录像机，并进行集中处理。在转换过程中，HDSDI信号经下变换器，提供高清节目给标清录像机，完成直播。且外部HDSDI信号通过标清矩阵切换，进入上变换器，转换为HDSDI信号后，进入该系统内部，得到全面的处理应用。而在录像机的配置中，其要求以较少的数量完成高清以及标清两种工作环境，实现全面的播放节目制作。目前，在节目制作中，大部分采用了DVW格式。在高清外拍素材中，使用DVW格式能够满足兼容性以及插播素材。且使用机型符合该机械内部的变换目标，具备全新的HDSDI以及SDL两种输入端。在高清演播室中，以信号高质量为目标，将信号的最前端进行选择。例如：通过全新的HD-D5模型，并选用DVW标清录像机，完成标清节目录制。在后续节目输入、输出中，通过系统内部音频工具，演播室内部的不同节目制作形态所需的信号源以及其导播室监控员变化可以选用16×16的标清数字矩阵。该矩阵的另一个主要任务便是在节目过程中，可以进行应急切换。在进行标清直播时，主路信号可以完成电视台节目切换，以便完成信号的输入转换。经转换后，直接将其数据转换为SDI信号，完成SDI信号直接输出。

6  结语

综上所述，在高清电视节目制作中，需要分析其前期摄录以及后期编辑处理，实现多内容的全面构建。通过系统搭载以及实践应用，以确保能够达到预计效果，得到全面的处理流程，实现网络化、智能化、一体化的优势，奠定良好基础。在后续高清电视节目制作推广过程中，可以更好地研究高清电视节目的现状，发挥其高清摄录设备以及其艺术创造潜力，研究高清以及标清兼容性的制作流程，开展全新的立体声制作实践体系，确保电视节目制作各环节能够符合目前的制作质量，探索全新的工艺流程，确保整个高清节目制作组织以及其队伍能够符合现有的规划。且推进高清晰电视节目制作技术，选择相关的框架，以确保能够完成有效的摄录管理。

参考文献

[1] 郭宏波.超高清电视节目的高效配音录制系统配置与设计[J].电声技术，2020，44（3）：46-48，64.

[2] 施春霞，章涛，吴婵媛.高清电视节目文件化备播系统[J].广播电视信息，2020（4）：39-43.

[3] 罗令辉.精品少儿节目生产传播机制构建管窥——以中央广播电视总台央视少儿节目为例[J].电视研究，2021（1）：78-80.

[4] 高勇.乳源广播电视台全高清文件化节目制作生产系统的设计及实现[J].现代电视技术，2019（12）：

78-82.

[5] 李婷.5G时代电视内容生产与传播创新——以河南春晚《唐宫夜宴》与元宵特别节目为例[J].中国广播电视学刊，2021（8）：110-112.

[6] 冷凇，刘旭.文化自觉与产业崛起：文化类电视节目的产业化路径——以河南卫视“中国节日”系列节目为例[J].中国电视，2021（7）：35-39.