高標清同播之我見

【關鍵詞】 高清 同播 AFD

一．源起

為發展先進文化滿足人民群眾精神文化需求，促進民族電子工業發展和“保增長、保民生、保穩定”的客觀需求，2009年8月6日，廣電總局下發了《關于促進高清電視發展的通知》?！锻ㄖ分忻鞔_要求：“發展高清電視，主要采取現有頻道高、標清同播過渡的方式，積極穩妥推進。高、標清同播，是指同一頻道內容，同時采取高清和標清方式播出”。9月28日全國包括上海東方衛視在內的9套節目正式進行高標清同播階段，我國的高清電視終于進入了發展的快車道。

隨著國內高清電視節目的逐步增多，相對應的播出高清化也越來越迫切。2011年SMG提出對原有的電視劇、體育、紀實、娛樂等頻道的進行高清化改造，以滿足SMG高標清頻道播出要求。

二．高標清同播系統的構建

目前國內外的很多高標清同播系統，主要有以下兩種方案：

方案一：雙播出系統

該方案就是建設高清與標清兩套播出系統，采取兩套系統同步播出的方式。

這樣做的好處是：無論高清節目或標清節目，在高標清同播過程中只存在一次下或上變換過程，對于節目的圖像質量損失較小。缺點是，兩套獨立播出系統，設備、資金和人員的投入都比較大。經調研，首期高標清同播的9個臺大多數都采用了這一方案。上海東方衛視高清頻道的高標清同播系統也采用這一方案。

方案二：高清播出后下變換

采用同一套高清播出系統，將高清播出信號通過下變換器后作為標清播出信號。這樣做的好處是：播出系統設備采用高清單一格式，只有一套播出系統，比較簡潔，資金和人員投入都比較小。缺點是，對于標清頻道，標清節目的播出存在著先上變換再下變換的這一過程，對于標清節目的圖像質量有損失。

該方案比較適合高標清同播的后期階段，即頻道節目內容以高清節目為主的時期。此時可以采用基于標清遷就高清的策略。經調研目前只有湖南臺采用了這一模式，其標清頻道采用高清頻道下變換信號（下變換采用左右裁邊模式）。該方案又可細分為以下幾個方案

方案A：利用包裝系統實現下變換

該方案的優點是：設備投入小，系統簡潔。但是缺點是圖文包裝機不支持AFD，不支持外部控制，只能采用單一預設模式。且圖文包裝系統為串接方式聯入系統，標清輸出無BYPASS，較不安全，國內無成熟產品和案例，國外產品需要針對國內需求再做定向開發。

方案B：多臺下變換器

該方案采用了多臺下變換器，每臺下變換器對應一種下變換模式，通過播控軟件對高清播出矩陣和標清切換矩陣的同時控制，達到高標清同播的目的。

據悉北京臺采用了這種方案，但是該方案的設備投入多，播控軟件對同時控制2個矩陣的時間精度要求較高的缺點。

方案C：一臺下變換器，全程AFD控制上下變換信息

這個方案基于SMPTE-2016等標準，通過MXF文件嵌入AFD信息，使視頻服務器、下變換器等設備實現幅型變換自動適應。

在該方案中，如何利用AFD信息來實現播出節目的自動幅型變換是一個關鍵點，我們推薦采用以下方式實現。

MXF（文件中含AFD）—>HD－SDI（AFD）

該方案的執行流程如下：

總編室在串聯單生成時，將AFD信息編寫入串聯單中。

若播出節目為文件的，由節目制作部門將AFD信息嵌入播出MXF文件；

若播出節目為磁帶的，在播出部上載時，由上載軟件按照串聯單將AFD信息嵌入對應的MXF文件；

在播出時，由高清視頻服務器負責識別嵌入到MXF文件metadata中的AFD信息，同時對標清節目按照AFD要求執行上變換，并在播出時，將其實時嵌入到HD-SDI輸出信號的VANC輔助數據中；

下變換器按照HD-SDI信號中VANC輔助數據的AFD信息執行下變換。

本方案最大優勢是在播出控制過程中無需干預上下變換模式，全自動運行，最終實現的各變換圖示如下：

該方案的優點是：設備投入小，系統簡潔。但是只能實現SMPTE-2016標準規定的變換模式，沒有拉伸、擠壓、14：9等特殊模式。

最終，SMG確定采用該方案作為電視劇等4個頻道的播出方案。對方案中運用的下變換器的要求如下：

1.當播控軟件通過GPI發出下變換器設置為AFD狀態指令后，當播出信號本身自帶AFD信息時，下變換器按照AFD信息進行變換，若播出信號本身未帶AFD信息時，下變換器按照默認設置進行變換；

2.當播控軟件通過GPI發出強制變換指令后，下變換器應無視播出信號是否攜帶AFD信息，按照播控軟件要求執行下變換；

3.下變換器GPI-1設為“AFD模式”、GPI-2為“強制左右切邊模式”、GPI-3為“強制上下加邊模式”，

三．上下變換模式

在高標清同播時，一個非常重要的問題就是采用何種上下變換模式，目前各種設備常見的下變換模式有：letter Box、anamorphic、center cut、14：9；上變換模式有：pillar Box、anamorphic、middle cut、14：9。這些變換模式通過對畫面的裁剪、加邊、縮放等處理，一般會造成原始畫面的缺失或幾何變形。

要考慮最大限度消除幅型變換對構圖的影響。要盡量減少變換次數，多采用原始文件進行處理。

從目前來看，各臺下變換基本都用center cut（左右切邊）模式，而上變換基本都采用pillar Box（左右加黑柱）模式。但是目前大多數電視劇、電影類節目都是基于16：9的寬屏模式，因此下變換采用center cut（左右切邊）模式時會造成畫面的缺失，而上變換采用時pillar Box（左右加黑柱）模式會形成畫面周圍環繞一圈黑邊的現象，嚴重影響最終觀眾的收視體驗。

在高標清同播中，一般主要有以下幾種應用模式：

1.高清制作時以4：3構圖為主兼顧16：9，下變換標清播出時采用兩側切邊，目前這是大多數臺的主用下變換模式

2.標清制作以4∶3構圖，上變換高清播出時采用兩側加邊，目前這是大多數臺的主用上變換模式

3.標清制作以16∶9，上變換時上下切邊，電視劇類常用

4.高清制作以16∶9構圖，上下加邊，下變換標清播出；

5.高清制作以16∶9構圖，上下加邊，下變換為標清，再上變換高清播出。

6.此外，針對很多標清電視劇類影視節目，采用遮幅式寬屏構圖制作，上變換高清播出時考慮采用14：9模式，消除畫面周圍環繞一圈黑邊的現象，但是在該模式下，還存在著字幕在畫面下方的黑條

四．結束語

高清是電視發展的重要趨勢，高清電視是數字電視的最大亮點。我國發展高清電視的條件和時機已經成熟。按照總局將按照“鼓勵發展、統籌兼顧”的原則，各個標清頻道從制作、節目播出等方面，加快推進高清電視發展的整體推進十分必要。

經過幾年的發展，基于SMTPE 2016等標準，實現文件和SDI信號的AFD信息嵌入技術已成熟，必將成為未來高標清同播的主要發展方向。BP