多畫面分割器在廣播電視系統的應用研究

文/王濤

引言

隨著社會的發展，各類科學技術開始廣泛的應用在各行業中，筆者所在的電視廣播行業也是如此。人們對于廣播電視的精度要求越來越高，過去傳統的播放模式已然無法滿足其觀眾的需求，所以技術變革勢在必行。多畫面分割器技術正是在這樣的大背景下被研究出來的，筆者試圖對此展開分析，探究該項技術在我國廣播電視系統中的應用，結合其原理來為其推廣做出貢獻。

1.多畫面分割器原理及特點概述

1.1 多畫面分割器原理概述

隨著廣播技術電視技術的迅速發展，尤其是信息技術的廣泛引入應用，我國的電視及廣播實際系統基本上已經覆蓋了數字化處理模式。數字技術設備使各類傳統模式發生了轉變，尤其是監視方式。過去的電視臺，較為典型的播出信號都是通過信號器、錄像機借助矩陣來做視頻服務器上傳處理，再結合視頻分配器部分來到了切換臺，部分則流轉到應急開關，最終由其視頻分配器負責播出。在整個通路每個最關鍵點都要做信號監事和監聽，這才可以更好處理。但新時期多畫面分割器的引入改變了這個模式。

多畫面分割器通俗來說就是把多路信號，比如普通清晰度、高等清晰度、模擬復合、SDI、分量格式信號源借助圖像壓縮技術和數字化處理方法來對信號做數字化處理，把其畫面按照某些固定比例壓縮為某路信號在某個監視器屏幕上顯示，進而構建起一個顯示屏分割顯示了多個畫面的布局，使單個顯示器可以做到同時監視多路信號的目的。畫面分割器圖像處理器主要包括解碼、壓縮取樣、圖像合成，是整個技術的最重要核心點所在。隨著計算機技術實際的發展和各類電視臺數字化技術的迅速提升[1]，對各電視廣播播出監控的需求也日益提升，因此只是借助過去各類非常傳統的模式是難以滿足需求的，比如輸入信號異常報警的處理。如今大部分畫面分割器都在具備了基本顯示功能以外加入了靈敏靜幀靜音和黑場的報警功能，還有視頻幅度的預警及處理、實際的嵌入音頻信號過高或者過低報警功能等。

1.2 多畫面分割器的技術特點

1．2．1 圖像還原度

在圖像還原方面，多換面分割器技術中圖像還原度是分割器最主要的技術指標，也是其主要的功能。具體包括圖像亮度以及清晰度、對比度，還有具體的運動所涉畫面的流暢度、延時的情況，這都是重要的參照值，對于觀眾感受而言影響也是非常大的。合格的圖像還原度必須要是流暢的，尤其是運動畫面；圖像細節必須是足夠清楚的，沒有太大拖尾現象；處理前后所經歷的延時必須要在合理可接受范圍以內，一般不可以超過1幀范圍內；除此之外，在各類圖像清晰度保持上，必須要足夠協調，任意大小的圖像都要保持一致的清晰度，不可以來回移動、從原來較大窗口高分辨率到較小窗口低分辨率也要有足夠的自適應濾波器來處理，使清晰度足夠保真，不可出現模糊更不可出現鋸齒[2]。

1．2．2 信號適應性和布局靈活性

由于人們對于整體播放需求的提升，所以大部分機房都改為了大機房集中處理，這就使其在信號適應和布局靈活上需要有更多的考慮。多畫面分割器必須在輸入輸出信號時足夠的適應，在布局上非常靈活。首先，要可以識別各類輸入信號源、包括HD-SDI、SDI和各類模擬復合視頻的信號，在輸入接口數量上要方便其擴展才可以，單個輸入信號源必須滿足在多個不同窗口顯示的需求。其次要有足夠靈活屬性，可以適應不同分辨率的監視器的需求，在輸出上也要有多路格式。除此之外，布局編輯軟件也要滿足相關配置，在其界面上必須要足夠的人性處理，需要操作方便，實際的兼容性必須足夠好。

1．2．3 好的擴展力

新時期技術的發展速度非常快，所以想要獲得好的持續發展，就必須要有足夠的兼容性和未來實際適應，也就是我們所提到的擴展力。多畫面分割器實際擴展性主要是系統顯示的規模必須是可以擴展的，也就是可以適度提升主辦卡數量或者是同類型號聯機來處理模式，這都是可以滿足擴展目的的行為。如果不做好擴展實際準備，那么各類多畫面分割器遲早也會被淘汰出歷史舞臺。

1．2．4 信號監測實力

信號傳遞是各類多畫面分割器最主要的工作，所以信號方面監測實力是其主要的特點。主要包括視頻存在、視頻靜幀、黑場、亮度太高等方面實際監測，最后還要對異常區域進行各類檢測，包括音頻信號和過載情況等。除此之外，還要注意數據單元丟失問題。

2.多畫面分割器實際應用

我國很多地區為了提升整體播出效率，都開始借助這類多畫面分割技術來播放其內容。以筆者所在單位為例，2012年開始引入了該設備，近幾年開始廣泛普及推廣和使用，在其中心機房未來保證整體安全優質播出，監控采用了十幾臺液晶電視顯示器構建起了電視墻，將其改造為了多畫面分割器加大屏幕，來努力顯示各地播出的內容；每臺的顯示器與計算機技術相連接，借助計算機中具體安裝的遠程遙控技術來處理網絡監測和控制的問題。前端信號源無線發射的機制、五套調頻廣播以及無線發射六套節目都借助了分割器模式來去處理，在地面數字電視、國際標準數字電視和MUDS發射后監測，都采取了多畫面大屏幕顯示，最終取得了很好的播出效果，對于各類問題也可以及時處理。筆者結合業務實際歸納了該項技術在實際使用中所必須滿足的幾個重要條件。

2.1 靈活合理配置布局

筆者所在單位需要六太現實起來作為信號源監測，整體組合包括以下幾類：四路信號的組合、六路信號的組合、九路信號的組合、十六路信號的組合、三路循環顯示信號組合等。為了可更加清晰的顯示出信號源上的內容，筆者所在單位還安裝了六臺計算機設施來輔助，使其可以努力顯示信號，保證單獨的監聽節目伴音，提升了整體業務質量和實際效率，降低了出現問題的可能性，這是非常重要的。各類無線發射主要備用信號以及輸出信號都必須結合并列設置方式，其他的發射輸出信號則在大屏幕上顯示，安裝在處理人員正前方靠下的位置，使其感覺到足夠的舒適，視覺上不會太過疲勞，可以迅速地發現和處理故障。這是值得學習和借鑒的設計。

2.2 節省大量空間

各類傳統播出設施需要大量單元來滿足其實際運行，在改造前單位電視墻信號不是都有大量實際單元空間的，有的只能看某路視頻信號，沒有音頻信號顯示，也沒有實際臺標的。有的信號源實際監視器常黑屏，無法很好地互動和調整。多畫面分割器介入則可以解決其實際問題，在做好各類準備而靈活配置的前提下，合理地解決了大量單位空間，為整體發展節約了大量的成本費用。

2.3 滿足環保節能實際需求

多畫面分割器引入大屏幕方式來處理顯示畫面問題，實際的功耗據統計數字顯示只有過去模式的一半還不到，除此之外環境的適應性和平面顯示問題也得到了很好的解決，圖像非常逼真、清晰，也沒有太多畫面問題或者閃爍，可以很好地保護眼睛。在過去的時候各類問題發生都被歸為是其電力不足，所以會經常加壓，這就造成了極大的污染和浪費。該技術的引入可以很好地解決這個問題，與此同時，降低工作所需電壓，滿足環境保護的需求。

2.4 及時報警功能

對于電視廣播業務而言，任何問題的出現都必須要及時處理，因為時間是最寶貴的財富，如果不能及時處理而傳播出去，將會帶來很大問題和很不利的社會影響。但在傳統模式中，任何問題的發現都必須要靠肉眼來辨別，這就使問題的發現和解決都需要時間，在人疲勞或者是有其他事情的時候，就非常容易忽略問題，進而帶來不良影響。多畫面分割器的技術引入則可以隨時處理各類實際問題，結合其用戶需求來做記錄，所有的監測信號一旦有問題就會立刻報警，實際的方式還可以人為地選擇，極大提升了問題處理的效率；對于各類問題還可以及時記錄，以文檔的模式報告出去，有利于管理人士做好統計和分析任務，進而降低問題發生概率，提升整體可靠性。這是非常關鍵的，也是滿足實際用戶需求的重要保障。

2.5 適合多清晰度同播

新時期人們對電器需求越來越多元，各類廠商也配合許多用戶需求制造了大量不同于過去的充滿著個性色彩的播放設施，這其中就包括了廣播電視播放器，滿足了各類用戶需求，但也提升了播放單位的難度，因為每個單位設施清晰度是不同的，多畫面分割器可以很好地解決這個問題，無論是高低分辨率還是16：9、1080P模式，都可以完美轉換和播出，進而滿足各類設施需求，提升整體的適應度。

結語

多畫面分割器對于我國廣播電視業發展而言有著重要意義，相關管理人士必須結合時代進步和用戶需求做出合理的調整，促進整體技術實力的提升和進步。

[1] 姜建發．多畫面分割器技術原理及評測方法探討[J]．現代電視技術，2009（02）：153-155．

[2] 宋慶豐．格非多畫面分割器進駐南京電視臺[J]．現代電視技術，2009（05）：155．