網絡技術在廣播電視信號處理中的應用探討

朱宏偉，胡振國

（湖北省鄂州廣播電視臺節目播控中心 湖北 鄂州 436000）

1 引言

電視信號主要通過制播、傳輸、接收等系統，最終實現收看目的，同步信號在此過程中起著很重要的作用，說到底電視信號是由表達電視內容的信號與同步信號信號的混合。在這個混合過程中，無線技術發揮著積極的作用，其能夠在電視屏幕上有效的接收遠處傳來的信息。同時，無線技術形成并發出電視信號，將收到的信號進行整理、運輸，最終構成了電視廣播信號。廣播電視信號主要以傳輸媒介作為介質，包含有線和無線兩種類型，兩種信號經過發射器和接收器可共同構成地面廣播電視信號的全方位覆蓋效果。當前隨著計算機網絡技術在社會應用中的日臻完善，利用網絡技術提高廣播電視信號傳播速率和傳播準確性，保障廣播電視信號傳播穩定性，成為了推進廣播電視節目向高質量發展的有效途徑。

2 網絡技術應用意義

網絡技術在信息接收、存儲、共享和處理方面具有明顯優勢，因此應用網絡技術進行廣播電視信號處理能夠有效提高廣播電視信號接收能力，提高廣播電視信號傳播效率。

2.1 提高廣播電視信號接收質量和資源利用率

廣播電視信號數字化是利用二進制代碼對廣播電視信號進行重新編寫，通過多元化媒介傳輸至各用戶終端，借助信號壓縮和存儲優勢，提升信號接收質量。比如，利用網絡技術進行廣播電視信號處理后，可提高資源的利用率，同時傳輸多套圖文廣播電視節目，包括實時天氣、新聞快訊、股市變化、解說字幕、交通報道等，這些節目間既互不干擾且又能優質同步傳播，既節約了資源又節省成本。當然節目制作方也可以在觀眾喜愛的高質量的節目的屏幕左下角根據需要開設相應的小視頻窗口，由專業人員進行節目內容手語同步翻譯，實現雙語同時播出，為聽力障礙人員提供優質服務，同時還可以在屏幕下方游走字幕傳播實時新聞及業務動態等信息。

2.2 減少外界因素對信號傳輸的干擾作用

傳統的廣播電視信號在傳輸過程中極易受到信號發射功率、天氣情況、地理環境、發射器和接收終端間距、電磁波等客觀因素的干擾，嚴重影響電視廣播信號接收質量，甚至無法有效保障接收時間，而采用網絡技術進行電視廣播信號接收和處理能夠有效抵御外界因素對信號傳輸的干擾，提高信號傳輸穩定性[3]。比如，數字廣播電視技術通過對音視頻信號實行數字化處理，能夠高效還原音視頻信號的流暢性和清晰度；數字廣播電視技術與網絡技術結合，數字廣播電視信號的播出變成為數據信息傳播，外界因素對信息傳播過程中的質量損耗大大減小，只要在網絡信號覆蓋區，收聽（看）人員在開車快速移動狀態中同樣能夠收聽（看）到高質量的廣播電視節目。

2.3 拓展電視廣播功能

網絡技術促使廣播電視服務向著多樣化方向邁進，傳統的廣播電視具有“過期不候”的明顯缺陷，致使部分用戶無法完整接收廣播電視信號傳送的信息內容，影響播出效果，即使存在重播可能性，也難以滿足部分受眾對喜好節目反復觀看和收聽的實際需求[4]。網絡技術的誕生為廣播電視信號處理系統帶來了全新變革，網絡技術與數字化廣播電視技術相結合，廣播電視節目可轉化為數據信息存儲至數據庫中，收聽（看）者可通過數據庫查詢、網絡下載等方式對喜好節目、頻道反復收聽（看），打破傳統廣播電視節目中時間和空間的限制。例如，部分喜歡通過廣播節目學習英語知識的學生可在“BBC英語”等網站實時收聽英語節目，或是利用賬戶注冊、付費或免費等手段下載目標節目，為反復學習創造有利條件。除了即時下載、隨時收聽功能外，數字廣播同時開通了像視頻點播、視頻回看等新型互動功能，電視廣播節目受眾在觀賞節目內容時，下方會出現相應的功能鍵，受眾在選擇功能鍵后可按照自己的喜好選擇“我喜歡的節目”，待下次觀看時電視廣播系統會根據預先設置的篩選優先推薦受眾感興趣的相關節目類型。

3 網絡技術在廣播電視信號處理中的應用路徑

網絡技術在廣播電視信號處理過程中發揮著重要作用，從根源上改變了傳統廣播電視行業的發展方向，當前網絡技術在廣播電視信號處理中的具體應用主要體現在信號傳輸和處理等方面，內容如下。

3.1 傳輸應用

信號傳輸是廣播電視信號傳播過程中的重要環節之一，在傳播過程中需要采用相應的技術對需傳送的廣播電視信號進行系統性處理后，才能將信號傳送至播放終端處，將信號所包含的內容完整地呈現給在場受眾。網絡技術在電視廣播信號處理中的主要應用程序如下所示：（1）碼流復用，為了提升電視廣播信號的傳遞效率，技術人員可根據網絡技術的需要對一系列輸入碼率大小不一的信號進行相應處理，增加諸如基準時間恢復標志、節目專用信息、誤差恢復、有條件接入、隨機接入、數字存儲控制等信息控制功能，復用為一個新的碼流進行廣播，即輸出的接收信號轉化為定碼率或變碼率的信號，這樣，拓展信號傳輸容量，增強信號傳輸有效性，提高信號傳輸效率。當然，在實際應用過程中，根據信號傳輸具體要求還可以對信號實行其他的復用處理，滿足當前信號實時傳遞的多元化應用需求。（2）調制技術，為了遠距離傳輸而必須采用的技術，網絡化、數字化技術賦予了數據信息信號傳輸處理技術多變性和靈活性特點，促使信號傳輸調制種類更加多元化，一般而言，QAM（正交振幅調制）因其頻譜利用率和誤碼率的優勢而被數字電視應用更為廣泛的一種調制方式，數字化廣播多采用MQAM（多進制正交幅度調制）模式調制傳輸方式，經過對載波振幅實行數碼調制后，能實現和完成信號的遠距離傳輸，并在微波、光纜等設備中應用和推廣，充分發揮其技術優勢。（3）接收設備，接收設備在廣播電視信號傳輸過程中的主要用途是為了接收廣播電視節目，它與數字衛星接收設備的運行原理具有共同處，二者間的本質區別在于傳輸介質方面的差異性。

3.2 聲音信號處理應用

網絡技術應用于廣播電視業務中，數字化聲音信號的還原效果尤其重要。由于在常規的帶寬、信噪比和動態范圍內，聲音信號存在頻率差異性，因此信號的取樣標準也會隨之變化；聲音信號在單通道傳遞過程中多采用時分復用模式，這就要求系統在進行聲音取樣頻率參數選擇時，必須考慮與其一起傳送的圖像信號掃描場頻、行頻采樣頻率等因素。由于音頻信號選取的采樣頻率越高，數據量越大，聲音的保真度越好，因此在實際應用過程中必須重視對采樣頻率（多媒體使用了3種采樣頻率）的調整和控制，避免出現基帶和取樣頻率之間存在的相互交叉問題，影響影音原后的觀賞效果，降低受眾感官體驗，為此，在模擬音頻信號送至變換器前，增設低通濾波器裝置，保證截獲到的信號頻率小于取樣頻率的一半，有利于提高電視廣播效率和質量。

3.3 未來展望

網絡計算機技術的出現給廣播電視信號處理工作帶來了更加廣闊的發展，有助于推動廣播電視傳媒業的進步與升級，為了進一步提高網絡技術應用有效性，在未來的廣播電視信號處理過程中必須注意下述內容：一方面，不斷優化IP技術，根據廣播電視產業未來發展趨勢，堅決推進融入互聯網項目建設進程，實現聯網優化效果，向多業務網、制播系統智能化、接收終端多樣化和多媒體化等方面發展；另一方面，重視信息源問題解決工作，在傳統媒體現代化發展過程中，網絡技術與廣播電視等傳統媒體已形成優勢互補的良好態勢，多元化聯合發展的明顯趨勢無可阻擋，為受眾呈現更加優質的廣播電視服務，必須加強節目功能性劃分：參與到各個社交平臺、應用平臺，建立和諧合作關系，滿足人民日益增長的物質文化需要。比如，通過與出租車、學校、互聯網視頻等機構的播放平臺合作，利用廣播電視專業的技術優勢有針對性地為用戶提供其所關注的焦點熱點信息內容，借助網絡技術實現廣播電視內容細化，以優質信號處理技術，展廣播電視新風采。

4 結語

綜上所述，隨著網絡技術迅猛發展，網絡技術已經滲透到人們生活中的方方面面，網絡技術在廣播電視信號技術的融合應用與發展，提高了信號傳輸效率和傳輸質量，為用戶提供更加優質的視聽服務，與網絡技術融合發展成為了廣播電視行業未來發展的主要趨勢。