宣 鐘
(浙江廣播電視集團,310005)
浙江廣播電視集團電視播出新系統(tǒng)于2012年6月正式投入使用,浙江衛(wèi)視頻道是通過高清播出通道下變換成標清通道實現(xiàn)同播的。
新系統(tǒng)中,對硬盤服務(wù)器播出節(jié)目是通過AFD 信息控制下變換板卡實現(xiàn)不同幅型變換的,而系統(tǒng)中的延時播服務(wù)器因采購時間較早不支持AFD 信息的嵌入,所以延時播節(jié)目下變換方式默認為“左右切邊”。但隨著浙江衛(wèi)視節(jié)目高清化制作的普及,頻道對畫面信息完整度的要求越來越高,我中心聯(lián)合設(shè)備廠家定制、研發(fā)、測試了新一代的延時播出服務(wù)器,開始構(gòu)思規(guī)劃基于AFD的延時播出方案。
浙江衛(wèi)視高清頻道開播時,由于高清頻道和標清頻道的節(jié)目還做不到100%同播,因此采用了建設(shè)高清、標清兩套播出系統(tǒng),采取兩套系統(tǒng)同步播出的方式。
在2010年播出新系統(tǒng)設(shè)計時,因考慮到運行和維護兩套獨立播出系統(tǒng),其設(shè)備、資金和人員的投入都比較大,轉(zhuǎn)而采用了高清播出后再下變換的模式,以滿足浙江衛(wèi)視頻道高標清同播的需求。高清播出后再下變換的模式是采用同一套高清播出系統(tǒng),將高清播出信號通過下變換器后作為標清播出信號。播出系統(tǒng)設(shè)備全部采用高清格式,架構(gòu)簡單,資金投入少。正這種系統(tǒng)架構(gòu)模式為基于AFD 信息實現(xiàn)自動幅型變換的延時播出方案提供了支持。
對于硬盤播出節(jié)目,我們已經(jīng)完全實現(xiàn)了自動幅型變換。我們在硬盤服務(wù)器里將AFD 信息嵌入SDI 信號,在信號鏈路每個環(huán)節(jié)實行對AFD 信息的透傳,最終通過下變換板卡識辨信息實現(xiàn)不同幅型變換。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示:
圖1 :浙江衛(wèi)視高標清同播系統(tǒng)示意圖
在高標清同播時,系統(tǒng)要求下變換模式必須與高清原始素材構(gòu)圖方式嚴格匹配,若不匹配會造成最終播出的標清頻道畫面信息丟失,因此選擇合適的下變換模式尤為重要。
目前各種設(shè)備常見的下變換模式有:切邊、信箱、郵票、壓縮、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。
雖然有多種下變換模式可選,但是按照《廣電總局關(guān)于電視臺高標清同播節(jié)目制作、播出技術(shù)要求的若干意見》(廣發(fā)2010-34 號)的要求(表1),現(xiàn)實應(yīng)用中只有“上下加黑邊”和“左右切邊”兩種模式可供實際使用。
在當前播出系統(tǒng)中,我們使用兩臺索貝555 作為高清頻道的延時播出設(shè)備。該設(shè)備的優(yōu)點是延時時間長,從幾秒到數(shù)小時可選,可對直播信號中不宜播出的內(nèi)容進行“剪切”操作,可對廣告等片段進行“插入”操作。該設(shè)備的缺點是因采購時間較早不支持AFD 信息的嵌入而導致高清信號輸出時不帶AFD 信息。
表1:高標清同播播出技術(shù)要求
我們將兩臺索貝555 分別接在主備總控矩陣的輸出端,主備外來信號分別進主備矩陣,通過矩陣調(diào)度完成現(xiàn)場信號輸入延時播服務(wù)器和延時后信號輸入頻道主備切換臺,具體方案圖2 所示:
圖2:浙江衛(wèi)視延時播出系統(tǒng)示意圖
由于現(xiàn)有延時設(shè)備不支持AFD 信息透傳,故在本延時系統(tǒng)中不考慮添加AFD 信息。即便外來現(xiàn)場信號不規(guī)范地添加了AFD 信息,有了延時器的阻擋,也不會對系統(tǒng)下變換板卡形成干擾。下變換板卡在無AFD 信息時,始終默認輸出為“左右切邊”模式。
目前浙江衛(wèi)視高清頻道已完全實現(xiàn)高標清同播,頻道為延時播提供的現(xiàn)場信號、中插廣告均為高清信號?,F(xiàn)場信號為4:3保護框構(gòu)圖拍攝的16:9 高清節(jié)目源,標清頻道在實行了“左右切邊”的下變換播出模式后,構(gòu)圖符合拍攝要求。而廣告節(jié)目為16:9 構(gòu)圖拍攝的高清節(jié)目源,畫面中包含的信息量豐富,標清頻道若使用“左右切邊”播出,會損失大量的信息,且構(gòu)圖不完整。所以在延時播出時,我們要求頻道特別制作郵票模式的高清節(jié)目帶,在犧牲高清播出畫面構(gòu)圖的情況下,最大限度地保證標清頻道播出畫面信息的完整性。
基于以上存在的問題,為了更好地服務(wù)頻道,優(yōu)化播出模式,我中心聯(lián)合設(shè)備廠商共同研發(fā)、測試了新一代支持AFD 信息透傳的延時播出服務(wù)器。
我們用新一代索貝555 延時器替換原在線設(shè)備,信號流程與系統(tǒng)架構(gòu)保持不變。在系統(tǒng)中,如何實現(xiàn)AFD 信息的添加和透傳就成為了整個方案的關(guān)鍵。
在不增加設(shè)備的情況下,我們選擇在總控矩陣的幀同步板卡處,根據(jù)不同素材加入不同的AFD 信息,并在索貝555 中設(shè)置好信息透傳位置,將AFD 信息一直透傳至下變換板卡,實現(xiàn)自動幅型變換。
直播前,頻道將延時播中插廣告節(jié)目帶送至我中心,值班人員先將總控幀同步板卡AFD 信息設(shè)置為“上下加黑邊”模式,將廣告節(jié)目錄入索貝555 延時器,這樣保存在服務(wù)器中的廣告文件就攜帶了“上下加黑邊”的AFD 信息。
直播時,值班人員將幀同步板卡設(shè)置為“左右切邊”模式,錄制現(xiàn)場信號,這樣現(xiàn)場信號輸出就攜帶了“左右切邊”的AFD 信息。
AFD 信息的主要功能是描述當前信號的格式及幅型,指導下、上變換設(shè)備進行正確的幅型轉(zhuǎn)換。AFD 信息是1個8位數(shù)據(jù),可嵌入SDI 信號的VANC 場消隱MXF 文件的元數(shù)據(jù)中,上下變換器通過自動檢測輸入信號VANC的AFD信息進行格式及幅型轉(zhuǎn)換。
3.2.1 在錄制廣告時,我們將總控幀同步板卡AFD 信息設(shè)置為“上下加黑邊”模式。按SMPTE2016 標準,AFD 值為1010,如圖3:
圖3:幀同步板卡AFD 上下加黑邊設(shè)置
3.2.2 在錄制現(xiàn)場信號時,我們將總控幀同步板卡設(shè)置為左右切邊模式。按SMPTE2016 標準,AFD 值為1001,如圖4:
圖4:幀同步板卡AFD 左右切邊設(shè)置
3.2.3 在索貝555 延時器中,要設(shè)置AFD 信息的透傳位置,以方便下變換板卡識別,我們將AFD 信息放在1920x1080/50i 的第9 行與第572 行,如圖5:
圖5:延時器AFD 信息透傳位置設(shè)置
3.2.4 系統(tǒng)抗干擾設(shè)置
根據(jù)以上設(shè)置,AFD 信息可以經(jīng)過延時器及各周邊設(shè)備的透傳,到達下變換板卡,實現(xiàn)現(xiàn)場信號“左右切邊”下變換模式播出,廣告節(jié)目“上下加黑邊”下變換模式播出的自動幅型變換。
考慮到萬一外來現(xiàn)場信號不規(guī)范地添加了AFD 信息會對系統(tǒng)形成干擾。我們規(guī)范了幀同步板卡的使用方法,即不允許幀同步板卡設(shè)置為透傳AFD 信息模式,必須始終選擇嵌入模式。有了幀同步板卡對AFD 信息的重置,就不會影響系統(tǒng)下變換板卡對AFD 信息的識別,能始終保證下變換模式的正確性。
經(jīng)過長時間的測試和驗證,此延時播出架構(gòu)方案,在高標清同播系統(tǒng)中能有效實現(xiàn)標清頻道的自動幅型變換,并具有安全、高效、穩(wěn)定的特點。文件和SDI 信號的AFD 信息嵌入技術(shù),已經(jīng)廣泛推廣應(yīng)用至電視播出各環(huán)節(jié),將來必定成為高標清同播的主要發(fā)展方向。