高清智能广播电视技术在电视节目制播中的应用

高清智能广播电视技术在电视节目制播中的应用

施树标

怒江传媒中心 云南省怒江州泸水市  673199

摘要：当前阶段，随着移动互联网的全面深入发展，信息化浪潮席卷全球，广播电视技术日益向智能化发展，这使得更多智能化、虚拟化、交互化技术开发要素嵌入广播电视的开发制作中，为广播电视的全面发展提供了强大的技术基础。以4K、8K等高清智能电视制播技术为发展路径的新一代高清电视发展模式正在电视行业逐步确立。

关键词：高清智能广播电视技术；电视节目制播；应用；

引言

超高清电视机的快速普及，促进了超高清视频节目源的发展。目前，广播电视网络正在大力推进超高清视频节目的普及，然而目前用户家庭中存在大量不同型号、新旧程度不明的视频播放设备。这些设备具有各自不同的硬件芯片，视频解码能力也存在高低不均的情况。在超高清播放过程中，用户终端仅能播放硬件参数规定范围内的视频节目，否则会出现节目无法播放、黑屏或卡顿等异常现象。如果用户不同终端都有高质量视频节目的播放需求，又想避免出现异常的情况，就可以利用超高清视频智能识别技术，实现在复杂场景获取最优的体验效果。

1高清智能电视的发展

广播电视高清智能技术指的是大通量、低延时、高效率的可视化、自动化、交互化、数据化高清智能广播电视节目制作、播出、开发技术。当前，随着5G技术的全面推广，高清智能技术在广播电视节目制播中已经得到应用。基于边缘计算、可视化计算和云存储模式而开辟出来的大通量、低延时、高效率的高清化、智能化广播电视制播技术，已经成为具有广阔前景的内容开发模式。随着高清智能技术的全面创新，未来广播电视节目的制播必然会更依赖高清智能自动化技术，广播电视节目的制播也必然会嵌入更多虚拟现实技术、语音识别技术、VR交互模式等多种多样的新型技术，以促进广播电视制播的效率提升和产品精品化的打造。当前，我国的广播电视制作过程出现了以智能化、高清化电视制播模式为引领的新的开发模式，其逐步推动家庭智能电视用户得到了有效的增长。

2广播电视的超高清技术简介

超高清视频产业生态体系主要包括核心元器件、内容制播、网络传输、终端呈现、服务以及应用等。其中，核心元器件为超高清视频专用基础元器件，内容制播包含超高清视频的生产与播出，网络传输是指超高清视频的传输渠道，终端呈现涉及电视机、机顶盒等产品，服务包括集成平台、内容供给、内容分发等服务业态，应用为超高清视频与各行业融合形成的行业应用模式。对于视频用户而言，从视频录制到网络传输再到终端呈现，只有全过程都保持超高清分辨率输出，最后才能称之为超高清视频。超高清视频是继数字化、高清化之后的新一轮重大信息技术变革。2018年，平昌冬奥会上实现了8K信号的转播，2021年东京奥运会则全面推广4K、8K电视节目。虽然当下不少广电运营商已经开始进行超高清转型，但仍有很多电视台的节目依然是高清甚至是标清播出，这对于整个行业的新一轮革新十分不利。由于超高清视频产业链条长、涉及领域广，同时也伴随着超高清内容供应不足，前端系统搭建要求高、研发成本大，终端解码能力不均衡等诸多问题，严重制约超高清节目的推广、传输和播放。

3高清智能广播电视技术在电视节目制播中的应用

3.1多路信号收集站

调节器会快速定位不同频道有线电网射频信号中的伴音与影响因素，将其转化为视频信号和模拟音频信号，然后将这些信号传送到信号收集站进行记录。多路检测信号收集站则可以对接收到的电视以及广播音频信号进行收集和压缩，将其转换到服务器的数据库中。从类型角度来讲，多路信号收集站主要分为广播信号收集站以及电视信号收集站。广播信号收集站能够同时对各路广播信号进行采录，采录页面中实时显示信号的音量光柱并具有软调音台，能够根据各路信号大小展开增益控制。另外，系统还配备监听按钮，可以及时监控不同信号输入的情况，尤其是针对广播时段特征进行提取，每天设计采录时间表，确保采录及时有效。

3.2信号监测

在建设信号传输链路的同时，在传输监测机房构建集节目传输与网络化智能化全域监控为一体的技术平台。通过在传输链路各节点设置监测监控点，将传输核心业务与监测监控有机结合，实现广播信号源、TS流信号、上星信号、卫星下行信号、开路FM信号等全流程智能化监测监控。本系统建立了关键节点音频、码流录制系统和用于存储操作记录、定时数据、事件数据、报警信息等的数据库，方便事件回溯查询。同时，通过统一的网管系统对机房电源、机房环境、设备/接口工作状态进行监测告警。

3.3采用虚拟切换模式加速电视制播的开发

实施高清虚拟合成开发模式，具体是指当高清演播信号开始运作时，将现有的HD信号模式直接切入高清4K虚拟模式系统中。这样，高清摄像机就能够同时捕捉和生成HD信号与高清4K信号。HD信号生成后，直接切入HD切换台，而4K高清信号则可以直接切入多通道信号接收设备中。随后，通过4K智能高清虚拟切换模式，就能够直接实现高清智能信号与HD信号的自动切换与叠加处理。其具体运作模式如下所示。当信号开始生成运行之后，HD切换台通过COM口接入4K虚拟切换系统，该系统直接触发切换按钮及叠画特技，随后生成一系列标签信号，发送给4K虚拟切换系统。与此同时，初步生成的4K虚拟信号也会直接切入合成系统，从而接入标清信号切换台。在HD切换台中生成的4K虚拟切换信号转入自动记录HD切换台，切换信息及叠画特技时，标清信号与4K高清虚拟信号之间会自动生成新的时间记录码。随后其自动通过HD切换信息、叠画信息及时间码来生成切换列表，并合成4K、8K、PGM高清电视制播产品。完成以上过程，就完成了整个虚拟切换模式。

3.4在直播系统中的应用

在广播电视系统中，直播业务是广电运营商长期以来主要的服务形式。在实际应用过程中，用户对直播节目的选择，主要是通过控制机顶盒或电视机来实现的。这种方式可以确保用户接收电视节目的安全性和稳定性。但随着互联网等多形态的视频内容爆发，用户对于高质量、高画质的节目需求不断提升。超高清视频智能识别技术不仅可以充分发挥广播电视媒体的内容优势，又可以考虑到用户传输网络和家庭解码设备等复杂场景，通过对编码器等设备输出的组播节目源进行视频信息标记，视频信息包括8K/4K分辨率、不同码率及其他视频参数信息，将不同来源的视频注入前端视频识别系统，并对注入的视频进行标记记录、存储；前端系统按照不同的直播地址形成最终的配置链接，终端解码设备播放时，根据终端设备的型号或芯片等硬件信息，获取对应的视频播放组播地址，高配置的解码设备播放高质量的视频节目内容，低配置的解码设备播放相适应的低质量的视频节目内容。

结束语

新时期，高清智能广播电视技术的全面开发，是推动高清电视制播全面推广和应用的重要基础。随着4K、8K等高清智能化技术模式的全面创新，广播电视制播领域也迎来了新的发展高潮，这必将有利于广播电视在编导、演播加工和广播电视节目制作方面变得更加便利，更加先进。

参考文献

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