高清電視節目制作系統的設計與實施研究

孫慧璞

摘? 要：在高清電視節目制作過程中，電視臺將高清電視節目制作列為日常工作的核心任務，其重要性不言而喻。高清電視節目不僅能夠提供更佳的觀賞效果，同時更可以有效提升收視率。因此，其畫質的清晰程度對于設備的參數以及制作系統的設計具有更高的要求。但目前受到資金限制，其電視臺高清電視節目制作未能夠進行全面完善。在后續改進過程中，必須就高清電視節目制作系統的設計以及實時進行研究。如針對電視節目音頻延遲進行同步調整，探討音頻系統的延時設計，并分析其測量方法，得出合理的改進建議，以供參考。

關鍵詞：電視節目? ?系統參數? ?分析運營? ?實施研究

中圖分類號：TN948.13? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）08（b）-0025-04

Research on the Design and Implementation of HD TV Program Production System

SUN Huipu

（Production Support Department of Tangshan Radio and Television， Tangshan， Hebei Province， 063000 China）

Abstract： In the process of HD TV program production， the station lists HD TV program production as the core task of daily work， and its importance is self-evident. HD TV program can not only provide better viewing effect， but also can effectively improve the audience rating. Therefore， the clarity of its image quality has higher requirements for the parameters of the equipment and the design of the production system. However， due to the limitation of funds， the production of high definition TV program has not been fully improved. In the follow-up improvement process， it is necessary to study the design and real-time of HD TV program production system. For example， for the synchronous adjustment of TV program audio delay， this paper discusses the delay design of audio system， analyzes its measurement method， and obtains reasonable improvement suggestions for reference.

Key Words： TV Program; System Parameters; Analysis and operation; Implementation research

就整個電視節目制作角度而言，高清化系統必須對其核心網媒、高清制作網、高清新聞演播室等多個子系統進行銜接，打造全新的建設規劃流程。例如：具有整個系統的前期拍攝、后期制作以及音頻錄制等實現全面調控，打造全新的高清頻道。高清電視節目要想確保自身的收視效果以及播出質量，必須要從系統節目制作系統入手，分析系統制作的基本任務概況以及其最終的實現目標，為我國電視臺高清電視節目提供更加有效的參考，得出合理的改進建議。

1? 電視節目高清系統設計概述

分析目前電視節目高清系統的設計概述，對于高清電視節目的要求，起源于1980年的日本。隨后，1990年美國借助數字技術研發出高清系統，對比其模型技術，數字化系統對信號處理、傳輸以及儲存發揮巨大優勢，在后續高清電視系統均以其數字化為基本[1]。進入21世紀，3D高清轉化可以實現電視高清節目的又一成長特色，通過該方法可以吸引大量的觀看用戶。在高清電視節目系統設計中，需要分析電視頻道以及立體頻道，并使二者能夠具備高清特性，有機融合，提升電視節目制作的高清化進度。全面掌握社會公眾的觀看需求，并根據社會公眾的觀看需求進行標準調節[2]。電視臺在電視節目制作過程中，其需求差異以及需求相同點為后續電視節目制作的核心奠定基礎。在高清電視節目制作系統中，可以全面實現電視節目的高清化，改善整個電視節目質量，確保高清電視節目的制作傳播。在系統需求分析中，高清電視節目制作系統從整體功能劃分，包含以下幾點。

其一，前期拍攝。在制作時，必須滿足其前期拍攝要求，確保其自身能夠符合我國對高新電視節目的規劃，具備健全的手動性能以及專業化的視頻、音頻轉換接口。在后期編輯中，其由軟件以及硬件兩部分組成。在硬件，重點設備以計算機為主[3]。此外，包含視頻、音頻以及相關的附屬裝備。而軟件則包含了相關非線性編輯軟件以及音頻編輯軟件，對整個音頻以及視頻原材料能夠進行全面處理。

其二，演播室體系。演播室體系包含了標清以及高清兩種制備方法，不僅可以最大程度地保護設備，還可以增加設備的使用壽命[4]。

其三，相應媒體資源管理。在該方面，其主要實現的功能包含了音頻、視頻資源儲存，如數據儲存、轉移、歸檔等多種功能，為后續提供更大便利以及分享型資源。

2? 電視高清節目制作系統設計方針

在設計過程中，電視高清節目設計制作方案必須確保其具備安全性、可靠性以及拓展性的優勢[5]。此外，設計出的系統也必須易于維護以及管理，并通過全新的對比技術以及其后續的流程完善，確保整個性價比優良。

其一，固態儲存卡。固態儲存卡也被稱之為P2卡，其實際性能在不借助任何的人力、物力以及攝影設備的情況下，能夠就其多種數據格式進行記載，以確保能夠節省其制作費用[6]。且P2卡具備體積較小、使用較為輕便優良的特性，且能夠拓展自身容量，達到跨越性的發展目標。

其二，CPU技術。CPU技術與軟件以及IT通用的視頻、音頻等技術為基礎。利用全新的CPU編輯碼，可以完成壓縮格式的多元化發展需求。利用CPU在特技功能上的高效處理能力，滿足在字幕的要求。

其三，ART引擎。ART引擎可以保障視頻能夠具備高清傳播特性，完成快速編輯以及特效的實時處理，包含其運動字幕匹配，可以從結構上支持多種素材格式，以符合其視頻編輯的要求以及視頻的相應格式，完成全面轉換。對圖文整體實施可以進行統一化管理，達到編制需求。

其四，虛擬布景。虛擬布景可以在虛擬演播室內對節目進行制作，符合目前的虛擬化建設要求。且整個數據信號自身能夠達成PVW以及PGW窗口虛擬實時背景轉換。

其五，多種通道以及格式處理方法。在傳統演播室中，可以利用攝像機實現該項環節，可以對不同的路徑信號進行攝錄，以便能夠提前準備，并調試多臺攝錄機。但由于其攝錄機自身造價較高，因此在無形中有可能會增加成本制作難度以及復雜性?？梢酝ㄟ^格式收集方法及多種傳播技術來解決目前難題。

在多層次編制目錄中，新媒體資源管理內部系統需要嚴格遵循我國的相關影像材料，以便能夠完成準則規定。根據我國電視節目編錄行業編目以及規范要求，完成實時儲存，使其能夠符合原本數據文件的導入模式，并能夠與用戶自定義編目進行適應，選用合理的樹狀體系完成多種階級闡述。

3? 電視高清節目制作系統常見問題——聲畫不同步

在電視高清節目制作系統中，其常見問題為聲畫不同步。聲畫不同步不僅會嚴重降低播出質量，同時也會使電視節目制作失去自身的優勢。在制作過程中，由于視頻以及音頻通過不同的通道進行處理，因此必然會形成一定的延遲量。在高清制作環境下，延遲量若掌握不好，很容易出現視頻信號系統比音頻信號系統延遲量較多，導致出現聲畫不同步。在高清電視節目制作中，有可能會造成較大的音頻延遲情況。如音頻信號上下轉換、視頻信號幀率不齊等問題。在制作過程中，需要對音頻信號進行分別處理，解決此類問題。在進行系統延時設計時，準確地測量出整個系統制作的視頻音頻延遲量，隨后根據此延時量進行同步調整。

在解決過程中，通過模擬Flash FOP序列號將其作為標準的通用校正測試信號，以進行有效處理。Flash FOP序列號是一組音頻、視頻信號，其內容主要包含了2條彩條信號以及4條黑場信號。彩條信號會產生一秒音頻信號，黑場時則無信號。根據整個電視系統的反饋實際情況，如檢測到音頻信號在第4秒黑場信號前出現，就可以判定為音頻信號超前。若檢測出相應的音頻信號在第1秒開場后，出現便可判斷為音頻信號延遲。在測試過程中，針對于其測試的特性以及要求，以保障整個實驗測試的標準性。還可以使用主持人口播等方法，判斷視頻音頻同步。首先，對其畫面進行校正，隨后將音頻以及視頻同步誤差縮小到兩秒以內，以確保能夠進行準確測量，如圖1所示。

在進行測量過程中，將信號發生器發出的Flash FOP序列號進行收錄，將信號輸入至系統處理入口，而將音頻信號導入音頻處理入口。隨后，使用專用的檢測插件，如720示波器對整個信號進行測試。在實際工作中，針對于每一個高清制備系統，均配備了信號發生器以及信號監測設備，若無信號發生器以及信號發生設備，在后續檢測時還可以使用主觀判斷。在信號入口使用錄像機等播放設備，播放主持人口播畫面，主觀進行視頻、音頻同步以及調整，將延時量縮小至主觀能夠接受的范圍內。隨后，系統的視頻、音頻同步延遲保持在120 ms～1 s之間。且為了確保整個延時量，可以制備視頻、音頻測試信號，將其整個內容轉換為視頻彩條以及1 k Hz信號。在非線編輯系統上，將整個視頻彩條信號以及音頻信號在第一幀進行對比，在后續測試過程中，使用錄像機播放測試信號。在系統末端使用錄像機錄制后完成視頻處理，逐幀查看已錄制的信號并記錄視頻彩條信號以及音頻1 k Hz碼，記錄整個延時量，如圖2所示。

根據以上音頻視頻同步處理信號進行分析，在高清電視節目制備過程中，遇到的大部分情況均是視頻滯后于音頻，這就導致整個視頻的數量受到干擾。因此，在視頻處理過程中，所需的時間也明顯大于音頻處理需要時間，造成處理后視頻滯后于音頻的問題。在進行視頻以及音頻測試后，可以使用數字調臺內置的延時功能，對整個音頻進行延時設置，以測量出合理的數值。但通過內置的延時器，其延時量不能滿足要求，例如在某些大型音頻系統中，經常出現延時量不符合要求的現象。因此，還配備了外置音頻演示器，確保整個內置延時器協同工作能夠有效解決此類問題。在播放過程中，如播放視頻之后，音頻出現延遲現象，此種情況為音頻信號進行度比編碼處理過程，這就導致增加了處理時間。為了避免此類現象，可以對編碼器進行調整，縮短期編碼時間。使用視頻延時器，進行視頻延時調整。在高清節目制備過程中，產生視頻音頻不同步現象將會對電視的播出以及觀眾收看體驗產生很大影響。因此，在后期調整中，必須正確的測量其延時量，解決問題。

4? 電視高清節目制作系統設計特征

在電視高清節目制作系統設計特征中，其包含了以下三點。

4.1 全方位實現電視節目錄制功能

其包含了前期攝錄以及后期編輯，此外在制作過程中，還包含了攝錄以及媒體資源管制，其內容多樣性，涉及范圍較廣。且在一體化演播室中，其可以具備電視信號轉換、特效制作、字幕疊加等高級功能，符合電視節目制作的需求。

4.2 拓展性極高

在系統中，可以選用高清或標清的系統進行輸入，該系統具備極高的兼容性，其清晰度可以進行自由轉換。而系統內部的軟件結構方式等則可以確保系統本身能夠跟隨科技發展，逐漸升級，達到拓展系統功能的目標。

4.3 操作便捷，性價比較為優良

在系統內部，集成性程度較高。因此，配置簡潔，方便用戶后續安裝以及應用。且由于其組成簡易，可以減少設備在制作過程中的裝備使用頻率，性價比極高。同時，還可以有效降低用戶后續系統維護的費用，減少其冗余量，達到多樣性的效果，符合目前的標準要求。

5? 電視高清節目制作系統兼容性

在電視高清節目制作系統中，其兼容性非常重要。電視節目在制作中，承載著大量的節目制作任務。因此，在清晰度制作以及試播階段，需要具備高度的兼容特性，以符合未來的發展需求，以滿足現有的頻道播出特性。在高清以及標清節目制作中，其是一個高清晰的節目制作框架。在該框架內部，通過高清晰信號處理，錄制高清以及標清兩種節目，并通過轉換器完成以外界的標清信號聯系，符合其兩種信號系統的結合，使整個兼容性的實際操作方便。充分利用系統，在融合后，系統具備高清技術、字幕機等。通過HDSDI輸入信號，直接切換臺，并經過特效處理、字幕疊加后，確保其高清視頻分配器能夠將信號輸入至高清錄像機，并進行集中處理。在轉換過程中，HDSDI信號經下變換器，提供高清節目給標清錄像機，完成直播。且外部HDSDI信號通過標清矩陣切換，進入上變換器，轉換為HDSDI信號后，進入該系統內部，得到全面的處理應用。而在錄像機的配置中，其要求以較少的數量完成高清以及標清兩種工作環境，實現全面的播放節目制作。目前，在節目制作中，大部分采用了DVW格式。在高清外拍素材中，使用DVW格式能夠滿足兼容性以及插播素材。且使用機型符合該機械內部的變換目標，具備全新的HDSDI以及SDL兩種輸入端。在高清演播室中，以信號高質量為目標，將信號的最前端進行選擇。例如：通過全新的HD-D5模型，并選用DVW標清錄像機，完成標清節目錄制。在后續節目輸入、輸出中，通過系統內部音頻工具，演播室內部的不同節目制作形態所需的信號源以及其導播室監控員變化可以選用16×16的標清數字矩陣。該矩陣的另一個主要任務便是在節目過程中，可以進行應急切換。在進行標清直播時，主路信號可以完成電視臺節目切換，以便完成信號的輸入轉換。經轉換后，直接將其數據轉換為SDI信號，完成SDI信號直接輸出。

6? 結語

綜上所述，在高清電視節目制作中，需要分析其前期攝錄以及后期編輯處理，實現多內容的全面構建。通過系統搭載以及實踐應用，以確保能夠達到預計效果，得到全面的處理流程，實現網絡化、智能化、一體化的優勢，奠定良好基礎。在后續高清電視節目制作推廣過程中，可以更好地研究高清電視節目的現狀，發揮其高清攝錄設備以及其藝術創造潛力，研究高清以及標清兼容性的制作流程，開展全新的立體聲制作實踐體系，確保電視節目制作各環節能夠符合目前的制作質量，探索全新的工藝流程，確保整個高清節目制作組織以及其隊伍能夠符合現有的規劃。且推進高清晰電視節目制作技術，選擇相關的框架，以確保能夠完成有效的攝錄管理。

參考文獻

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