多畫面分割器在廣播電視系統(tǒng)的應(yīng)用研究

文/王濤

引言

隨著社會的發(fā)展，各類科學(xué)技術(shù)開始廣泛的應(yīng)用在各行業(yè)中，筆者所在的電視廣播行業(yè)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(tǒng)的播放模式已然無法滿足其觀眾的需求，所以技術(shù)變革勢在必行。多畫面分割器技術(shù)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(xiàng)技術(shù)在我國廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用，結(jié)合其原理來為其推廣做出貢獻(xiàn)。

1.多畫面分割器原理及特點(diǎn)概述

1.1 多畫面分割器原理概述

隨著廣播技術(shù)電視技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的廣泛引入應(yīng)用，我國的電視及廣播實(shí)際系統(tǒng)基本上已經(jīng)覆蓋了數(shù)字化處理模式。數(shù)字技術(shù)設(shè)備使各類傳統(tǒng)模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，尤其是監(jiān)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(jī)借助矩陣來做視頻服務(wù)器上傳處理，再結(jié)合視頻分配器部分來到了切換臺，部分則流轉(zhuǎn)到應(yīng)急開關(guān)，最終由其視頻分配器負(fù)責(zé)播出。在整個通路每個最關(guān)鍵點(diǎn)都要做信號監(jiān)事和監(jiān)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(fù)合、SDI、分量格式信號源借助圖像壓縮技術(shù)和數(shù)字化處理方法來對信號做數(shù)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(jiān)視器屏幕上顯示，進(jìn)而構(gòu)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(jiān)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(shù)的最重要核心點(diǎn)所在。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)際的發(fā)展和各類電視臺數(shù)字化技術(shù)的迅速提升[1]，對各電視廣播播出監(jiān)控的需求也日益提升，因此只是借助過去各類非常傳統(tǒng)的模式是難以滿足需求的，比如輸入信號異常報(bào)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(bào)警功能，還有視頻幅度的預(yù)警及處理、實(shí)際的嵌入音頻信號過高或者過低報(bào)警功能等。

1.2 多畫面分割器的技術(shù)特點(diǎn)

1．2．1 圖像還原度

在圖像還原方面，多換面分割器技術(shù)中圖像還原度是分割器最主要的技術(shù)指標(biāo)，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(yùn)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(yùn)動畫面；圖像細(xì)節(jié)必須是足夠清楚的，沒有太大拖尾現(xiàn)象；處理前后所經(jīng)歷的延時必須要在合理可接受范圍以內(nèi)，一般不可以超過1幀范圍內(nèi)；除此之外，在各類圖像清晰度保持上，必須要足夠協(xié)調(diào)，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(yīng)濾波器來處理，使清晰度足夠保真，不可出現(xiàn)模糊更不可出現(xiàn)鋸齒[2]。

1．2．2 信號適應(yīng)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(jī)房都改為了大機(jī)房集中處理，這就使其在信號適應(yīng)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(yīng)，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(fù)合視頻的信號，在輸入接口數(shù)量上要方便其擴(kuò)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(yīng)不同分辨率的監(jiān)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(guān)配置，在其界面上必須要足夠的人性處理，需要操作方便，實(shí)際的兼容性必須足夠好。

1．2．3 好的擴(kuò)展力

新時期技術(shù)的發(fā)展速度非?？?，所以想要獲得好的持續(xù)發(fā)展，就必須要有足夠的兼容性和未來實(shí)際適應(yīng)，也就是我們所提到的擴(kuò)展力。多畫面分割器實(shí)際擴(kuò)展性主要是系統(tǒng)顯示的規(guī)模必須是可以擴(kuò)展的，也就是可以適度提升主辦卡數(shù)量或者是同類型號聯(lián)機(jī)來處理模式，這都是可以滿足擴(kuò)展目的的行為。如果不做好擴(kuò)展實(shí)際準(zhǔn)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(jiān)測實(shí)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(jiān)測實(shí)力是其主要的特點(diǎn)。主要包括視頻存在、視頻靜幀、黑場、亮度太高等方面實(shí)際監(jiān)測，最后還要對異常區(qū)域進(jìn)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(shù)據(jù)單元丟失問題。

2.多畫面分割器實(shí)際應(yīng)用

我國很多地區(qū)為了提升整體播出效率，都開始借助這類多畫面分割技術(shù)來播放其內(nèi)容。以筆者所在單位為例，2012年開始引入了該設(shè)備，近幾年開始廣泛普及推廣和使用，在其中心機(jī)房未來保證整體安全優(yōu)質(zhì)播出，監(jiān)控采用了十幾臺液晶電視顯示器構(gòu)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(nèi)容；每臺的顯示器與計(jì)算機(jī)技術(shù)相連接，借助計(jì)算機(jī)中具體安裝的遠(yuǎn)程遙控技術(shù)來處理網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和控制的問題。前端信號源無線發(fā)射的機(jī)制、五套調(diào)頻廣播以及無線發(fā)射六套節(jié)目都借助了分割器模式來去處理，在地面數(shù)字電視、國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視和MUDS發(fā)射后監(jiān)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(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際歸納了該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)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(xiàn)實(shí)起來作為信號源監(jiān)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(huán)顯示信號組合等。為了可更加清晰的顯示出信號源上的內(nèi)容，筆者所在單位還安裝了六臺計(jì)算機(jī)設(shè)施來輔助，使其可以努力顯示信號，保證單獨(dú)的監(jiān)聽節(jié)目伴音，提升了整體業(yè)務(wù)質(zhì)量和實(shí)際效率，降低了出現(xiàn)問題的可能性，這是非常重要的。各類無線發(fā)射主要備用信號以及輸出信號都必須結(jié)合并列設(shè)置方式，其他的發(fā)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(fā)現(xiàn)和處理故障。這是值得學(xué)習(xí)和借鑒的設(shè)計(jì)。

2.2 節(jié)省大量空間

各類傳統(tǒng)播出設(shè)施需要大量單元來滿足其實(shí)際運(yùn)行，在改造前單位電視墻信號不是都有大量實(shí)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(shí)際臺標(biāo)的。有的信號源實(shí)際監(jiān)視器常黑屏，無法很好地互動和調(diào)整。多畫面分割器介入則可以解決其實(shí)際問題，在做好各類準(zhǔn)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(fā)展節(jié)約了大量的成本費(fèi)用。

2.3 滿足環(huán)保節(jié)能實(shí)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(shí)際的功耗據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示只有過去模式的一半還不到，除此之外環(huán)境的適應(yīng)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(hù)眼睛。在過去的時候各類問題發(fā)生都被歸為是其電力不足，所以會經(jīng)常加壓，這就造成了極大的污染和浪費(fèi)。該技術(shù)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(huán)境保護(hù)的需求。

2.4 及時報(bào)警功能

對于電視廣播業(yè)務(wù)而言，任何問題的出現(xiàn)都必須要及時處理，因?yàn)闀r間是最寶貴的財(cái)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(tǒng)模式中，任何問題的發(fā)現(xiàn)都必須要靠肉眼來辨別，這就使問題的發(fā)現(xiàn)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(jìn)而帶來不良影響。多畫面分割器的技術(shù)引入則可以隨時處理各類實(shí)際問題，結(jié)合其用戶需求來做記錄，所有的監(jiān)測信號一旦有問題就會立刻報(bào)警，實(shí)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(bào)告出去，有利于管理人士做好統(tǒng)計(jì)和分析任務(wù)，進(jìn)而降低問題發(fā)生概率，提升整體可靠性。這是非常關(guān)鍵的，也是滿足實(shí)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(shè)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?yàn)槊總€單位設(shè)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(zhuǎn)換和播出，進(jìn)而滿足各類設(shè)施需求，提升整體的適應(yīng)度。

結(jié)語

多畫面分割器對于我國廣播電視業(yè)發(fā)展而言有著重要意義，相關(guān)管理人士必須結(jié)合時代進(jìn)步和用戶需求做出合理的調(diào)整，促進(jìn)整體技術(shù)實(shí)力的提升和進(jìn)步。

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

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