數字電視節目素材研究

時間:2022-09-28 03:12:28

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數字電視節目素材研究

隨著數字化進程的推進,我國對數字電視領域也給予了高度重視。雖然相較于其他發達國家來說,我國在數字電視領域起步較晚,目前還沒有非常成熟的技術,但發展速度依然極快。為更好地適應數字化發展趨勢,國內各大電視臺逐漸對機構內部的播控系統進行了更新和改造,盡可能與數字化發展同步進行。在數字化趨勢的大背景下,數字電視信號的檢測和管理也成為所有數字電視參與機構需要共同解決的問題。電視行業內已經意識到,高質量的檢測系統可以檢測出數字電視節目素材存在的問題,讓設計人員在節目播出之前做出及時調整,這也是優化數字電視技術水平的重要途徑之一。在數字電視播出系統中,過去的磁帶播出方式已逐步轉變為以文件為主、以磁帶備份為輔的形式,節目素材檢測,包含上載節目源的素材、上載服務器經編碼后的素材以及節目待播素材的檢測,可以有效確保節目質量,也是把控節目質量的重要環節。

1數字電視中的SDI信號自動檢測報警

數字電視中所涉及的SDI視音頻信號屬于高效傳輸的信號流。對SDI信號的質量檢測所適用的設備處理量極大且實時性要求較高。SDI視音頻檢測系統,其系統內核部分為嵌入式計算機,該系統主要由SDI接口、高性能數字信號處理器DSP、可編程邏輯器件FPGA等部分所組成,可以對視音頻信號進行檢測,并且其檢測精準度及穩定性可以有效降低錯誤警報的發生,進而提高系統使用效率。

2數字電視中視音頻自動檢測軟件設計

在檢測主機中運行的視音頻程序,可以用于對節目素材進行上載動作時,對視音頻模塊進行控制,以此來檢測系統中包含的SDI信號。這種檢測過程會持續到上載動作的流程結束,視音頻檢測模塊中發出的檢測SDI信號的命令會被中止。通過檢測來判斷視音頻故障出現的時間、故障類型以及故障發生的時碼和路徑,并控制觸發報警的裝置。事實上,視音頻的檢測軟件主要還是對檢測之后通過檢測板發來的報警數據做出判斷、分析和綜合等處理,主要可以考慮以下幾個方面。2.1設計用戶界面。首先,需要設計一個用戶界面,它可以滿足用戶的需求,并且能夠提取用戶在系統中設定的信息。圖形化的界面更加方便用戶進行操作,因此,在設計中可以加入兩個或以上的GUI,即圖形用戶界面,以此來提升界面使用效率。2.2判斷和記錄錯誤信息。在C語言的設計內容中,捕捉并處理錯誤信息在視音頻系統中尤為重要。只有從檢測出的錯誤信號中才能快速且準確地了解信號錯誤的來源,并確定錯誤類型,將錯誤的具體信息記錄下來有針對性地加以解決。2.3同時接受多個數據源。多線程機制的作用下可以將多個數據源進行同步處理。根據數據源出現的數量,在主控線程中建立相關的線程,每個線程都有其相互對應接收的數據源。當然,這些接收數據源的線程相互獨立,并不會產生相互聯系,通過設立線程的主要目的就是接收來自不同視頻終端的數據。利用不同地址的緩沖區設立在每個線程動態中,便可以解決上述問題。另外,在創建線程的過程中,將其中的dwCreateFlags參數設置成CREATE_SUSPEN,可以實現對指定的線程優先掛起。再對一些變量進行賦值處理,完成初始階段的工作。最后,可以調動線程類的函數,如ResumeThread來啟動多個線程。2.4執行任務。當某個數據源中接收到了相應數據,則針對接收的數據需要執行不同的處理任務。在各項任務處理時需要做好任務之間的同步和互斥,讓每項任務能夠并行完成。在數據源接收到視頻數據時,需要對收到的數據進行多項處理。由于系統的實時處理時間有限且對設備的性能要求極高,因此,當某種數據需要較長的處理時間且任務復雜時,便可以采用多線程來處理,這樣在同一個數據源的數據中便形成了多個線程任務。2.5視音頻檢測軟件需提供更多的功能。用戶利用視音頻檢測軟件可以將接收到的報警數據隨機的儲存到相應線程中,并以此來制定相應的計劃來保存線程。在設計過程中,不同的處理線程可以通過細分封裝到類中,進而強化程序的可擴展性,這樣用戶只需將相關的可視化控件和線程類進行結合形成自定義部件,便可快速實現圖形界面的開發,并提高對代碼的復用率。

3視頻服務器中的檢測系統概述

視頻服務器是一種專用計算機,可以對數據進行壓縮、存儲并處理相關視音頻數據。這種設備的構成部分包括大容量的存儲設備、視音頻接口、網絡接口、協議接口、視音頻交叉點矩陣等,且可以提供視頻處理的功能。筆者通過總結,認為主要可以從以下幾方面闡述。3.1視頻服務器主要功能。第一,視頻服務器可以利用FC和以太網接收來自播控系統的指令以及狀態檢測信息。第二,利用磁盤陣列來讀取視頻流。第三,利用ASI進行視頻流輸入。第四,將實時傳輸的視頻流進行播出可以有多種選擇,比如,直接播出、存儲到磁盤陣列中、延時處理等。第五,可以實現對節目流進行解復用、復用等功能。第六,將輸入的視頻流進行重新打包,然后在多個節目傳輸流中進行輸出。3.2視頻服務器的主要特點。第一,視頻服務器支持對MPEC-2、H.264/AVS、DVB-ASI以及TCP/IP等標準的傳輸。第二,64位的播出卡設計被應用到設備中,且滿足PICM2.1的標準。第三,運用磁盤調度算法可以確保磁盤被掃描時實現優先實行的EDF策略。第四,服務器中最高可支持12路的ASI輸出。第五,設備適用FC光纖通道。第六,節目的碼流可以無縫拼接,確保兩個節目之間的切換保持平穩過度的狀態。第七,通過以太網來發送IP多播的型號,并且能夠遠程點播和監控。第八,設備也支持第三方的管理軟件監控。3.3MPEG-2的優點。目前,視頻服務器主要使用的兩種技術是M-JPEG和MPEG-2。前者是把播放的視頻分解成多個靜止圖形,精確壓縮每一幀圖像,但這種模式只是對圖象的壓縮并沒有考慮到時間上的特征,因此,實際的壓縮率并不高。而MPEG-2相對于它來說具有其特有優勢,主要表現在以下幾方面。3.3.1內容的交互性。MPEG-2是一種天然合成的高效多媒體數據編碼模式。MPEG-2為視頻提供了索引、超鏈接、下載等數據訪問的工具。利用這些功能可以幫助用戶選擇合適的多媒體數據庫并找到自己想要的內容。在多媒體數據庫中具有位流編輯的功能,可以實現家庭互動式購物等效果。3.3.2高效的壓縮性。相比其他類型的標準來說,MPEG-2具有較高的編碼效率。在比特率一定的情況下,系統的視覺聽覺質量極為優秀,即使在低帶寬的信道上也能保證視音頻的有效傳送。MPEG-2的另外一項優勢在于其可以同時編碼并行發生的數據流。3.3.3通用的訪問性。MPEG-2技術提出了一種易出錯環境的魯棒性,無論是多個無線網絡還是有線網絡,該項技術都可以得到有效應用。MPEG-2技術中內容具備可分級的屬性,它可以將內容、質量等分成不同的小塊更好地適應用戶需求,而這種功能可以支持不同帶寬以及存儲容量情況下的信道傳輸。MPEG-2的特殊性可以加速多媒體在視頻中的應用,目前,已經在多個領域,包括廣播電視、交互式存儲媒體、實時可視通訊等領域,以及遠程視頻監控業務、多媒體郵件、因特網多媒體等方面都得到了廣泛應用,并且具有發展前景良好。

4FPGA架構的系統

在具體的實踐中,FPGA可以有效接收標清的SDI,但由于頻率上升,FPGA的處理將會變得不太穩定,而IP核價格較高,因此,采用現有接收芯片是目前較好的選擇。利用Windows系統,基于VC搭建的系統判斷視音頻故障產生的時間、類型、發生的路徑等,在熟悉了Cerify原理之后可以進行視音頻文件檢測。當然,在實踐過程中,FPGA子系統中的資源還沒有得到充分運用,并且該系統目前還只能檢測音頻中的雜音、黑場、無聲靜幀等問題,因此,需要在FPGA中增加對視頻質量檢測的功能,以進一步優化檢測系統的功能。由于存在時間上的限制,VC設計還需要深入分析和優化代碼來達到最佳的優化模式,以提高執行效率。

5結語

目前,電視廣播以及有線電視領域的競爭市場已經逐步進入到數字業務的競爭中。隨著數字技術的進步與發展,M-JPEG/DV等數字壓縮技術在電視節目的制作中得到了廣泛應用。為進一步提高視頻節目的質量,數字技術的使用是目前行業內較為關注的一種方法。因此,做好數字電視中節目素材的檢測,作為節目播控之前的重要環節,各個數字電視機構需要對上載的節目源素材以及編碼后的素材的檢測技術做好定期更新和維護,把控好節目播出之前的防御,避免出現重大視頻播放事故而造成嚴重后果。隨著國內技術的頻繁更新,數字電視的檢測技術也會根據當前的社會需求做出改進,從而提高國內數字電視應用的整體水平。

作者:白月文 單位:安徽廣播電視臺播出部

參考文獻:

[1]鄒德榮.數字電視節目素材的檢測[J].有線電視技術,2011(4):29-31,38.

[2]梁旭文.分布式數字電視節目收錄系統的設計與實現[J].有線電視技術,2011(12):43-45,65.

[3]陳杰,楊棖.基于視頻服務器的數字電視播控系統設計[J].廣播與電視技術,2006(1):54-57.

[4]李玉婷,宋培義.電視臺數字內容資源管理系統工作流的集成[J].廣播與電視技術,2006(7):87-90.

[5]拜路.淺談數字電視節目的存儲及管理方法[J].廣播電視信息,2012(11):98-99.

[6]徐儉.揚州廣電傳媒集團移動數字電視播控系統設計[J].廣播電視信息,2013(1):89-92.