广东广播电视台4K超高清播出系统关键技术点的应用探讨

工信部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合发布的《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》,提出了未来三年加快超高清电视产业发展的目标任务和行动举措。

随着政策和标准的相继出台,各地纷纷加快推进4K电视网络应用和相关产业,广东广播电视台早在2017年开始设计和筹建4K超高清频道播出系统,2017年12月启动试播,2018年10月16日,广东综艺4K超高清频道正式开播,系统运行稳定,播出效果令人满意。本文结合4K超高清播出系统总体架构,重点就该项目的创新点和关键技术点进行介绍与探讨。

4K超高清播出系统总体框架

1.建设理念

广东广播电视台4K超高清播出系统设计建设遵循国家相关技术标准,结合超高清的新技术、新工艺,以简洁、可行、高效为原则,构建播控、管理、监控三位一体的播出平台,采用硬盘自动播出结构,播控软件完成节目串联单自动播出、图文控制以及来自总控的直播信号播出(包括台内演播室及外来信号)。

2.制定播出文件编码规范及主要参数

4K超高清电视节目,在分辨率、动态范围、色域空间、数字量化、三维音频等方面的质量都有极大提高,对采编播也提出了极高的要求,为避免采编播环节中因多次编解码导致信息丢失,而导致图像、声音出现质量问题,进一步规范播出文件编码、制定台内统一节目文件参数极为必要。

3.总体框架

4K超高清播出系统架构由播出控制系统、总控系统、整备系统、编单系统、传输系统、辅助系统和监管系统等七大部分组成。

4.视音频链路

视音频架构方面,4K超高清播出系统采用4路3G-SDI基带系统架构,播出控制系统根据播出串联单控制All in One视频服务器和末端4×1倒换器,自动实现规定顺序的硬盘播出、线路直播、图文混合叠加和应急切换等功能。

关键技术点

1.基于50p的时码控制技术

广东广播电视台的4K系统依据GY/T 307-2017标准,采用50Hz逐行扫描帧频,传统高/标清播控系统中基于25p 的播控逻辑和相关技术不能适用,因此必须对50p的4K超高清播出控制的核心技术进行改造创新。

2.4K净切换

视音频链路中播出信号包括主备播出视频服务器、异构二备播出视频服务器、垫片播放器共计输出4路4K信号。

3.4K画面一致性比对

视音频信号链路中的4K信号需要进行质量监控,分别对4路分量进行采集,制定相关监控KPI,并按照一定的真值逻辑进行监控判断,视频检测包含视频丢失、静帧、黑场、蓝场、绿场、彩场(其他任意纯色),音频检测包含静音、音量过高、音量过低、音频反相等。

广东广播电视台4K超高清系统目前实现每天24小时无间断播出,大部分是台内自办及外购的4K节目,主要以硬 盘播出为主,系统运行稳定,播出效果令人满意,此外还圆满完成CBA及广州羽毛球总决赛等4K直播。但也存在过一些待解决的问题,比如直播过程中出现的偏色现象,经过多方检查,是传输过程中编解码的设置问题,希望能够尽快统一各个传输环节的标准,提高节目质量,进一步提升观众观看体验。

【来源: 广播电视信息】

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