山东电视台高清数字转播系统项目研究

论文摘要

高清晰度数字电视取代标准清晰度电视是一个必然的趋势。作为高清晰度数字电视节目制作的重要组成部分,高清电视转播的应用也越来越多,在近年来国际大型转播中,高清转播已成为主流,2008年北京奥运会首次全部采用高清转播,如何利用这一契机,提高我国的高清转播系统技术制作水平,研究相关关键技术,已经成为摆在电视技术人员面前的一项重要课题。论文根据本台的实际情况和2009年在山东举办的全国运动会电视转播,以及北京奥运会电视转播的要求,设计出了一套高清转播系统(包括一辆高清电视转播车和一辆数字音频车)的整体解决方案,并予以实施。在此基础上,提出了一个高清测试方案,并给出了系统分析与测试的结果。本人参与了整个项目的全过程,丰要负责系统总体设计、高清数字视频制作系统、杜比5.1音频制作系统及系统测试等。其中本人设计和实施了高标清兼容的数字视频制作系统,采用高标清混切方案,首次在国内大型转播车上采用高标清自适应数字切换和格式融合技术,可实现高标清同时输入、高标清同时输出和高标清同步切换的功能,省去了上下变换,解决了系统延时问题,实现了高标清兼容。国内首创,在转播车上应用纯高清多画面大屏显示系统,率先采用了3台EVS高清慢动作服务器和IP工作站组成的大型慢动作服务器网络。论文设计和实施了完全的5.1环绕声音频制作和监听系统,采用Dolby E(杜比E音频编码)编码传输,高清电视转播车和5.1(5.1环绕声)数字音频车可实现级联使用,该系统的建成,在技术层面上使山东电视台的节目制作水平得到了较大的提高,适应了山东电视台大型电视转播的需要。在这其中高清电视转播系统设计、高清数字视频技术、5.1音频制作和传输技术、高清视频测量技术是其中比较重要的,也是本项目研究的重点。本文提出的高清电视转播系统设计适于在我国目前的转播系统中推广,可以完成国际大型节目的电视转播任务。该系统通用性较强、可靠性较高,各方面完全符合有关技术标准,便于维护和升级,具有良好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 第1章 绪论
• 1.1 高清晰度电视转播的发展现状
• 1.2 项目背景及说明
• 1.3 高清电视转播系统及其组成
• 1.4 论文的主要内容
• 第2章 高清数字视频和5.1数字音频技术
• 2.1 高清电视信号技术的特点与标准
• 2.2 AES/EBU数字音频技术
• 2.2.1 AES/EBU数字音频取样、量化与编码
• 2.2.2 AES/EBU数字音频的结构
• 2.3 5.1数字音频制作和传输技术
• 2.3.1 5.1数字音频制作和传输在转播领域的发展和现状
• 2.3.2 有关5.1声道的记录
• 2.3.3 杜比E编解码技术和数字电视音频解决方案
• 第3章 高标清兼容的数字视频制作系统设计与实现
• 3.1 高标清兼容系统的设计
• 3.1.1 普通切换台的高标清兼容解决方案
• 3.1.2 普通多格式输入切换台方案
• 3.1.3 我们设计的新的高标清混切解决方案
• 3.2 视频系统主要组成及其他分系统的设计
• 3.3 系统信号流程及设计思路
• 3.4 该系统我们解决的主要问题
• 3.4.1 高标清混切的问题
• 3.4.2 高标清兼容系统的监看问题
• 3.4.3 视音频的延时问题
• 3.4.4 显示画面宽高比转换对画面的影响
• 3.4.5 矩阵切换输出的图像抖动问题
• 第4章 杜比环绕5.1数字音频系统设计与实现
• 4.1 项目简介
• 4.2 音频系统设计
• 4.3 设备选型及配置
• 4.3.1 音频系统的核心-数字调音台
• 4.3.2 设备配置
• 4.4 Dolby E系统
• 4.5 系统同步
• 4.6 音频系统测试
• 第5章 高清系统测试
• 5.1 HD-SDI信号的特征及检测方法
• 5.1.1 HD-SDI的构成、传输及接收
• 5.1.2 HD-SDI监测方法
• 5.2 本系统检测方法与结果
• 5.2.1 检测的依据
• 5.2.2 检测的方法
• 5.2.3 高清数字接口特性
• 5.2.4 标清数字接口特性
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 对后续工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况表