基于AFD信息处理的高标清同播系统

2012-06-29陈晓东

电视技术 2012年22期

陈晓东

（浙江卫视技术中心，浙江杭州 310005）

责任编辑:任健男

2009年9月28日，中央电视台新闻综合频道和浙江卫视等其他7个省级上星频道实现高标清同播。从此，中国电视正式迈入高清播出时代。按照国家广电总局的要求，2011年高清频道的节目同播率和高清播出率要高于70%，高清频道黄金时段（18:30至23:00）播出的所有节目，包括影视剧、气象和广告等，必须全高清播出。经过三年的努力，浙江卫视基本达到广电总局的要求，高清同播率和节目高清率均达到全国先进水平。在实际工作中，如何制作AFD信息是解决高标清同播的一个重要问题。

1 AFD信息的重要性

浙江卫视高标清播出系统（如图1所示）采取高清节目统一上载播出，标清频道播出信号取自高清频道播出信号的下变换，从而实现高标清同播。这样既可以提高高清频道的节目高清率，又可以确保高标清频道的节目同播率。

节目下变换方式根据节目类型进行区分，新闻和综艺节目采用左右切边模式，广告节目由于必须保留画面所有信息，采用上下加边模式，系统要求所有播出节目必须含有AFD信息，对于没有AFD信息的节目，目前下变换器默认为左右切边模式。浙江卫视播出节目信号源主要分为上载和直播两种类型，上载播出的节目在上载环节添加AFD信息，每个节目添加一个独立的AFD信息。直播节目在直播演播室或者转播车中添加AFD信息，在一档新闻或者综艺直播节目中，往往还要插播部分广告，由于节目和广告下变换方式的不一致，一个直播节目信号中必须含有相应不同的AFD信息，这样在播出环节才能根据相应的AFD信息进行正确的下变换。

2 AFD信息数据结构

活动图像格式描述符（Active Format Description，AFD）用来描述一个视频编码帧中活动图像的显示格式。AFD是一个4 bit码，每个编码帧对应一个，封装在一个8 bit的字节中，字段含义如表1所示。AFD描述的是本帧画面中人们需要的活动图像的幅型比和这部分活动图像处于本帧画面的位置，以及有无特殊的区域保护要求等信息。对于不同幅型比的编码帧，相同AFD表示的含义也不一样。

表1 AFD字段含义

下面结合表2和图2，以常见的4种上下变换方式为例，说明AFD的含义。

表2 4类常用上下变换的AFD信息

当图像上下变换后，输出信号的AFD信息会重新进行修正，和输入信号的AFD信息可能会不一致。如果一个信号是要反复进行上下变换的，需注意其AFD信息的变化。在台内高标清同播频道的实际应用中，一般考虑信号只进行一次下变换。

3 AFD信息解决方案

上载节目时，上载人员根据总编室串联单上的AFD标注要求，在节目上载界面中选择相应的AFD信息，采用VDCP扩展指令，通过422串行口传递给上载服务器，上载服务器则根据用户的选择在合成MXF文件时标注对应的AFD信息，如图3所示。

直播节目时，由于新闻或者综艺节目都是采取左右切边的下变换方式，是播出下变换器默认的方式，所以不需要添加AFD信息，只有一些有特殊下变换要求的VTR信号（如广告），才需添加AFD信息。演播室的录像机、切换台、矩阵、2X1开关等传统设备对HD SDI垂直辅助数据（VANC）中嵌入的AFD信息设置为旁通处理。由图4可知，切换到高清摄像机时，PGM信号不含AFD信息，切换到高清录像机时，PGM信号才含有AFD信息。

VTR节目中的AFD信息在制作域中添加。以索贝非编为例，在输出节目时，编导在界面上选择添加AFD信息，输入相关AFD信息，非编节目合成时，在输出的HD SDI的垂直辅助数据（VANC）中嵌入用户的AFD信息。如果用户使用蓝光盘或者P2卡等新媒体介质，也可以通过非编合成相应的MXF文件，将AFD经过KLV编码后，作为视频信号的SMPTE元数据，以COPY方式将MXF文件写入到蓝光盘或者P2卡。索尼的蓝光盘和松下的P2卡都支持SMPTE中AFD的相关标准。

在实际节目制作中，还会遇到1个VTR节目中要求添加2种不同的AFD信息。比如串插播广告时，为了直播导演切换方便，广告结尾往往加串一个节目片头，这样就会要求一个节目根据时间线顺序叠加不同的AFD信息。目前据笔者了解，国内外品牌的非编都无此类功能。

节目播出时，标清频道的播出信号取自高清频道播出信号的下变换。播出服务器输出的HD SDI基带信号和来自演播室直播信号中都带有用户添加的AFD信息，播出下变化器根据HD SDI基带信号中的AFD信息进行相应的下变换。

以AXON HDS05下变换器为例，AFD设置界面如图5所示，选择AFD控制（Control=S2016_AFD）或者No AFD控制（Hold或者Presets），Presets预设有16组，分别对应SMPTE 2016-1-2007标准中AFD 0～15。