AFD在高标清一体化播出系统的应用探讨

【摘要】为了加快广电行业向高清转换的速度，广电总局要求各级电视台加快高标清同播频道的建设速度，而如何构建高标清同播频道，使得高清和标清播出均达到最佳的收视效果，是很多电视台即将面临的现实问题。本文主要就高标清混合制播下的高标清画面幅型变换进行分析，在高标清一体化播出系统中AFD的具体应用探讨。

【关键词】一体化播出系统上下变换AFD

一、高标清一体化播出系统与变换匹配

所谓高、标清频道同播，就是同一套节目，同时以标清和高清两种格式播出。在高标清一体化播出系统中将会存在大量4：3格式和16：9格式两种幅型比，势必牵涉到幅型比转换即为图像的上下变换。所谓上下变换，实际就是对视频信号或者文件的时空采样结构进行变换———即在时间和空间上实现分辨率的变换。

二、AFD（活动画面格式描述）的标准

AFD是活动图像格式描述符（Active Format Description）的缩写。它主要用来描述一个视频编码帧中，人们感兴趣的那部分活动图像的显示格式。

AFD和Bar Data是基于帧精度的，通常和它们所描述的视频信号一起传输。将它们与视频信号捆绑起来的方式主要有两种：（1）当视频信号以流的形式传输时，将AFD和Bar Data插入到视频SDI信号的垂直辅助数据（VANC）中。（2）当视频信号以文件的形式传输时，将AFD和Bar Data经过KLV编码后，作为视频信号的SMPTE元数据进行传输。

无论使用这两种传输方式中的哪一种，AFD这个4bit的码字在传输时都要被加入到一个8bit的字节中。

当利用第一种方式将AFD插入到VANC中传输时，包含AFD的数据包需要满足SMPTE 291M标准。具体的数据包构成如表：

SMPTE 2016-3-2007标准中并没有规定AFD数据包必须插入到VANC的哪一行。理论上讲从SMPTE RP 168规定的切换行（第7/320行，625行系统）后的第二行到VANC的最后一行都可以。但为了给下游解析AFD信息的设备留出足够的处理时间，同时考虑到收录设备通常能够收录从切换行后的第二行开始连续三行的内容（即9，10，11行），所以这几行是AFD数据包插入的首选行。

第二种传输方式是将AFD和Bar Data作为视频元数据插入到MXF文件进行传输。作为一种开放的文件格式，MXF文件为节目生产系统中，不同环节设备间视音频节目素材、相关数据及其元数据的交换提供了一种通用的文件格式。

三、AFD在高标清一体化播出系统应用

在高标清一体化播出系统中AFD的写入可以采用下边几种方式结合：①对于在播出系统上载端进入视频服务器的素材（假若是标清素材我们采用VTR自身的上变换采用加边模式采集），由于我们采用的是Thomson的K2服务器，它自身的协议支持AFD的写入，因此在采集的同时AFD会和素材一起捆绑存储于服务器中，在播出时将AFD嵌入到HD-SDI输出信号的VANC辅助数据中。

②通过全台网过来的文件素材，由节目制作端输出成品节目时将AFD信息嵌入MXF文件的元数据（metadata）；在播出时，由K2视频服务器负责识别嵌入到MXF文件元数据（metadata）中的AFD信息，并在播出时，将其实时嵌入到HD-SDI输出信号的VANC辅助数据中。系统结构如图所示：

③由于全台网传输过来没有携带AFD信息的素材和直播类型的节目，我们将会在编辑节目单的时候对AFD信息进行设置提交于播出数据库中，通过Rs422外控的方式控制下边换板卡进行相应的变换。

四、结束语

在从全标清向全高清转换过渡的“前高清”时代下，广电行业将迎来新的机遇，同时也意味着更大的挑战。除了上述的幅型变换之外，还有很多关键的技术问题需要解决，由于问题本身及问题处理的复杂性，应制定出适应高标清混合制播环境，用于规范业务流程各环节的操作规程，并在系统设计中配备必要的检查手段，以确保播出安全。