电视广播中的音频嵌入技术

   　天津电视台的全数字音频嵌入（EMBEDDED AUDIO）电视节目播出中心，自1997年开始筹建，于1998年10月1日正式启用运行。三年多的播出实践，充分地体现了电视播出中心数字化的优越性：系统合理、设备稳定、实时播出、准确无误、图象透亮、音质优美、传输无损，达到了预期要求。
　　新建的电视播出中心由三个节目分控（节目播控机房）和播出总控（节目调度机房），以及节目传输机房和计划中的直播间组成。分别承担我台三个频道自办节目的播放、调度和传输，以及卫星节目的接收与资料的录制。包括一个预留播控机房，总面积约有550平方米。
　　在电视设备由模拟方式向数字化过渡的当今，新建电视播出中心必须搞好定位。首先要保证电视播出的安全优质，还要遵循客观规律，提倡科学、先进、完善、可行。经过一年多的外出调研、方案论证，以及设备选型和安装调试，建成了全数字电视播出中心，任何电视信号或电视节目磁带，进入系统后，均实现数字化的处理和传输。为了适应模拟电视和数字电视并存的现状，在播出中心的构成中，本着不再添置模拟电视设备的原则，利用了部分原有的模拟设备，处理外来的模拟电视信号，经相应的转换设备，与数字系统相通播出，这样无论是模拟信号还是数字信号，都各有各的归宿，在系统中达到“连锁互补”。在实现播出中心全数字化的同时，为保证电视图象和伴音的协调一致，本着科学审慎的态度，敢于创新的精神，采用了音频嵌入新技术，开创了在电视播出系统中使用的先例，取得了很好的效益。
一、 音频嵌入技术在电视 播出系统中的应用
1、 电视播出系统采纳音频嵌 入技术的提出
　　随着电视数字理论日趋发展，数字电视设备的逐步深化，在电视信号模数转换和传输的过程中，视频信号和音频信号的处理方式和特点，有着不同的差异，导致数字视频滞后于数字音频，表现在图象和声音不协调和谐的问题也显得明显起来。
　　在电视节目播送中，视频信号制约于相应的音频信号，达到互相同步，或利用数字视频信号对数字音频信号加以携带，形成一个有机统一的整体（音频嵌入技术），是我们在数字电视播出系统设计中，极为关心的问题，以使受众得到声画同步的完美的电视图象。
2、 数字化的电视播出和节目传输中图象伴音协调一致的实现
（1）数字音频信号加以延时，实现音视频的相对协调
　　数字电视系统中视频和音频的延时差，可以通过实地测量，在系统中添置相应的音频延时器，达到音视频的协调一致，这是最简易的办法。数字音频延时器有人工预调谐和随视频信号的变化自动控制两种，一般在音视频信号分离的系统中采用。 （2）采用多工复用技术，使音视频信号有机统一
　　电视视频信号的模数转换方式，随模拟信号的构成不同（指复合和分量方式），而有一定的差异，数字拾取后的数据传输方式也有并行和串行之分，但都有一个共同的特征，那就是在共同的部位，如视频数字信号的行消隐期间，空余的空间可携带数字信息，在这个空间里，根据不同方式，把数字音频和其他辅助数据加以携带传送。对于数字视频信号来说，数字音频和辅助数据按规定位置相嵌于其身，可称为音频嵌入。
3、 音频嵌入技术在电视播出 系统中的实现
（1）音频嵌入技术在电视播出系统中的实施方案
　　如图1所示。通过矩阵开关选择的两路音频嵌入SDI（Serial digital interface）信号，（A1、B1）送至视频处理器作混合或特技切换处理，同样的两路（A2、B2）经解嵌处理的数字音频信号，送至音频处理器作相应的变换，处理后的视频信号和音频信号，再按初始的相对时间关系，在嵌入器中重新将音频信号嵌入。这里要说明的是，整个的处理过程，都是在控制数据处理器的指令下进行工作，以保证时间关系的准确无误。
（2）播控切换台的选择