电视节目制作系统的三统和同步

电视节目制作系统的三统和同步
作者：马妤
来源：《硅谷》2010年第18期
摘要：在电视节目的制作过程中，系统的三统和同步信号是至关重要的。

节目制作人员和技术人员只有从根本上理解这些信号，使用好这些信号，才能更好地完成节目的后期制作，才能更合理地构成后期节目制作系统。

关键词：三统；同步信号
中图分类号：G22文献标识码：A文章编号：1671-7597(2010)0920010-01
电视节目制作系统加工、处理和传输的是全电视信号。

所谓全电视信号的“全”，就是指它不仅包含图像信号，而且包含同步信号即包含黑白同步信号和彩色同步信号。

节目制作时，摄象机前的光影像晟终能以图像的方式在电视机荧屏上再现给观众的关键技术就是扫描技术。

也就是说，只有当两个扫描(摄象机拍摄时摄像管内的电子束扫描与图像再现时显象管内的电子束扫描)是同步时，电视机才能正确再现摄像机拍摄的电视画面。

实现的方法是在摄象机内，在编码器形成全带那时信号时加进同步信号。

同步信号可由摄象机内部同步信号发生器或电视制作中心的彩色同步机产生，包括：行推动信号H，场推动信号V，复合同步信号s(包括行消隐、场消隐信号)副载波F(4，43MHZ)，色同步旗形脉冲K，PAL识别脉冲P等，它们的幅度、频率、相位、波形等方面的特性都有非常严格的要求。

这些加进全电视信号(视频信号)内部的同步信息，可以保证单机设备内部以及单一的信号从发射端(如摄象机)到接收端(如电视机)的同步问题，因此，又称电视节目制作系统的“小同步”。

但在电视节目制作时，特别是EFP制作、ESP制作时，往往需要在多台摄象机，多种信号源中进行图像的选择、过渡和合成。

为了保证节目制作的质量，我们面队的不再是单机设备或单一信号的“收与发”的同步问题，而是多路信号源、多个设备之间的同步新问题，即三统问题。

1三统
三统就是节目制作系统内的时间统一、相位统一、幅度统一。

当对多个信号源进行图像切换和合成时，由于每一信号源所产生的全电视信号(编码后)和R、B、G信号(编码前)都含有自己的同步信息，在实际制作时，就可能产生位移、晃动、闪烁、翻滚、色彩失真等现象。

例如在ESP方式制作时，若同步系统的定时不统一，则会产生一幅或多幅图像因不同步而滚动(就像电视机的行场同步未调好时荧光屏上出现的现象一样：对于彩色电视系统，若各信号源的相位不统一，则会产生“变色”、“偏色”等现象，产生色彩失真：如果多路信号源的幅度不统一，则不是当它们出现最亮的图像时观众觉得电视画面刺眼，就是出现最暗的图像时观众看不清楚，特别是在特技切换时会觉察出图像亮度的跃变，产生忽明忽暗的不舒服感觉。

因此节目制作系统一定要实现三统。

1.1时间统一
时间是指图像信号里的定时脉冲，具体讲是指黑白同步系统的行场同步信号的“计时
沿”(一般以前沿1／2幅度处为计时点)。

时间统一就是要“同频、同相”，即要求参加节目制作的各图像源及加工、处理过程中图像之间是完全“同步”的。

这意味着不仅相同序号场的场同步沿要对准，而且相同序号的行同步沿有要对准。

1.2相位统一
相位统一是指各信号源副载波相位必须统一。

相位是彩色色调的标志，它是以各信号源自己的色同步信号作为基准来“测量”的。

例如PAL制的色同步相位统一规定为正负135度，各信号源的相位统一就是指这一相位的统一问题。

1.3幅度统一
幅度统一是指各信号源的信号幅度应当一致，符合标准。

国家规定了全电视信号中图像信号幅度的最大值为0.7p-p。

p-p表示图像消隐电平到最大幅度(白)幅度之间的一段幅度值。

只有实现这三统。

节目才能利用多个信号源进行制作。

而且图像的切换和合成连续、完整、真实、自然，才能制作出符合要求的电视节目。

2三统的检测、校准
电视节目制作的演播系统、现场直播系统、后期特技切换系统等，在设计、维护和使用时都必须注意三统的保证。

严格地说，应当在节目制作系统的每一级输入，如视频开关切换排的输入端、M／E(混合／特技)放大器的输入端等，都必须保证三统关系。

，
实际操作某系统前，为了确保三统关系，必须先对系统进行检测和校准。

对于非直接传送的录象带制作系统，三统的保证比较简单，一般只需要通过时基校正器对放像信号进行校正，并通过各自的时基校正器的调节即可实现。

而对于直接传送的后期制作或直播方式。

三统保证有一定的难度。

不仅要考虑设备每一检测点的三统保证，还要综合考虑设各间的连线以及因电缆、电子开关等所产生的“延时”、“移相”等问题，往往需要选用同步锁相系统、时基校正器、帧同步机等等设备。

各输入端信号的监测和校准可借助于配置于演播室控制机房或EFP车上的技术测试控制台(技控台)上的波形示波器、矢量示波器和精密彩色监视器来完成
精密彩色示波器是通过观看图像有否异常来随时监视系统的各项指标的。

当技控台上无矢量示波器时，也可借助于设备内置的相位检测和显示电路，方便地通过监视器对信号间的行同步相位和副载波基准相位作近似的检测和调整。

例如在SEG2000AP特技台面板上进行相位检测和调整步骤如下：1)选择第一路视频信号至预置母线；2)将相位指示开关接通；3)调相应的行相位电位器使预监视屏上相应于视频信号l的指示信息位置上呈现出的一条水平线；4)利用视频信号源中的副载波相位调整部件进行调整，使屏上反应副载波相位差的两根竖线尽可能靠近，如图l所示。

当输入信号的行同步与机内的基准行同步一致时，将产生指示信号病在监视器上出现一条水平线；当输入信号的色同步相位与黑场差信号色同步的相位一致时，所产生的指示信号在屏上显示为两根靠得很近的竖线。

到此便完成了对第一路视频信号的相位调整。

用此方法，依次就可逐步完成对其余各路视频信号进行检测和调整。

波形示波器可以用来检测时统和幅统。

通常以黑场信号为基准，在示波器上依次将各路信号的行同步与之比较，通过调整各信号源的行相位调整电位罂，使它们波形的前沿相一致即实现了各路信号在时间上的一致。

而幅统的检测和调整，通常以彩条信号作为标准信号。

我国采用的是100－0－75-0标准彩条信号，以某路的彩条信号作为基准，将其波形的电平调整准确，然后再调整各路信号源的增益控制旋钮，使它们的信号也准确即可。

矢量示波器可用来检测和校准系统的相统。

PAL制的副载波相位为正负135度。

通常以黑场信号为基准，依次将各路信号的色同步相位与之比较。

通过对各路信号源的副载波相位进行粗调和细调，使各路色同步相位都处于正负135度正负1度的位置上，即表示相统的检测和校准完毕。

3同步所相
电视节目制作中心有各种信号来源，为了实行时间、相位等各不相同的信号源间的画面过度与切换，必须把各路信号统一在同一“指挥下”协调行动，即把所有信号“同步所相系统”于同一同步机的同步信号下，形成一个“同步所相系统”。

也就是说当多个设备联用时必须保证各同步机产生的同步信号同频同相。

电视台制作中心实现外来信号源与本台信号同步问题，传统的方法是采用模拟电路实现同步所相。

方法一是台从所相法，即使本台信号时钟与外台信号时钟同步。

这种方法只能与一路外来信号源同步，不能同时对两路或多路外来信号源进行切换。

方法=是台主所相法，即用本台信号时钟去锁定外来信号时钟，使其与本台信号时钟同步。

这种方法需要增加额外的所相反馈传输线路，从不同步到同步的时间长，对卫星传输、高空摄像等场合难以稳定。

数字帧同步机克服了模拟同步所相的先天不足，成功的解决了外来信号源与本地电视中心之间的同步切换问题。

帧同步机还可以清除卫星节目传送中的多普勒效应的影响：可以起到时基校正器的作用；由其同部的帧储存器可以方便的得到“静帧”的图象，可以与数字特技设备结合产生多种数字图象特技等。

数字帧同步机在广播电视系统得到了广泛运用。