高标清上下变换
AFD高标清幅型变换
一、高、标清同播的解决方案对于高标清同播的播出系统来说，如何正确完成标清与高清信号的上下变换，并保持画面内容的完整和美观，是系统设计中需要着重考虑的关键问题。
全流程应用AFD技术，可以保证高标清变换中幅型变化的正确性。
常见的高标清上下变换有以下几种。
图1、高清下变换标清的主要形式图2、标清上变换高清的主要形式其中14:9在国内不常见，在欧美国家的电视节目中可能会遇到。
播出时面对两类不同的节目信号源：直通HD/SD-SDI信号和MXF-op1a文件。
无论对于哪种类型，一种思路是采用两版节目分别对应，即高清一版、标清一版。
另外一种是通过嵌入AFD信息，依托视频服务器、上下变换器等设备实现幅型变换自动适应。
根据SMPTE 2016系列标准，实现基于文件和基于信号嵌入AFD信息的技术已经成熟，也是未来的发展趋势。
AFD（Active Format Description）是活动图像格式描述的缩写。
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 可以嵌入在MPEG视频流、基带SDI 信号的辅助数据区和MXF文件内的元数据区，实际播出中可以在HD/SD-SDI信号流和MXF文件中写入AFD信息，达到自适应选择宽高比变换方式的目的。
AFD在制作、转换的过程中不会丢失，可以被下一级设备识别。
在SMPTE 2016-1 至2016-5标准中，对于AFD的编码规范做了定义：2016-1: 定义AFD 和 bar data 元数据格式，解释每个bit位信息 2016-2: 定义平移-扫描（Pan & Scan）元数据格式 2016-3: 定义AFD 和 bar data 元数据在VANC中的位置2016-4: 定义平移-扫描（Pan & Scan）元数据在VANC中的位置 2016-5: 将AFD、bar data 和平移-扫描（Pan & Scan）数据按KLV格式定义，写入MXF文件的规范。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作随着科技的不断发展，高清影像已经成为我们生活中的一部分。
在电视、电影、视频制作等领域，高清影像已经成为主流，而标清信号则逐渐被淘汰。
在本文中，我们将探讨高清与标清信号的上下变换以及抠像制作的相关技术。
1.什么是高清信号？高清信号是指分辨率高、画面清晰度好的视频信号。
常见的高清信号有720p、1080i 和1080p等。
720p是指水平分辨率为1280像素、垂直分辨率为720像素的信号。
1080i是指水平分辨率为1920像素、垂直分辨率为1080像素，并采用交替扫描的信号。
1080p是指水平分辨率为1920像素、垂直分辨率为1080像素，并采用逐行扫描的信号。
在媒体播放过程中，如果高清信号直接转换成标清信号播放，会导致画面清晰度的下降。
为了解决这个问题，可以通过高清与标清信号的上变换来提升画面质量。
上变换是指将低分辨率的信号通过特定的算法转换为高分辨率的信号。
常见的高清信号的上变换算法有插值算法、降噪算法和边缘增强算法等。
插值算法是指通过对低分辨率的信号进行像素插值，来得到高分辨率的信号。
降噪算法是指对低分辨率的信号进行去噪处理，使画面更加清晰。
边缘增强算法是指对低分辨率的信号进行边缘增强处理，使画面更加锐利。
二、抠像制作的相关技术抠像是指将图像中的某个物体从背景中分离出来，形成一个独立的图层。
常见的抠像技术包括前景-背景分离、色彩分离和边缘检测等。
2.前景-背景分离前景-背景分离是指通过对图像中的前景物体和背景进行区分，将前景物体与背景分离开来。
常见的前景-背景分离算法有GrabCut算法、深度学习算法和自然分割算法等。
GrabCut算法是一种基于图像分割的前景-背景分离算法。
通过对图像中的前景物体和背景进行迭代分割，最终得到前景-背景的分离结果。
深度学习算法是一种基于神经网络的前景-背景分离算法。
通过训练神经网络模型，将图像中的前景物体和背景进行分离。
自然分割算法是一种基于统计学的前景-背景分离算法。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作高清和标清信号是指电视信号的清晰度或画质。
高清信号（High Definition，简称HD）具有更高的清晰度和更细腻的画面细节，而标清信号（Standard Definition，简称SD）则相对较低。
在信号上下转换方面，有两种常见的方式：高清信号向标清信号转换和标清信号向高清信号转换。
高清信号向标清信号转换通常通过降采样的方式实现。
降采样是指将高清画面上的每一帧图像像素减少到标清信号所能显示的像素数量。
这样做会使画面失去一部分细节和清晰度，但可以适应标清显示设备的要求。
通常会采用一些算法和处理技术来保留尽可能多的画面细节。
可以利用图像插值的方法将高清画面的缩小版本重新放大，以减少画质损失。
还可以根据画面的特点选择适当的压缩算法和参数，以平衡画面细节和文件大小等因素。
最终，通过适当的处理和优化，高清信号可以在标清设备上显示。
标清信号向高清信号转换则较为复杂。
标清信号的分辨率较低，无法直接升级到高清信号的分辨率。
一般需要通过一系列图像处理技术和算法来增加画面细节和清晰度。
常见的方法包括图像超分辨率重建、边缘增强、图像平滑等。
图像超分辨率重建是指通过图像处理算法和机器学习技术，从标清画面中推测和恢复出高清图像的细节以及更高的分辨率。
边缘增强则是通过增强图像的边缘信息，来提高画面的清晰度和细节。
图像平滑是通过降噪算法和滤波技术，去除图像中的噪声和杂色，使画面更加干净和清晰。
通过这些处理和优化，标清信号可以在高清设备上显示，呈现出接近高清画面的效果。
抠像制作是一种图像处理技术，可以将图像中的某一部分抠出，并将其与其他图像或背景进行合成。
该技术通常用于电影特效、广告制作、艺术设计等领域。
抠像制作过程一般包括以下几个步骤：1. 选择抠像对象：首先需要确定要抠像的对象。
这可以通过在图像中进行标记或选取的方式来完成。
2. 利用图像分割算法进行边缘检测：在抠像过程中，需要对图像进行分割，将抠像对象与背景分离。
浅析高标清上下变换的基本处理
摘要：从模拟到数字、NTSC到PAL制式，标清到标清，各种信号之间的转换和处理方式一直都是影响节目技术质量的主要问题。
目前涉及最广泛的信号转换就是高标清的上下变换，而高标清之间的上、下变换更为复杂。
目前我国电视节目播出正处在从标清向高清播出过渡阶段，包括中央电视台、北京、上海东方台等地方卫视相继推出了高标情同播的电视节目，但在近期要使高清频道的节目完全100%采用高清素材播出是不现实的，尤其频道包含新闻类节目的，很难保证全部是高清素材，所以，就像目前仍然存在的模/数、数/模转换一样,高标清上、下变换技术的应用将长时期存在。
由于各国对信号格式选择的不统一，以及广播电视技术地不断发展，信号格式转换从始至终都是节目制作、播出中不可避免的环节。
从模拟到数字、NTSC到PAL制式，标清到标清，各种信号之间的转换和处理方式一直都是影响节目技术质量的主要问题。
目前涉及最广泛的信号转换就是高标清的上下变换，而高标清之间的上、下变换更为复杂，因为它不仅是信号格式的变换，还涉及到图像宽高比的变换。
一.上下变换的原理通常将标清到高清信号的变换模块称为上变换器（Up Converter）；高清到标清信号的变换模块则被称为下变换器（Down Converter）；还有的设备具备以上两种变换模块，被称为交叉变换器（Cross Converter）。
当进行格式下变换时，图像高频分量丢失；当进行上变换时，图像被内插再取样。
如图1所示，高标清上下变换的一般流程为去隔行、空间转换、图像增强、色度转换、输出格式化。
这些流程需要使用去隔行技术、运动补偿技术、宽高比转换技术等算法来处理图像。
1.去隔行（de-interlacing）由于受硬件处理速度以及传输带宽的限制，现行的广播电视系统都是使用隔行扫描制式的。
要处理高清与标清之间的高标清上下变换，最直接要考虑的问题就是图像分辨率的变化。
那么，要处理图像的缩放，首先就要把隔行的两场画面结合成一个完整的画面。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作【摘要】本文介绍了高清与标清信号的概念，探讨了信号上下变换的必要性以及抠像制作的重要性。
在分析了高清信号的特点与优势，以及标清信号的特点与局限，讨论了信号的上下转换方式和抠像制作的步骤与技巧，探讨了抠像制作在视听领域的应用。
在结论部分总结了高清与标清信号的重要性，展望了信号处理技术的发展趋势，强调了抠像制作的艺术与技术。
通过本文的阐述，读者将更全面了解到高清与标清信号的区别和重要性，以及抠像制作在视听领域中的作用和发展前景。
【关键词】高清信号，标清信号，信号上下变换，抠像制作，视听领域，信号处理技术，发展趋势，艺术与技术。
1. 引言1.1 介绍高清与标清信号的概念高清（High Definition）与标清（Standard Definition）信号是在视听领域中常用的两种信号类型。
高清信号指的是具有较高分辨率和更清晰画质的信号，通常为720p、1080i或1080p。
而标清信号则是分辨率较低、画面相对模糊的信号，通常为480i或480p。
高清信号的优势在于提供更清晰、更细腻的画面，以及更丰富的色彩表现和更高的音频质量，让观众可以享受到更逼真的视听体验。
与之相比，标清信号虽然成本更低，但在画质和音质上远不及高清信号，容易造成视听感受上的不足。
在实际应用中，由于设备或平台的不同，有时候需要将高清信号转换为标清信号，或者将标清信号升级为高清信号。
这种信号的上下转换对于不同设备的兼容性和用户体验至关重要。
了解高清与标清信号的概念及其特点是十分重要的，它不仅关乎观看体验的提升，也关系到信号处理技术的发展和应用。
在本文中，我们将进一步探讨信号的上下变换及抠像制作，希望可以带给读者更深入的了解和启发。
1.2 探讨信号上下变换的必要性信号上下变换是指将信号从高清转换为标清或从标清转换为高清的过程。
在实际应用中，我们常常会遇到需要进行信号上下变换的情况。
这种变换的必要性主要体现在以下几个方面：随着科技的不断发展，高清信号的质量和清晰度越来越高，将标清信号转换为高清信号可以提升观看体验。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作高清与标清信号是视频中常见的两种分辨率。
高清信号是指分辨率较高、图像细腻的图像信号，标清信号则是指分辨率较低、图像相对较模糊的信号。
在视频处理中，常常需要对高清与标清信号进行上下变换和抠像制作，下面将详细介绍这两个过程。
1. 上变换上变换是将低分辨率的标清信号转换为高分辨率的高清信号。
这个过程涉及到图像插值技术，常用的插值算法有最近邻插值、双线性插值和双三次插值。
最近邻插值是最简单的插值算法，它将目标像素的值赋为最近邻像素的值。
这种方法计算速度快，但图像细节丢失较多。
双线性插值是最常用的插值算法之一，它通过线性插值计算目标像素的值，使图像光滑度较好，细节损失较少。
双三次插值是一种复杂的插值算法，它考虑了周围16个像素的值，通过三次函数进行插值计算。
这种插值算法计算量较大，但图像细节保存较好。
最大最小值采样是一种更复杂的采样方法，它取目标像素周围邻域像素的最大值和最小值作为目标像素的值，从而保留目标区域的边缘细节。
1. 抠像原理抠像是指从图像或视频中将某个目标物体提取出来，去除其它背景内容的过程。
常用的抠像技术有基于颜色的抠像、基于轮廓的抠像和基于深度的抠像等。
基于颜色的抠像是最常用的抠像技术之一，它通过选择目标物体的颜色范围进行像素级别的分割，将目标与背景区分开。
基于轮廓的抠像是通过检测目标物体的轮廓边缘来进行抠像，常用的方法有边缘检测和轮廓跟踪等。
基于深度的抠像是将图像或视频中的目标物体和背景通过深度信息进行分割，常用的方法有深度传感器和立体视觉等。
2. 抠像制作步骤(1) 预处理：对图像或视频进行去噪、平滑处理，提高抠像效果。
(2) 初始化：选择目标物体的初始区域，并计算目标物体的特征信息。
(4) 边缘平滑：对目标物体的分割边缘进行平滑处理，使得抠像结果更加自然。
高标清信号上下变换的实现方法
高标清信号上下变换的实现方法李键【摘要】随着高标清同播频道的开播,我们进入了一个从标清到高清的过渡期.本文具体论述了如何解决信号上下变换的问题:基于信号和文件所采取的硬件或软件的具体实现的方法.涉及板卡的结构、运行的模式以及实际应用中遇到问题的分析等.【期刊名称】《中国传媒大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(017)001【总页数】6页(P83-88)【关键词】信号;文件;高清转换平台;软件上下变换器;高标清同播服务器【作者】李键【作者单位】中央电视台,播出部,北京,100859【正文语种】中文【中图分类】TN949.17随着高标清同播频道的开播,我们进入了一个从标清到高清的过渡期。
这将是一个循序渐进的时代,在很长的一段时间里,我们都要面临信号上下变换的问题。
在一个高标清同播的系统中,我们需要进行处理的对象将是两大类型——信号和文件,处理的方式则可以采取硬件或软件的手段,下面就进行具体的分析和论述。
由于我们目前的同播系统是基于信号进行上下变换的,因此选择下面这种高清转换平台来完成。
首先,我们来看一下这个板卡的结构。
如图1所示,这个高清转换平台可以对视频信号、音频信号、GPI、CC等进行处理。
视频信号经过矩阵切换以后,板卡可以对其进行上下变换、交叉变换等。
对于音频信号,板卡可以采用水印的专利技术进行处理。
板卡同时还提供测试信号,所有处理好的信号经过嵌入以后,进行输出。
板卡通常提供以下三种运行模式:(1)矩阵模式(Routing Mode)如图 2所示,这是一种最普遍的应用方式。
板卡具有纠错功能,可以从输入的两路信号中选取好的一路进行处理,视频、音频信号是分开进行的。
其中,视频信号经过帧同步以后,进入Scalar处理器,在这里可以进行上下变换、交叉变换、纵横比变换等。
由于这些变换会造成信号的延时,因此在做处理的同时,需要从选取的信号(含嵌入音频)中将音频解嵌出来,经过同步,再送入嵌入器,最后,将音频嵌入到视频信号以后进行输出。
移动电视转播系统高标清节目上下变换应用研究
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在使 用 Ｏ Ｄ Ｔ Ｒ仪 器进 行测 试 时 ， 一般 在 同一个 接 续 点 ， 别 由两个方 向进 行测试 ， 分 但是 接头损 耗相 差较 多， 主要 是受 到光 缆模场 的直径 影 响 ， 因此 在接 头的两 边， 可能 出现 不 同的光纤 后 向散射 ， 而 隐蔽 接 头 的真 从 实 损耗原 因 ， 造成误 导 ， 如果从 两个方 向对 接头 的损耗 进 行测 量 ， 获得 平 均值 ， 适 当减少 人 为 误差 ， 并 可 因此
７ ４ １
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参 考文 献 ： ［ ］ 沈颂 福． １ 当前 数 字 电视 光 缆 网设 计 中存 在 的 问 题 与解 决 方 案 ［ ］ 中 国有 线 电视 ，０ ６ （ ） Ｊ． ２０ ， ６ ：
６ ２ —６ ０ ０３．
［ ］ 潘 伟祥 ， 长伟 ． 线 电视 系统 中光 纤 配线 产 品 ２ 席 有
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作高清和标清信号是视频制作中常用的两种信号格式，它们分别代表了高清晰度和标准清晰度。
在视频制作过程中，可能会涉及到将高清信号转换为标清信号或者将标清信号转换为高清信号的操作，同时也会有对视频进行抠像制作的需求。
本文将分别介绍高清与标清信号的上下变换以及抠像制作的相关技术和方法。
一、高清信号和标清信号的概念1. 高清信号（HD）高清信号是指具有较高分辨率和更清晰画面的视频信号，常用的高清信号有720p、1080p等格式。
高清信号在视频制作中逐渐成为主流，其画质更为细腻，适合在大屏幕上播放，具有更好的观赏效果。
标清信号是指分辨率较低、画面清晰度不及高清信号的视频信号，常用的标清信号有480i、576i等格式。
虽然标清信号的画质不如高清信号，但在一些特定场合下仍然具有一定的应用需求。
二、高清与标清信号的上下变换高清信号向标清信号的下变换通常是通过压缩画面来降低分辨率实现的，其中包括图像尺寸缩小、画质压缩、色彩减少等处理。
这样可以减小视频文件的大小并适应标清画面的显示设备，常用的压缩编码格式有H.264、MPEG-4等。
标清信号向高清信号的上变换相对复杂一些，通常需要利用插值算法对画面进行重构，以提高分辨率并补充细节。
常用的插值算法有双线性插值、双三次插值等，可以在一定程度上提高画面的清晰度和质量。
三、抠像制作技术和方法抠像制作是指通过对视频画面中的某个对象进行抠取并将其放置到另一背景中的技术，常用于影视制作、广告制作等领域。
下面介绍几种常见的抠像制作技术和方法。
1. 色彩键抠像色彩键抠像是一种利用颜色差异进行抠像的方法，通常通过选择一个背景颜色，并将该颜色区域抠出来，再放置到其他背景中。
在视频制作中常用的色彩键包括绿幕和蓝幕，利用专门的抠像软件可以高效地实现色彩键抠像。
2. 基于轮廓的抠像基于轮廓的抠像是一种通过对目标物体的边缘进行识别和抠取的方法，通常需要结合图像分割和边缘检测技术进行操作。
移动电视转播高标清节目变换应用
移动电视转播高标清节目变换应用1引言众所周知，高清晰度电视(HDTV)是广播电视行业发展的必然趋势。
当前，美国90%的电视台开始制作高清节目，55%的播出节目是高清的。
2009年9月28日，中央电视台综合频道和上海东方卫视、湖南卫视、浙江卫视等9个上星频道实现高、标清同播，正式拉开了高清电视播出的序幕。
这将是一个循序渐进的过程，在很长的时间里我们都要面临高标清信号上下变换的问题。
随着高清电视技术不断趋于完善，高清设备价格不断降低，全国很多电视台都构建了高清演播室和高清电视转播车。
2010年10月，浙江传媒学院8讯道移动电视转播系统顺利搭建完成并投入使用，相继完成第七届中国国际动漫节、2011中国残运会圣火采集仪式、2011－2012CBA中国职业篮球比赛、中央五台“城市之间”等实况节目的录制工作。
其高标清节目的上下变换的应用日趋成熟稳定，为相关电视台或影视制作机构的高标清节目制作提供一定的示范作用。
2高标清节目上下变换的必然性高标清同播是我国发展高清电视成本较低、效率较高的有效途径，可满足人们收看高清电视的需要，培育高清用户，加速高清电视的普及，减少高清电视用户少对高清电视节目制作、播出和运营带来的影响，推动电视节目由标清向高清转换。
高标清同播必将面临高标清节目之间的上下变换。
一方面广大电视观众的接收终端大部分仍然只支持标清，在建设支持高清的播出系统时必须考虑到为数众多的标清电视机的收视效果;另一方面电视台保存的历史素材绝大部分都是标清的。
3如何实现高标清节目上下变换3．1上变换标清信号上变换有切边、加边、拉伸3种模式，如图1所示。
切边:将画面纵向剪切，画面比例正常，但损失一部分画面内容。
加边:在画面的左右两侧加黑边，保留全部画面内容，画面比例正常。
拉伸:将画面横向拉伸，保留了全部画面内容，但画面产生变形。
对于标清素材的上变换，国家广播电影电视总局要求在高清节目栏目中使用标清节目素材时，必须按16∶9的格式调整。
高标清上下变换器技术要求和测量方法-广播电视规划院
GY 中华人民共和国广播电影电视行业标准GY/T 320—2018高标清上下变换器技术要求和测量方法Technical specifications and measurement methodsfor HD/SD up and down converter2018-03-28发布2018-03-28实施国家广播电视总局发布GY/T 320—2018目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语、定义和缩略语 (1)4 技术要求 (2)5 测量方法 (6)参考文献 (18)IGY/T 320—2018II 前言本标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。
请注意本标准的某些内容可能涉及专利。
本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由全国广播电影电视标准化技术委员会（SAC/TC 239）归口。
本标准起草单位：中央广播电视总台、国家新闻出版广电总局广播电视规划院、ICI（北京）通讯技术有限公司、北京格非科技发展有限公司。
本标准主要起草人：葛涛、薛知行、董文辉、张乾、王惠明、潘晓菲、孙岩、马颖超、刘巍、崔斌斌、王卫卫、徐婷婷、黄卓伟。
GY/T 320—2018 高标清上下变换器技术要求和测量方法1 范围本标准规定了高标清电视信号上下变换器的技术要求和测量方法。
对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可采用，有争议时应以本标准为准。
本标准适用于高清1920×1080/50/I到标清720×576/50/I和标清720×576/50/I到高清1920×1080/50/I的信号上下变换器的生产、测试、使用和维护。
独立功能的上变换器或下变换器也可参照使用。
2 规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
高标清上下变换、幅型变换技术分析与相关考虑
高标清上下变换、幅型变换技术分析与相关考虑中央电视台许钢鸣在广电总局确定了高标清同播作为推进高清技术发展的重要举措之后，广播电视由标清向高清过渡的路线图变得清晰可见，各级电视台将迅速构建高清制播系统，新建的高清制播系统将与原有的标清制播系统共同形成高标清混合制播体系。
一过渡期混合制播体系简要说明新建制作体系倾向于采用全高清、全文件体制，实现网络化制作。
原有制作体系存在的大量标清制作资源，包括磁带制作及非线制作系统，将继续使用直至自然淘汰，以最大限度保护投资。
新建播出系统倾向于支持高标清同播、网络化备播，采用高清播出服务器，以兼容高清、标清文件播出，内部具有信号上下变换功能，可输出高清或标清SDI信号。
原有标清播出系统将继续用于标清频道播出，其播出服务器仅支持标清文件播出，可考虑进行升级到高清播出服务器以支持高清、标清文件播出。
新建或改造节目准备系统以支持线性磁带节目完成文件化，以及视需要增加转码功能，将高清文件下变给原有标清播出系统进行播出。
高清节目需要引用少量标清素材；标清节目也不可避免要引用一些高清素材；高清节目可能在标清频道播出，反之，少量标清节目也可能在高清频道播出，因此，应对上下变换技术提出要求，并对幅型变换方式进行约束；对于信号直播，同理，也存在类似的问题。
二过渡期混合制播体系中高标清上下变换、画面幅型变换相关的技术要点1. 过渡期的播出、制作形态由于标清频道在今后较长的一段时期内继续存在，同时，应大力发展高清频道以推动技术、产业升级，因此，过渡期间的频道播出将存在三种播出形态，即：标清播出、高标清同播、高清播出。
节目制作应适配高清频道的发展，逐步提高高清节目的比重，并要兼顾标清频道的播出，目前应主要照顾占大多数的屏幕为4:3的标清接收机的屏幕效果，随着16:9高清接收机的普及，可过渡到优先照顾16:9接收机的屏幕效果。
因此，我们从战略上制定了前过渡期和后过渡期两个发展阶段，前过渡期高清节目制作主要按4:3保护框方式构图，下变换采用两侧切边（Edge Crop）的方式，后过渡期高清节目制作主要按16:9方式构图，下变换采用信箱（Letter Box）的方式。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作高清与标清信号的上下变换及抠像制作是一个与视频相关的技术领域，其中涉及到图像的处理、信号的变换以及抠像的技术，下面将从三个方面进行介绍。
高清与标清信号是两种不同的视频制式，高清信号是指视频的分辨率达到1280 *720 或1920*1080，而标清信号是指分辨率达到720*480或 720*576。
为了在高清和标清设备间进行转换，需要进行上下变换。
视频的上下变换通常是将高分辨率的视频源通过降采样的方法转换为标清信号或将标清视频通过插值或上采样的方法转换为高清信号。
对于高清转标清，通常是通过抽取部分像素来进行降采样，以适应标清设备的分辨率，这种方式可以保留部分画面细节并保持其画幅。
另外一种方式是使用均值滤波，通过平均值来降低分辨率。
在标清转高清时需要使用插值算法，该算法可以从周围的像素中预测缺失的内容，以充分利用高分辨率的显示能力。
二、抠像制作抠像是指将视频中特定的对象从背景中分离的过程，这个过程基本上是通过图像分割算法实现的。
抠像通常是由两部分组成：背景剔除和任务对象剔除。
背景剔除是指从视频中去除背景，这是一个通常会导致视频失去遮挡的过程。
然而，这个过程通常是通过在算法中预先存储某些背景的特征，同时在实时操作中对其进行跟踪和更新。
对象剔除是指将任务对象从背景中分离出来。
这通常需要精确定位任务对象的位置，同时通过将背景中任务对象的像素抵消来得到选定物体的掩模。
掩模可以根据需要进行编辑，以更好地匹配场景。
图像分割算法包括基于颜色/亮度的分割、基于边界的分割和基于纹理的分割等。
在这些算法中，以基于颜色/亮度为基础的算法最广泛使用，主要是因为它们在实时操作中的速度和准确性方面非常优秀。
三、信号的处理信号处理是指应用数学方法对信号进行处理的过程。
在视频领域，处理包括过滤、增强、压缩和复杂信号分解等方面。
常用的技术包括抖动抑制、去噪、增强、平滑和压缩等。
在视频信号过滤方面，常用的方法包括低通滤波器、高通滤波器、中值滤波器等。
关于高清、标清信号上下变换问题的探讨
关于高清、标清信号上下变换问题的探讨作者：张丹来源：《硅谷》2013年第07期摘要本文介绍了高标清同播同制作中高清、标清信号上下变换的原理及幅型模式，并结合实际对上下变换的应用进行了讨论。
关键词高清；标清；上下变换；幅型变换中图分类号：TN915.43 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-132-021 背景2009年9月28日，中央一套、北京卫视、上海东方卫视、江苏卫视、湖南卫视、广东卫视、浙江卫视、黑龙江卫视和深圳卫视等9个频道率先进行了高标清节目同步播出，标志着我国开始大规模发展高清电视。
这9个高清频道的开播，极大地促进了我国高清电视节目和影视剧的制作，带动了高清电视设备的研发和生产，培养了高清电视市场，同时更是提高了广播电视的服务水平和竞争力，为高清电视发展奠定了良好的基础。
现阶段，我国的电视节目制作及播出正处在一个由标清向高清过渡的发展阶段。
并非所有的电视台都开通了高清频道，而且现有的高清频道也不能保证百分之百的高清素材播出。
目前大多数电视台还不能完全实现全部节目的高清化制作，相应的高清设备并没有普及到节目制作与播出的各个环节，标清制作与播出仍占据主导地位。
而另一方面，现有的电视信号接收终端也并未完全高清化，还有很多家庭使用的是老式的电视机，并不能接收高清信号。
这种情况下，高清标清信号的相互转换就显得尤为重要。
2 高、标清信号的上下变换2.1 高清和标清信号格式数字电视按清晰度区分，可分为标清电视和高清电视。
我国广播电影电视行业标准将1080/50i确定为中国的高清电视信号源标准。
1080/50i指的是图像分辨率为1920×1080，场频为50 Hz，隔行扫描。
采用1080/50i作为高清信号源标准的一个突出优点是它可与我国现行的标清信号源576/50i（分辨率720×576，场频50 Hz，隔行扫描）较容易地实现上下变换，从而为顺利地从标清过渡到高清提供了良好的条件。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作高清和标清信号是两种不同分辨率的信号。
在实际生活中，我们常常需要将高清信号变成标清信号，在电视直播、视频会议等方面都需要做到这点。
高清信号一般为1920x1080或1280x720，而标清信号一般为720x576或720x480。
在将高清信号变成标清信号时，需要进行分辨率缩小，这样做的方式是将高清信号中的每一行像素合并成若干个像素，形成标清信号中的每一行像素。
同样的，还需要将高清信号中的每一列像素合并成若干个像素，形成标清信号中的每一列像素。
具体说，将1920x1080的高清信号转换为720x576的标清信号时，需要按照以下步骤进行：1.将高清信号中的每组16个像素合并成一个像素，即将1920x1080的分辨率缩小到120x67.5。
2.每个缩小后的像素在标清信号中所占的像素数为1.5x1.5，即需要将缩小后的图像分成若干个1.5x1.5的方块。
3.对于每个1.5x1.5的方块，取其中心位置的像素作为标清信号中对应像素的值。
4.按照此方式将缩小后的图像转换成标清信号。
这样做的目的是保证高清信号中原有的细节信息在缩小到标清分辨率后不会被丢失。
抠像制作在电影、广告、电视剧等方面中，抠像技术是一种重要的后期制作技术。
它可以将一个物体从原始画面中抠出，并放入其他画面中，并在后期处理中对其进行修改、修复等。
抠像技术在实际应用中，有些特别复杂的图像根本无法通过人工来完成，需要借助计算机进行辅助。
今天，我将为大家介绍一下一种常用的抠图工具——Photoshop。
具体的操作步骤如下：1.打开Photoshop工具，找到需要抠出物体的原始图像。
2.使用套索工具将需要抠出的物体在原始图像中选中。
选好之后，按下Ctrl+J将该选区复制到一个独立的图层中。
3.在独立的图层中，使用橡皮擦工具、修补工具等工具将不需要的背景部分擦除或修复。
针对一些纹理比较复杂的物体，可以使用抠图工具或变形工具对其做出更加精细的修改。
高清与标清信号的上下变换及抠像制作
高清与标清信号的上下变换及抠像制作随着科技的发展，高清电视已经成为人们的主要观看方式，而传统的标清信号也越来越少被人们所使用。
然而，有时候我们需要将高清信号转换为标清信号，或者将标清信号转换为高清信号，这就需要进行上下变换。
同时，为了制作出更加专业的视频作品，有时候我们需要抠像，将某些元素单独制作、替换和调整，这就需要进行抠像制作。
1.将高清信号转换为标清信号高清信号和标清信号的分辨率不同，需要进行转换。
具体的操作流程如下：（1）打开视频软件，导入高清视频文件。
（2）将高清信号转换为标清信号，调整视频分辨率为标清信号的分辨率，一般是720P 或480P，具体根据需要进行调整。
通常，我们需要在这一步选择合适的插值算法，以避免产生锯齿状或模糊的图像。
（3）进行音频转码，将高清信号的音频转化为标清信号的音频。
（4）导出转换后的标清视频文件。
二、抠像制作视频制作中，有时候我们需要将某些元素作为单独的素材进行制作，这就需要进行抠像制作。
抠像可以简单地理解为，将视频中的某个对象剪切出来单独制作。
具体的操作流程如下：（2）选择抠像工具，例如Photoshop、After Effects等。
（3）选中需要抠像的对象，使用画笔工具、魔棒工具等对其进行边缘抠像，注意不要遗漏细小的部分。
（4）根据需要调整抠像的清晰度、饱和度、亮度等。
（5）将抠像结果存储为单独的素材，方便后续使用。
总结：高清与标清信号的上下变换可以帮助我们在不同分辨率需求下的适应性，具体操作需要根据需求来进行。
而抠像制作则可使我们制作出更加专业的视频作品，需要掌握一定的技巧并进行熟练使用。
高、标清上下变换器选用中的若干问题
一、前言从目前我国数字电视的进程看，各地标清电视系统尚未完全建立，期间虽然各地陆续有但在相当一段时期内标清电视还是占主导地位。
由于目前对高清电视系统的投入价格不非，在建立高清电视中心系统时，一方面需要考虑标清信号源的使用问题，另一方面需要考虑把高清节目下变换为高质量的标清节目适用于标清播出，因此，在建立高清系统时，高标清上下变换器的作用也极为重要，上、下变换器的质量直接影响最终节目质量。
最近，我们通过对目前部分主流高、标清上下变换器的客观测试和主观评价，就高清1920×1080格式和标清720×576格式的上下变换进行探讨，谈一谈对高清、标清上下变换器选用过程中一些问题的认识。
二、标清SDI信号2-1、标清SDI信号构成在“CCIR601建议标准”，标清SDI信号又称数字分量视频信号，在625/50扫描标准中，标清SDI信号的宽高比为4:3,采样格式4：2：2，亮度信号的抽样频率为13.5 M，两个色差信号的抽样频率为6.75M，采用10bit量化，有1024级量化电平，数据传输率为270Mb/s （兆比特/秒）。
标清SDI信号隔行扫描格式如图1示所。
每帧总行数是625行，为了避免处理每场中半个数字行，第一场的场消隐期是有效行的前24行，第二场的场消隐期是有效行的前25行，所以每帧的有效行数是576行，定时信息规定在有效视频结束（EAV）和有效视频开始（SAV）期间是数字行消隐时间，音频信号和辅助数据是在场消隐内的行消隐期间传送。
图1：标清信号格式2-2、标清SDI信号分辨率我们通常所说的分辨率是水平和垂直分辨率，垂直分辨与系统带宽无关，垂直分辨主要由每个图像的扫描行数决定，理想的垂直分辨率等于每帧的有效行数。
模拟信号的有效垂直分辨由以下公式得到：NV=KNALNV=有效垂直图像像素，NAL=有效行，K=Kell因子，通常取0.7在模拟625/50扫描标准中，每帧的总行数是625，去除50行场消隐，每帧有效行是575行，则每帧有效垂直分辨率是：NV=0.7×575=402水平分辨与系统带宽有关，模拟电视系统的水平分辨：4/3× NV=4/3×402=536标清SDI信号在625/50扫描格式中，每帧的总行数是625，去除49行场消隐,每帧有效行是576行，在理想的情况下，即图像在垂直分辨率为576像素点，按标清信号4/3的图像宽高比，则每帧的水平有效分辨率是：576×4/3=768。
XVP-1801高清标清上下交叉变换器
XVP-1801高清/标清/上/下/交叉变换器XVP-1801是一个高集成模块，是将HD和SD信号同步、转换，以及处理成HD/SD混合信号的平台。
它可以提供上变换，下变换和信号交叉变换带AFD功能支持和背景键输入。
由于使用了先进的动态隔行分析适应技术实现了全新高品质视频质量，XVP-1801最突出的特点是可以实现各种格式的转换。
它也包括一个二级输入功能，可以作为背景输入代替了黑条，通常应用于“Side panel” 或“Letterbox”期间的转换。
ARC功能提供了固定设置和可变用户配置比率，支持AFD (动态格式描述) SMPTE-2016， VLI(视频行索引) RP-186和WSS，允许自动调整它的ARC 无需任何外部干涉。
也可以将它插入合适的AFD，VLI或WSS输出端，与其它HANC和VANC信息协同工作。
由于综合了帧同步，可以同步采集信号并且进入设备时具有固定的ARC。
XVP-1801-SD也可以提供YUV和RGB电平控制的视频调整功能。
XVP-1801可以实现全部16通道(4组) 嵌入音频的自动传输和延时，并保持音频对准。
当选择了适当的可选项时，可实现完整的音频处理，拖曳，缩混，以及4对AES输入和4对AES输出通道。
将XVP连接到其它音频处理卡时，可附加提供灵活的音频功能。
与DAP-1781 、UAP-1781/3或AAP-1741连接后，XVP-1801增益可增加AES或模拟音频通道并始终保持音频对准。
根据所选择的音频处理器，这些板卡也可以提供Dolby E 或Dolby Digital (AC-3) 编码或解码，实现从2.0～5.1到全动态处理(压缩器，限幅器，放大器)的上混。
提供了一个RS-232/422端口用于ARC预设和GPIs用户预设的自动控制。
特性和优势带有帧同步功能的上/下/交叉比率变换器。
先进的隔行视频技术，可获得高品质图像 MPEG预处理器模式ARC：自动，使用AFD(SMPTE-2016) ，视频索引(RP-186) 和WSS 定制和固定的ARC预设键输入选项：用于在ARC期间填充黑条和左移文本框。
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高标清上下变换的采样方法和信号处理流程
■ 上下变换的图像质量由两个因素决定：去交织（去隔行）算法
和重采样算法，最后的质量依赖于所选用的算法类型和精度。 上变换应该更关注噪声和边沿的处理，下变换应更关注频谱 和细节。
■ 应用于上变换的去交织算法类型很多，主要有线性滤波和非线
性滤波方式，线性滤波比较简单，占用资源少，效果较差；非 线性滤波复杂，算法精度高，占用的存储和计算资源较多，但 效果好。
高清嵌入音频辅助数据包ID
（2）高清音频采样为24bit、标清为16bit/20bit。 高清音频数据字的比特分布与标清音频数据字的 比特分布不一致。
标清音频数据字分布
高清音频数据字分布
（3）高清音频样值只分布在Cb/Cr通道内， 标清音频样值分布在Y、Cb/Cr通道内。
二 高标清上下变换过程
高清SDI线路驱动器特性
■
高清与标清电视的差别主要体现在宽高比、 清晰度、色域以及亮度方程、音频嵌入格 式等方面。
高标清信号格式比较
高标清色域差别
高标清彩条波形比较
■高清与标清SDI音频嵌入格式的差异
（1）作为辅助数据在行消隐期内存放的格式不同。
标清嵌入音频数据格式
高清嵌入音频数据格式
标清嵌入音频辅助数据包ID
谢 谢
下变换模式
下变换，即高清格式变换为标清格式有三种模式。 Letter box：在画面的上下两侧加黑边，保留了全部画面内容，画面比例 正常，但清晰度有损失； Edge crop： 画面左右两侧被剪切，清晰度好，画面比例正常，但损失了 一部分画面内容； Squeeze： 将画面横向压缩，保留了全部画面内容，清晰度好，但画面 产生变形。
主观评价： 分别通过演播室拍摄景物的上、下变换和活动图像序列的上变换来对图像质 量进行主观评价，用接近现实使用环境的视频测试项目重点考核图像经上、 下变换后的：图像清晰度和锐度；图像亮度细节和色度细节；图像层次；图 像的动态范围；实物的色彩还原\质感和逼真程度；图像杂波和干扰等内容 。
■
■ 各厂家上下变换器由于技术处理的不同导致性能上的差异。 ■ 在图像层次；图像动态范围；实物的色彩还原和质感；图像杂波 和干扰方面差别不大。 在图像清晰度和锐度；图像亮度细节和彩色细节方面表现力有差 别。 ■ 上下变换器除了数字信号滤波器处理的方式和功能等方面的不同 外，对图像清晰度产生不同影响的还有变换器信号处理的幅度和 频率、相位和频率方式以及对图像的运动补偿、相位补偿等处理 方式的不同，滤波器的自适应调整能力、以及水平和垂直锐度的 补偿等。在上、下变换中通过对图像轮廓锐度进行增强校正可以 增强图像的亮度细节和彩色细节，但过量的锐度提升，图像锐度 同时不但会导致图像的亮度细节和彩色细节过于夸张、图像生硬、 还会有锯齿出现，而且还产生了非法信号。
五 上下变换的评测
■
上下变换器的评测分为客观性能测试和主观评价
■
对上下变换器的客观测试依据： 《GY/T 155-2000 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》； 《GY/T 157-2000 演播室高清晰度电视数字视频信号接口》； 《GY/T 159-2000 4：4 ：4数字分量视频信号接口》； 《GY/T 160-2000 数字分量演播室接口中的的附属数据信号格式》； 《GY/T 17953-2000 4：2：2数字分量图像信号的接口》； 《GY/T 160-2000 数字演播室接中的附属数据信号格式》等有关国家标准。
然后又到高清频道同播或者将成品节目上变换后送高清频道播出， 这种情况力图避免。上图为高清素材被标清节目引用后，连续变换 的各种可能情况。
四 AFD信息
■ 素材的幅型与成品节目的幅型，节目源的幅型和播出后的 幅型，存在多种组合的变换可能，如果不能自动匹配，将 加大运行复杂程度，尤其在演播室和频道播出环节，可能 由于幅型变换不当造成播出事故。 ■ 统一采用AFD (Active Format Description)标识能够降低运行 成本，提高幅型变换的自动化。 ■ 在技术实现上要做到连续播出节目幅型变换的帧精度切换。 ■ SMPTE提供了幅型变换的标准，采用AFD对文件和信号的 画面幅型比进行统一标识。 ■ SMPTE 377M-2004和SMPTE 2016-1标准包括了对MXF文件 嵌入AFD的描述；对于信号类AFD信息的嵌入方式，在 SMPTE 2016-3标准给出。
标清素材被高清节目引用
■ 图中为标清素材被高清节目引用后，连续变换的各种情况。可以看出，如果 上下变换方案选择的不恰当，会出现标清素材经过上变换和下变换后，产生 画面内容损失或严重变形的结果。因此，选择合适的上下变换策略对于保证 节目播出效果是至关重要的。
高清素材被标清节目引用
■ 高清下变换后再上变换模式，实际是指高清素材被标清节目引用，
■ 高标清上下变换，实际就是对视频信号或者文件的 时空采样的结构变换。在时间上和空间上，实现分 辨率的变换和组合。 ■ 采样结构的变换主要是通过空间域上的插值和抽取 滤波器来实现速率和像素的变换。 ■ 下变换，即高清变换为标清，可由高分辨信号通过 抽取滤波变换为低分辨率信号；上变换，即标清变 换为高清，可在保持原视频信号频谱不变的前提下， 提高采样频率，并对原有信号进行内插值变换。
■ 图像重采样算法精度直接影响最终变换质量。目前下变换主要
有两种方式：空域变换与频域变换。 空域变换：主要是通过像素点普通线性或非线性插值来进行重 采样，优点是方法简单，速度快，缺点是质量不高。由于采样 精度的误差（像素点的缺失，以及采样像素的随机性），造成 图像模糊或有烟雾笼罩的感觉。同时对于高亮度细节变换较 快的素材，容易产生闪烁现象。归纳起来即目标图像细节不够， 同时抗闪烁程度不高。 频域变换：主要是通过对原始图像进行频谱分析，对影响目标 图像的频率进行相应的调整与修改，从而达到细节保留与增强， 同时也抗闪烁的效果。优点是标清图像质量稳定，效果好，缺 点是速度较慢。
■
上下变换算法也可以采取帧间运算的算法。 通过运动补偿进行插值样点或抽点方式的预 测估计。帧内预测结合帧间运动补偿的运算 方式，可以使上下变换的图像还原性更好， 清晰度更高。但此算法对于硬件运算能力的 要求也较高。
三 上下变换的模式
上变换模式
上变换，即标清格式变换为高清格式有三种模式。 Full width：将画面进行纵向剪切，画面比例正常，但损失了一部分画面内容； Pillar box：在画面的左右两侧加黑边，保留了全部画面内容，画面比例正常； Stretch：将画面横向拉伸，保留了全部画面内容，但画面产生变形。
一 高标清SDI信号
二 高标清上下变换的过程
三 上下变换的模式 四 AFD信息
五 上下变换的评测
一 高标清SDI信号
SD-SDI信号格式
■ 625/50扫描标准，SDI信号宽高比4:3,采样格式4：2：2，亮度信 号抽样频率13.5 M，两个色差信号的抽样频率6.75M，采用10bit 量化，有1024级量化电平，数据传输率270Mb/s。 ■ 每帧总行数625行，第一场场消隐期是有效行的前24行，第二场场 消隐期是有效行的前25行，每帧的有效行数是576行，在有效视频 结束（EAV）和有效视频开始（SAV）期间是数字行消隐时间。 ■ 音频信号和辅助数据在行消隐期间传送。 ■ 信号格式遵循SMPTE 259M，音频嵌入格式遵循SMPTE 272M。
HD-SDI信号格式
■
■
我国高清电视标准，图像宽高比16：9，1125/50扫描 格式，4：2：2编码方式, 亮度信号抽样频率为 74.25.MHz，两个色差信号的抽样频率37.125MHz， 帧频25Hz的2:1隔行扫描格式，数据传输比特率 1.485Gb/s，有效像素点1920X1080。 信号格式遵循SMPTE 292M，音频嵌入格式遵循SMPTE 299M。