基于多媒体技术的广播电视工程研究
◎黄 玮
(郓城县融媒体中心，山东 菏泽 274700)
近年来，多媒体技术在各行业获得了广泛应用，取得了一定的成果。实践经验表明，多媒体融合了至少两个以上媒体的人—机交互形式，因而在多样的信息载体基础上，能够借助网络联合实现信息的快速扩展与传播。在广播电视工程中应用该技术，可以产生多重实用价值，而且在节目资源的采集、传输、编辑、制作、传播等各个方面能够产生重要影响。因此，在当前广播电视行业高质量发展阶段，十分需要扩大对该技术的应用。
(一)多媒体技术的内涵
从概念界定看，多媒体技术(Multimedia Technology)主要是指借助计算机对文字、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术，旨在建立数理逻辑，使人机之间形成一种交互关系。目前，多媒体技术已经在各行业、诸领域获得了广泛应用。从实践经验看，此类技术主要包括文本处理技术、图像处理技术、音频视频编辑技术、视频剪辑技术、动画模拟技术等，无论应用哪一种技术，处理对象均为数据，如结构数据、半结构数据、非结构数据等。通过对此类数据的有效处理，可以推动广播电视节目制作方式、传播形式等各个方面的创新发展。例如，一些广播电视单位开设了新媒体门户、互联网电视业务。一些广播电视单位结合PC 端与移动客户端创建了多屏网络电视台、网络电视客户端等。多媒体技术的应用如图1所示。
图1 多媒体技术的应用示意图
(二)多媒体技术的特点
多媒体技术的关键特性集中表现在集成性、交互性、智能性等方面。以集成性为例，多媒体技术应用时可以将文字、图片、图形、声音、视频等信息资源进行整合，并借助数字信号形式进行获取→存储→传输→分析→组织→合成→应用等。以交互性为例，多媒体以计算机为载体，能够通过此类技术在现实世界与虚拟世界建立起映射关系，一方面简化现实世界，另一方面则通过虚拟世界的多媒体技术应用，使观看者与广播电视单位之间建立起交互关系。以智能性为例，多媒体技术与网络技术始终处于联合应用状态，通过网络技术的支持，多媒体技术中的信息分析与处理可以更加智能化，并确保多媒体内容制作过程的智能化等，如字幕生成、格式自动转换、信息识别等。需要指出的是，多媒体技术在应用过程中，要求广播电视单位根据实际需求选择适配性较高的计算机技术、超大规模集成电路、计算机信息贮存技术等。因此，在实际应用时此类技术时，应根据实际选择的技术对其特点做进一步分析，确保其功能与作用得到有效发挥。
(一)提高广播电视节目制作效率
现代广播电视工程中包括了基础工程建设与项目运营两大部分。在前一个部分，由于项目立项→策划→设计→采购→施工→试运营→收尾→维修各环节的生产建设标准化程度较高，而且形成了与设计施工一体化实践模式相匹配的全过程管理体系，整体上的建设水平较高。与之相比，在后一个部分广播电视节目制作中，受到节目制作程序的限定，以及在数据采集、存储、编辑、制作等各方面的技术相对滞后，容易造成的节目多、效率低、高质量节目少等情况。通过在当前广播电视节目制作中使用数据存储技术、数据压缩编码技术、同步技术、网络通信技术、多媒体信息的检索技术、超文本/超媒体技术等多媒体技术，不仅解决了广播电视工程运营阶段节目制作中的各类难题，而且通过技术赋能极大提升了节目制作效率。
(二)提升广播电视整体服务质量
多媒体技术发展速度较快，无论是软件的更新迭代，还是技术创新，都可以用“一日千里”来形容。因此，在广播电视工程中应用该技术后，能够起到整体上提高其服务质量的效果。例如，进入新媒体、融媒体时代后，广播电视节目中的文字处理、音频视频处理时，集成性越来越高，但是在融合过程中，由于数据结构存在差异，半结构和非结构数据与常用的结构数据之间的融合、集成效率较差。应用压缩技术、音频技术、视频技术后，可以在统一的操作系统中，通过对不同技术的融合应用提升数据分析与处理效果，最终提升其服务质量。
(三)增强广播电视台与用户的黏性
传统时期，广播电视台与用户之间属于“主动供给—被动接受”的关系，进入新时代后，随着社会主要矛盾的变化，听众与观众导向需求获得了挖掘与开发，广播电视台普遍认为要通过满足消费者的需求增强与用户之间的黏性。但是，前期除了电话、写信、发送电子邮件等之外，两大主体的交互相对较少，效率极其低下，并不能从根本上改变这种关系。新时期应用多媒体技术后，可以根据网络技术与标准要求的变化情况选择适配性较高的多媒体技术。尤其在近几年，Vision 等系列媒体服务器与网关的出现，改善了服务器视频编码转化器、服务器等性能。此时，能够借助交互平台，包括PC 端的留言板，移动端APP 中在线查询、投诉，以及广播电视播放里的弹幕、在线信息交流等。既可以快速实现双方的交互，又能够直接对节目做出现场观感下的评价，为后续的优化等提供科学依据。
(一)以信号传递为例
广播电视工程中，主要通过发射系统、接收系统之间的信号传递进行内容传播。但是，在信号模拟主导的信号传输模式下，容易受到外界因素的干扰，造成传输质量下降。例如，部分地区布置的抗干扰设备年久失修，使用中并不能起到较好的抗干扰作用。与之相比，另一些地区则因为设施设备建设不足，在整个信号传输过程中，一旦出现天气因素的影响，就会发生无信号、信号中断、画质受损等问题。
在这种情况下，广播电视台可以引入多媒体技术，利用其中的计算机技术解决信号传输方面的困难。例如，应用图像压缩技术后，可以按照静态图像压缩标准、动态视频压缩标准进行压缩后的传输。具体如下：在前一种标准下，借助空间线性预测技术中的无失真编码，或者基于离散余弦变化与哈夫曼编码的有失真算法，实现对广播电视节目图像与视频的压缩，从则保障在传输时信号的全面性，保障传输内容的完整性；
在后一种标准下，主要是应用JPEG 算法，按照25 帧/s 的速度对动态视频信号进行压缩，信号传输完成后再通过解压的方式对其进行还原与应用。比较而言，后一种标准下的动态视频压缩算法应用时具有一定的难度，需要投入一定的人力、财力、物力，才能满足其信号高质量传递需求。
(二)以提升画质为例
传统时期受到广播电视载体的影响，受众在视听方面的需求较少，只要能够满“听得清，看得见”即可。随着液晶电视、4K 电视、曲面屏电视、云电视等新产品的出现及推广应用，广播电视终端的载体发生了变化，整体上的听、看质量获得了大幅度提升。但是，当广播电视节目本身的画质较差时，仍然会影响到受众的视听感受。因此，在新媒体、融媒体时代，广播电视台需要引入一些多媒体技术，全面提高节目本身的音质与画质。
例如，近年来部分广播电视台将常用视频技术应用到广播电视工程中后，一方面借助SOA 理论支撑使广播电视台可以结合行业质量体系管理标准，建设适用于广播电视节目的信息框架。另一方面则能够在应用常用视频技术后，把MSB 技术中的架构、协议应用到媒体总线功能之中，实现对媒体文件的松耦合处理，从而提高文件格式转换时的安全可靠性，规避因文件处理导致的存储文件损坏问题。尤其是广播电视台在业务融合方面，对不同的接口进行了分析，在当前阶段借助通信技术(有线、无线网络)中的多接口并用思路，实现了复合接口、SDI 接口、SDTI 接口、ILINK 接口、分量YUV 接口之间的融合应用，从而保障了视频信号的采集→传输→制作→传输。同时，在节目资源传输过程中，配套的应用视频压缩技术，使得压缩→存储→播出→转换→压缩→还原→存储之间形成了一个完整循环，在保障文件质量不被损坏的条件下，增强节目播放后画质的有效性。
再如，通过广播台的转型升级，使广播以移动端的各类物联设备为载体，实现了字幕化、可视化传输。但是，其中最为核心的仍然是音质。为了保障音质效果，一些广播台扩大了对音频技术的应用，一方面用基于多媒体声卡的数字音响模式完全代替了传统的模拟方式，使音响效果达到了预期的高质量水平。从实践经验看，音频的数字化，可以借助频率采样与数据位数采集，提高音频采样时的质量与效果，使每秒钟的采集符合人类听觉的接受规律。另一方面将采样频率分为11kHz、22kHz、44kHz 等不同种类后，可以利用听觉上限(一般在20kHz 左右)将音质划分为若干不同的音质标准，从而利用不同的采样频率、采样点的数据表标范围等，让不同广播节目中的音频传播提高到VCD、DVD、CD 唱片的专业级水平，让听众享受到真切、高水准的广播节目。通过对该技术的应用经验提炼看，采样频率越高、采样位置数越多，整个音频的存储数据量相对增大，而且音质会越来越好。因此，建议在当前阶段尽可能加强对音频技术的运用，尤其应该将MPEG 语音压缩算法与其结合起来，提高广播节目播放效果，为后续的语音识别技术应用奠定技术基础。
(三)以后期制作为例
目前，广播电视台使用的多媒体技术相对较多，应用重点放在系统性应用上。从实践经验看，多媒体系统主要包括系统应用与专项应用两种方式，常用的多媒体系统构成要素有I/O 设备、扩展硬件、驱动程序、操作系统、信息处理软件、开发工具等。如图2所示。
图2 多媒体硬件系统示意图
从表面上看，多媒体的层次结构十分清晰，而且在应用时可以根据实际需求开发一些应用工具。但是对于广播电视台而言，在应用时受到人力资源与技术资源方面的限定，应用时仍将重点放在开发工具方面。尤其在后期制作中，传统时期应用的专业软件，后期剪辑、效果添加等功能相对较少。引入多媒体技术后，可以选择兼容性更强的视频编辑软件，像制作影片一样完成添加更多的特效，甚至一些节目中可以借助动作捕捉技术等，达到预期的节目制作效果。
例如，在一些综艺类的节目中，前期拍摄动态性较强，主要依靠后期制作向受众呈现节目效果。在这种情况下，后期制作人员可以选择动画设计与制作、平面广告设计、交互式多媒体作品设计、视频剪切与编辑等各类软件，发挥计算机多媒体技术之间的融合应用优势，完成对节目中任何细节的修改与优化。尤其在特效制作方面，使用Adobe Premiere Pro 之类的视频编辑软件后，后期制作人员可以根据节目内容更为快速、直接地选择一些特效效果添加到节目中，使文字、图像、音频、视频、动作等经过编辑处理后，产生更好的戏剧表演效果。需要指出的是，该款软件与图像编辑软件、办公软件、动画制作软件之间的交互性较好，可以进行直接导入与导出操作，大幅度提升了后期制作中各项技术的协同效应，有利于提高后期制作方面的全要素生产率。
总之，我国广播电视工程已进入到高质量建设阶段，在技术赋能路径下加强对多媒体技术的应用，可以提高广播电视节目制作效率，提高广播电视整体服务质量，增强广播电视台与用户的黏性。结合上述分析能够看出，一方面可以发挥多媒体同技术软件的优势，使采、编、播从原来相对低效的水平提高到高效的一体化实践水平。另一方面，则应积极利用多媒体技术在优化影像方面的优势，借助对各类信息的综合处理提高整体画面质量，借助对信息资源的优化配置增强其应用效果。尤其在当前阶段广播电视节目高水准运营过程中，应扩大该技术在后期制作中的运用，真正为听众、观众带去新的视听享受。
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