在演播室視頻系統中,要使攝像機信號和外來信號等所有信號源的畫面在切換臺平滑切換而不產生抖動、撕裂等現象,必須把全部信號源調整到同一個同步相位。
在模擬電視中,利用行場同步脈沖信號來實現收、發兩端的同步掃描。在數字分量信號中,定時信息是通過有效視頻結束(EAV)標志和有效視頻開始(SAV)標志這兩種定時基準碼來傳送的。在數字標清電視時代,設備都可以接受模擬BB(Black Burst)信號作為外同步基準信號,只需要BB一種同步信號就能鎖定系統中的所有設備。高清電視的發展帶來了一個新的同步信號就是三電平同步(Tri-Level sync)信號,在目前的高標清共存階段,某些高清設備只能接受模擬三電平同步基準信號,而一些標清或高清設備只能接受BB同步基準信號。
電視中心的同步系統由同步機、主備同步倒換器及同步分配器組成,為電視中心的制作和播出系統提供基準同步信號(定時基準信息)。同步系統的典型組成如圖所示。

同步系統組成舉例
一.同步系統測試項目及測試信號
在數字視頻系統中,同步信息一般是接收播出基準同步系統提供統一的基準信號,將系統同步機設置于外同步模式,或各演播系統均建立獨立的同步系統,將系統同步機設置于內同步模式,完成系統內的信號同步。演播系統中,對同步和測試信號源的要求必須是低抖動和高度穩定的。演播系統利用此信號為系統內相關設備提供鎖相基準和定時基準信號,使得本系統制作的電視節目在切換時完全同步,不致產生抖動、爆音等影響視、音頻質量的現象。系統中的每一設備均應處于同步之中以保證正確地創建、傳輸和恢復視頻和音頻信號。
數字音頻設備必須在傳輸數字音頻信號時同步,否則,數字音頻信號可能不被正確地接收。可以通過"字時鐘"的方式來實現數字音頻設備之間的同步:它實際上是在一個系統中使所有數字音頻信號同步的時鐘信號.
二.測試定義
♦ 模擬定時:
在模擬定時中,為建立同步基準和保證圖象質量,黑場色同步信號是一種復合信號,它包含要三種基本的同步參數:用于行定時的行同步、用于場定時的場同步、用于彩色同步的副載波(相位)。對于模擬同步信號,模擬行開始和結束均在定時基準,對于雙電平同步信號,即為同步頭前沿的50% 點。
♦ 高清模擬信號行定時:
在高清的模擬行定時中,采用了雙極型三電平同步而不是標清系統中的負極型兩電平同步。2000年頒布的中華人民共和國廣播電影電視行業標準“GY/T 155-2000高清晰度電視節目制作及交換用視頻參數值”中具體描述了三電平同步信號:三電平行同步脈沖的幅度是±300 mv,正向行同步脈沖和負向行同步脈沖的寬度為44T(T=1/74.25μs),行同步的基準點定義為負脈沖向正脈沖過渡的50%處。三電平同步信號有著更快的上升時間,同步精度更高,這是因為HD 信號的帶寬提高了,需要更準確的定時沿。采取上述措施后,還可以改善抖動性能,也有利于同步分離。對于三電平同步信號,即三電平同步信號的半高點。
♦ 數字定時:
在數字視頻中沒有模擬同步信號。數字環境中的同步是通過特定的編碼字序列來實現的。這些編碼字序列代表著有效視頻的開始(SAV)和有效視頻的結束(EAV)。在每個編碼字序列中,都用3FF 作為起始字,隨后是000、000兩個字,最后是XYZ字。在XYZ字中,包含有場(F)、垂直消隱(V)和行消隱(H)。數字視頻利用這樣的數據來使定時同步。在數字HD中,亮度信號和色差信號使用不同的編碼字序列,而后將編碼字交錯使序列成為3FF(C)、3FF(Y)、000(C)、000(Y)、000(C)、000(Y)、XYZ(C)、XYZ(Y)。
三.測試相關標準
與同步要求相關的是行業標準GY/T 167-2000《數字分量演播室的同步基準信號》和國家標準GB/T 20562-2006《演播室串行數字信號抖動技術參數與測量方法》。 GY/T 167-2000規定了數字分量演播室及設備視頻信號的同步方法,它保證了信號切換時畫面不出現滾動、跳動和彩色失真等現象。GY/T 167-2000規定了輸入同步和輸出同步。 輸入同步是指數字分量演播室或設備由輸入信號所同步。當同步到輸入信號時,設備必需從輸入視頻信號中獲取時鐘和定時基準信息。輸出同步是指兩個或更多信號源的同步。
四.測試方法
對于全數字環境.可以采用符合GB/T 17953的數字信號作為同步基準。對于模擬、數字混合環境,可以采用對建立時間和抖動容限稍加改進的模擬黑場來保證系統的同步。
對模擬黑場同步信號的指標要求,除原有的幅度、頻差等指標外(參見標準GB 3174-1995),應重點測量兩項:
(1)行同步脈沖前沿的建立時間,不應超過210ns,測量時應讀取在10%和90%幅度值之間時間。這比普通模擬黑場行同步前沿建立時間的200±100ns要求略有不同。
(2)抖動,根據GY/T 167-2000和ITU-R BT.711的規定,行同步脈中各個前沿的定時應在前沿平均定時的±2.5ns范圍之內,測量至少一場時間。而SMPTE 318M的規定更為嚴格,為峰-峰2ns。
五.結束語
演播室系統制作,工作人員注重的大多是視頻質量,往往容易忽略了演播室的同步定時系統。其實,在制作過程當中,穩定的同步定時是非常重要的。同步一旦出現問題,會對工作人員查找問題上造成很多困難。同步系統是演播室系統中至關重要的部分,定期的檢查一定不能忽視。B&P