杜比在ITTC2009上解析高清电视广播下的音频技术发展

中国视听网[民用版]家用音响资讯更新时间：2009-7-1 9:00:21　编辑：映君　[ 大中小 ]

　　2009年5月20～22日，由中央电视台和中国电影电视技术学会主办的2009年北京国际电视技术研讨会在北京香山举办。国家广电总局代表和来自各省、计划单列市、省会电视台的代表、广电总局科技委电视专业委委员、中国影视技术学会常务理事及企业的技术专家莅临大会，300多业内人士与会。研讨会就下一代电视制播体系架构，电视高清化、网络化、文件化及网络电视台发展的新技术和新产品进行了研讨。来自全球知名的娱乐技术提供商——杜比实验室的市场经理徐鹤然先生在会上进行了题为“高清电视广播的音频技术发展”的演讲。

　　全球高清频道、高清内容、高清转播车迅速增加，硬盘存储成本的下降带来文件化工作流程的普及，而新的工作流程节省了面向多媒体发放的制作、存储、播出等环节的多个节点，这些变化对音频也提出了新的挑战：首先不同的播出平台要求不同的音频设置，是5.1，是2.0，还是单声道，对于码率的要求也不尽相同；另一方面，在播出域特别是在制作域需要大量的格式转换，比如大规模的PCM再编辑需求和再转码问题；另外，因为越来越多的广告插入等因素，不同节目源的播出响度不一致成为一个一直很突出的问题，因此广播商面临响度更全面的挑战。在如上所述的背景下，音频技术在整个高清电视广播当中的应用和发展显得重要。

杜比数字与杜比数字+在高清中的应用

　　通过广播音频代码对比可以得知，杜比数字+均衡来说是现有最好的技术解决方案。目前为止应用最广泛的技术还是杜比数字，杜比数字已经是北美、欧洲、澳大利亚和韩国地区高清电视的音频标准；而随着高清业务的发展，特别是H.264的升级换代，杜比数字＋也成为越来越多国家对高清音频格式的规范。从欧洲一些行业标准组织对于音频代码的规定可以看到，EBU和EICTA对杜比数字＋有了明确的要求，特别是EICTA要求所有的高清电视在欧洲市场必须兼顾杜比数字＋。法国高清论坛、NorDig、RiksTV、西班牙高清论坛、英国、斯洛文尼亚、KIGEiT（波兰地面广播）都明确表示使用杜比数字＋来制作音频。从今年6月起，法国TNT高清频道也全面采用杜比进行高清音频传输。

元数据的重要性

　　高清环境下环绕声技术得到了更多的应用，北京奥运会中5.1环绕声的应用也是对杜比环绕声技术高度的认可。现在对环绕声有了更精确的定义：不仅要求真真切切的5.1分离声道，而且除了通常说的音质以外，还要具有更全面的音频品质，如要具有全面适用的下混合功能，要实现响度的均衡，还要保持录音师对音频文件（或者叫音频节目）本身的创作意图，尽量控制和保持其动态范围等。另外，电视机会有越来越多的技术接口，这意味着传统的广播电视面临着更多的压力和竞争。在这种情况下，新一代的音频代码方案必须能够让广播商或者运营商在音质、连贯性、可靠性和效率之间获得一种最佳的平衡。

　　其中，元数据是非常重要的一个概念。通过同一个码流即可实现对不同类型接收终端的兼容，也就是说在接收端即可自动对同一个码流进行环境的适应性调整和分配。因此，不需要再单独制作兼容低端的音频流；广播商无需在播出时对节目进行压缩，也无需单独播出兼容低端系统的音频流；用户则不用升级更新自己的现有还音设备。然而，相反若要增加一个码流，传输的成本随之增加，对于技术资源、人力资源、创作资源都是浪费。

　　文件化之后工作流程改变了，音频不再是线性的，而是基于文件的，甚至是音视频打包在一起的数据流，因此传统的线性实时处理设备不再适用；虽然仍然可以用专业的工具去进行元数据的录入和设置，可是中间的存储设备不再是磁带，而是服务器，因此不会出现单独的杜比E音频流，而是和文件打包起来，终端同样是这种情况。那么，怎么来解决这个问题呢？

　　现在杜比提供了一个解决方案，其中关键是杜比DP600节目优化工具。DP600是专门针对文件处理的工具，可以重新处理、定位、应用音频文件的工具，特别是在多介质、多功能的网络平台上，能够实现转码和自动校正功能。它不仅可以处理杜比格式，而且能够处理线性的PCM文件、MPEG-1 L2，支持许多BWF文件。不同格式的文件一进入制播网即可采用DP600进行预处理，转码为统一的格式，之后非线性编辑、媒资交换时和播出前都可使用DP600进行转码。

响度控制解决方案

　　演讲的最后，徐鹤然先生重点介绍了在文件化和线性播出交叉的情况下怎样解决响度的问题。去年在广州做的一个数字电视消费者的调查中，排在第二位的投诉点就是说响度的问题。过去通过电平表、Dorrough表以及专业工程师的耳朵来判断响度，但情况远比现有的控制方法复杂。比如，同一个节目在压缩和不压缩的情况下，表中显示的峰值是一样的，但响度其实是不一样的，所以电平表并不能真实地体现响度这个概念。经常使用的技术方法基本上都是做峰值压限，不分节目类型，不分动态范围，这在某种程度上也是一种无奈。

　　现在，杜比提供了一个响度控制方案，这个方案在美国和欧洲已经得到广泛的应用。采用杜比AC-3方式播出时，针对不同的节目有不同的响度值，杜比不是去压限，而是通过元数据的控制来实现响度的均值，同时保持不同节目原始的动态范围。只有这样，终端消费者在听觉上才会感到响度是一致的（虽然这时峰值有可能是不一样的）。

　　另外，现实中，许多多媒体没有元数据，如MPEG1—L2、纯音频、CD、MP3、流文件、非杜比格式光盘媒体文件，因此需要一个更宽泛的、适用性更广泛的整体解决方案。针对这种情况，杜比认为可分三步走，首先要测量，采用LM100和Media Meter测量的结果与人耳对音质的感知吻合，测量结果可用于辅助设定对白归一参数；第二步，使用元数据实现广播全链路的响度控制；第三步，利用DP600实现自动化超实时的响度校正，而且可以本地区设置想要的响度。

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