声画同步问题

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1、高标清同播时期声画同步问题的探讨制作中心转播录制科 张子斌　　在标清时代，我们在演播室和转播车的节目制作中，基本上没有出现视音频信号不同步的现象，虽然每次我们在节目制作前都认真地对视音频同步做了测试，但几乎每次都发现视音频信号配合的很默契，并不需要我们担心。　　但是在这个高标清混合存在，模拟与数字音频并存的时代，我们不得不去认真考虑这个问题。首先我们来看看我们调节视音频同步的主观感受。图1声画同步门限　　如图1所示，我们以0ms出现的画面为基准，以同帧画面的同步声来看声音超前或者滞后而产生的影响，根据人类视觉和听觉的生理特性，通过大量的实验和数据统计，我们得到以下结论。当声音超

2、前20ms或滞后80ms的范围内，也就是声音超前于画面半帧或滞后于画面2帧以内，人们完全感觉不到存在声画不同步的问题，此段称为不可察觉的门限。当声音超前40ms或滞后120ms的范围内，也就是声音超前于画面1帧或滞后于画面3帧以内，人们将会感觉到似乎有声画不同步的问题（不同的人有不同的结论，也许极少数非常敏感的专业人士已经完全感觉到，但是大部分人还是不能下确定结论），我们称此段空间为可察觉的门限。当声音超前90ms或滞后180ms的范围内，也就是声音超前于画面2.25帧或滞后于画面4.5帧以内，人们就会明显的感觉的声画不同步了，即便如此，人们还是可以基本接受此类不同步，所以称此

3、段为可接受的门限。当然，如果不同步的范围超过可接受的门限，将会大大降低视听效果，让人无法接受。　　从上图1大家都可以看出，为什么人们对于声音的超前远远敏感与声音的滞后呢？也许这就是人类千百年感知经验造成的，大家知道，声音的传播速度大大低于光的传播速度，我们千百年来永远是先看到闪电，再听到雷声，人们在这样的自然环境中感知声音和画面，就造成了如此结果。让我们非常头疼的问题出现了，在高清电视制作系统中，声画不同步的问题正好违背了人类的感知经验——声音总是超前于画面。　　那是什么原因造成了声音的超前呢？参见下图2。图2声画同步的系统原因　　由上图2我们可以看出，高标清混合系统中由于视频

4、信号和音频信号各自由不同的通道分别进行处理，而音频信号通道在处理中基本上不会产生延时，视频信号通过系统的延迟量大大超过了音频信号通道，所以造成了声画不同步，并且，这个不同步是声音超前的。　　假如我们正在室外做一场大型节目，已转播车为信号处理中心，现场信号源有转播车摄像机、微波车无线摄像机，未知的外来信号源，标清的信号源等，视频信号都进入转播车进行处理，音频信号全部进入现场一级调音，然后送到转播车进行音频处理，那么会造成较大视频延时的环节就有：1.微波车无线摄像机的延时。2.外来信号的自身延时量。3.对于外来信号进行帧同步处理的延时量。4.标清信号上变换的延时。5.其它信号处理总

5、延时。6.输出标清信号的下变换延时等。　　　如果我们考虑音频信号和视频信号分别输出，那么由上图可知，声画不同步的现象将十分明显，所以我们必须考虑使用音频延时器在音频系统后级校正，以保证我们最终输出的信号声画同步。　　但是我们也可以看到，经由不同视频设备造成的视频延时量是不一样的，但是所有现场音频信号基本上没有延时，比如说转播车自己的有线摄像机和微波车提供的无线摄像机之间的延时量大大不同，有线摄像机的延时非常小，基本上察觉不到，而微波无线摄像机提供的信号由于无线传输中编解码的原因，不可避免的产生了较大延时，虽然每个无线摄像机的生产厂商都声称自己的无线传输系统可以达到最小延时量（以

6、损失画质为代价），但是，就是最小延时量也无法和有线摄像机的延时在一个数量级。所以我们要进一步考虑在音频前级处理中加入不同的延时来保证不同的摄像机各自的声画同步，例如我们在现场某些场景的主持人使用无线摄像机，由于主持人话筒是直接进入现场一级调音的，所以可以看到明显的声画不同步现象，破坏了现场效果，那我们就可以考虑对专门使用无线摄像机的主持人话筒信号进行前级延时，在进入一级调音之前对这个信号做延时处理，这样就可以解决无线摄像机的声画不同步问题（当然，解决这个问题的办法并非仅此一种，使用无线摄像机机头话筒拾音，从微波车解嵌无线摄像机传回的音频信号再送至一级调音也可以解决这个问题，还有

7、其它一些方法，根据现场情况而定）。同样地，对于其它不确定视频延时量的信号，我们对于他们专用的音频信号都可以在前级进行不同的延时，以保证在进入一级调音之前他们能一致的保证声画同步。　　既然我们已经了解了声画不同步的基本原因和解决的基本办法，那么我们如何去具体校正系统中出现的声画不同步现象呢？　　我们先来讲讲比较普遍严谨的测试方法。　　通常，在一个转播车或者演播室系统完工的时候，我们都会对该系统做相应的调试和测试，这也包括了声画同步的校正，一般使用泰克公司的FLASHFOP序列作为声画同步的校正