【精选】超高清转播车音频信号源自适应切换技术优化

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超高清转播车音频信号源在电视转播中具有重要作用，直接影响了最终输出的音质，与最终节目呈现质量效果息息相关，因此选择适合的音频信号源对于提升电视转播节目效果具有积极作用。通过实现超高清转播车音频信号源自适应切换，能够依据需求自动选取最佳音频信号源，达到优化音质的目的，提升超高清转播车音频系统运行的稳定性，从而确保电视转播过程的顺利进行。在实际的切换过程中，只有从多个音频信号源中迅速识别质量最佳的音频信号源才可以实现精准切换。参考信号接收功率算法能够有效解决上述问题，该算法通过实时监测能够及时应对音频信号质量的变化，提供较为精准的质量最佳音频信号源，因此提出一种超高清转播车音频信号源自适应切换方法，实现效果较好的音频信号源自适应切换，保证超高清转播车音频系统稳定运行。

本文作者：

张杰 ，周新峰 洛阳广播电视台

杨超 ，曾琰 河南大象融媒体技术有限公司

第一作者简介：

张杰，男，1980年，洛阳广播电视台高级工程师。主要从事广播电视技术、5G广电行业应用、广播电视融媒体技术等方面的研究，曾参与过洛阳广播电视台新台址建设、市级融媒体建设、县级融媒体建设、广播电视4k直播车建设等重大项目。

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超高清转播车音频系统结构分析

超高清转播车主要包含从电视行业摄制到播出整个过程中的相关设备和技术，通过采用独立运行的音频系统，保证超高清转播车音频系统的稳定运行。超高清转播车音频系统结构如图1所示。

图1 超高清转播车音频系统结构

该超高清转播车音频系统结构中，共包括8路音频信号，主要分为1路主路和 3 路备用输入、1 路主路和 3 路备用输出音频信号，当主路超高清转播车音频信号存在问题时，则进行音频信号源切换，启用备用线路以维护超高清转播车音频系统稳定运行。

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信号强度预测下的音频信号源切换判断

采用差分预测模块对超高清转播车音频信号强度进行预测，根据对音频信号中是否存在异常情况的判断，选择是否需要切换音频信号源。

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基于多模块协同的音频切换增益优化策略

在确认切换的基础上，设计超高清转播车音频信号源切换优化方法。依据实际超高清转播车音频信号的状态数据，通过中央处理模块实现超高清转播车音频信号源切换。音频信号源切换结构如图2所示。

图2 音频信号源切换结构

中央处理模块是系统的核心，负责控制音频信号的切换、处理和传输。依据实际超高清转播车音频信号的状态数据，通过中央处理模块控制音频信号切换模块，该模块结合前向差分预测方法和判决方法实现自适应音频信号源切换。指示灯模块主要用于显示实际的超高清转播车音频信号源切换情况，切换后的音频信号源对应的灯光点亮。通过译码模块显示出切换音频信号源的序号。通过信号增益模块，对切换后的音频信号进行增益优化后完成切换输出，以此保证切换时的音频信号源质量。

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实验

以某超高清转播车为例进行研究，该转播车包括音频交换器、调音控制台、音频信号源切换模块等主要设备。通过增益计算，有效提升超高清转播车音频信号清晰度，从而保证超高清转播车音频系统运行的稳定性，为验证提出的超高清转播车音频信号增益计算的有效性，模拟音频信号中突然出现大量噪声干扰情况，观察此时增益计算的效果，得到超高清转播车音频信号幅度变化情况，如图3 所示。

图3 超高清转播车音频信号幅度变化情况

在超高清转播车音频信号存在大量噪声干扰的情况下，通过本文方法进行增益计算后，与增益计算前相比，音频信号幅度显著提升，有效抑制了噪声干扰影响，改善了超高清转播车音频信号质量，为超高清转播车音频系统的稳定运行提供了良好技术支持。

模拟超高清转播车8:00～10:00范围内节目转播过程，通过本文方法进行音频信号源自适应切换，统计信号源切换过程中各个信号源的参考信号接收功率值和参考信号接收质量值以及切换的概率情况，从而选取最佳线路进行切换，得

到的结果见表1。

表1 超高清转播车音频信号源自适应切换结果

如表1所示，通过本文方法能够实现效果较好的超高清转播车音频信号源自适应切换。在模拟的节目转播过程中，由于环境等因素影响，出现4次音频信号源质量较差情况，通过本文方法能够分别计算空闲信号源的参考信号接收功率值和参考信号接收质量值，从而计算出空闲信号源的推荐概率，以此实现音频信号源自适应切换。

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结论

本文提出一种超高清转播车音频信号源自适应切换方法，根据实际需求自动选择最佳的音频信号源，能够有效减少因音频信号源故障导致的超高清转播车音频系统音质下降问题，从而提高音频系统灵活性，确保转播过程顺利进行，实现效果较好的音频信号源自适应切换，有效提升了超高清转播车音频系统运行的稳定性和可靠性。

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