时间码在电视节目采编播流程中的应用

1、时间码在电视节目采编播流程中的应用摘要：在电视节目采编播的制作过程中，需要多台设备进行同时运行时，并且对要求时间精确，也就是要求它们在运行过程中同步，时间码可以解决这些问题。笔者主要探讨时间码在电视节目采编播流程中的应用。关键词：时间码； 电视节目； 采编播保持媒体设备之间的相对同步并不要求播放速度保持恒定不变，在整个节目的播放中保持相对速度和位置不变依然重要。比如，在模拟设备上就很难实现恒定不变的播放速度。由于机械构造、电压波动、磁带滑动等原因，模拟磁带设备根本无法维持一个恒定的播放速度，即便播放时间很短也不行。因此在缺少时钟的情况下，要达到模拟、数字设备间的完全同步几乎是不可能的【1】。所

2、以，如果制作过程中需要使用多种媒体和多种录音重放系统的话，就一定要采用一种保持同步的方法。1时间码的概念时间码在音频、视频、电影播放时互锁时钟的标准方法是采用电影与电视工程师协会(SMPTE，WWW.)研发的时间码。这种时间码(或SMPTE时间码)通过分配数字地址(随着节目的播放这个地址在不断增长)，来识别磁带或媒体文件准确的时间位置。同时，地址代码本身会保持在原先分配的位置并且不会漏码，这就可以使针对磁带位置的连续监测达到1/241/30s（视媒体类型和帧频而定）的精度。这些分割后形成的段落称作帧（Frame，电影制作专用语）。每个视频或音频帧都用一个唯一的数字标明（称为时

3、间码地址），以便识别。时间编码地址采用8位数表示，如00：00：00：00，分别标明小时：分钟：秒：帧-HH：MM：SS：FF【2】。1.1时间码字每一个音频或视频同步帧中所嵌入的全部时间码信息通常称为时间码字。每个字分为等分的80段，并编号为0-79。每个字包含一个完整的音/视频帧，也就是每一帧对应唯一的一个时间码地址。地址信息以一系列0、1这种二进制位的形式记录在时间码字中，而这些0、1本身将以调制方波的形式记录（即模拟SMPTE信号），这种编码方式称为双相调制。使用这种编码时，若电压在方波半周期处有跳变，则代表一个“1”的比特值，而在半周期处没有电压跳变，则代表一个“0”的比特值。这种编

4、码最为重要的特征是用脉冲内部的跳变而不是脉冲的极性来表示0和1。因此，无论正向播放还是反向播放，也不管卷带速度的快与慢、时间码都可以被读出来。1.2同步信息数据编入时间码字的另一种信息为同步数据。它被记录在每个时间码字的最后16bit中，用以定义每一帧的结束。由于可以从任何方向读出时间码，因此同步数据也可以用来说明磁带或数字设备的播放方向。1.3时间码中“帧”的标准在制作中采用时间码，很重要的一点就是时间码的显示要与节目真正的进行时间直接相关联，特别是在对时间要求苛刻的广播中更是如此。正是出于上述原因，时间码的帧率可能会由于不同的媒体、制作室和国家而产生不同。2时间码的类型2.1LTC和VIT

5、C时间码记录在模拟音频轨或视频提示轨(Cue Track)中的时间码称为纵向时间码(LTC)。LTC使用双相码将时间码编入模拟音频或提示轨中，并采用2400 bit/s的双相调制方波记录编码。即使处在最佳条件下，想要完美地将方波记录到磁性音轨中也并非易事。因此，SMPTE标准允许在录制及复制过程中记录有效编码时，出现25微秒5微秒的上升时间。此容差要求信号带宽为15kHz，这是大部分专业音频录音设备都能够支持的。变速时间码读码器可在1/10到100倍正常播放速度间对时间码进行解码。这对于大多数音频设备来说是很有效的，但对于视频的后期制作来说，通常需要以慢速和静态对画面进行监控。LTC无法在低于

6、正常速度的1/10到1/20的播放速度下被读出【3】，但还有两种方法可以读出时间码。一种是使用字符生成器把时间码直接写在工作带附本的视频画面中。这种方法使时间码即使在文件慢速播放或静止的状态中也易于识别。由于LTC的简易与实用，在多数情况下，人们会在音频、电子音乐以及中级视频制作中使用它。第二种方法就是使用场消隐时间码（VITC），大型视频制作单位一般都会采用它。VITC采用与LTC一致的SMPTE地址与用户编码结构，但在将编码写入视频磁带时采用了完全不同的方法。实际上，VITC是把时间码信息写入到视频信号本身中，即写入到垂直消隐区的场中，这一场是位于可视画面扫描区域之外的。由于把时间码信息写

7、入到视频信号里，所以专业的旋转扫描录像机可以在慢速播放甚至是静止的情况下读出时间码。同时，录像机上还可以空出一条轨来记录音频或提示信息，并且也不需将时间码写到画面上。 3时间码在电视节目采编播流程中的应用当SMPTE信号的质量下降到同步器不能区分出脉冲信号的时候，时间码就会消失，受控的从机也会停止运行，除非系统有即兴同步功能。即兴同步是指同步器在完全没有同步码输入的情况下，也能输出下一个时间码的功能。由于同步器生成的时间码与录在磁带上的真正的时间码不一定一样，因此，可以认为发生器仅是以一种惯性的方式在运作。不过，如果丢码只是发生在一个很短的时间内，即兴同步就能够很好地对信号进行检测或更新（这在

8、处理录像带中音频轨的丢码和误码时+分有用）。有两种即兴同步的方式可供选择：惯性方式、持续方式。在惯性方式中，当检测到一个有效地址码时，接收时间码的操作会使生成器的输出被初始化。随后，发生器开始独自进行升序计数，不理会时间码中的任何失真或中断，独立产生新的连续的SMPTE地址数值。当原始地址码必须保持原样、不能用简单的连续升序计数代替时，就需要使用持连续型即兴同步。在这种模式下，读码器机开始运行之后，发生器每帧都会更新地址计数，使之与接收到的新地址数值保持一致，并输出一个一模一样的备份。为了在多个音频、视频、电影的模拟播放器间达到逐帧时间码锁定的效果，需要使用一种叫做同步器的设备。同步器的基本功

9、能是控制磁带（一盘或多盘）、计算机音频工作站或电影的播放器（作为附属设备），使它们在播放时的速度和相对位置与特定的播放设备（主设备）保持完全一致。虽然界限不是很分明，但一般来说同步器可分为两种基本类型：用于电子音乐制作及小型工作室的设备和用于大型音频与视频（后期）制作的设备。这样分类的原因在不于系统的性能，而更多地在于价格和应用中的设备类型。在小型工作室中，同步器通常由多端口的MIDI接口担任。这类MIDI接口可以将LTCSMPTE时间码转换成MIDI时间码，使模拟音频或视频的播放与数字音频、MIDI或电子音乐系统同步。按照这种方法，一台设备便可完成多项任务，并实现高精确度的同步，而且价格经济。视频制作系统以及更高级的制作系统通常会要求对设备进行更高级别的控制，需要系统中的所有设备都有遥控功能。这种配置通常要求更为复杂的设备，比如说一台同步控制器，或是一台编辑决策表（EDL，Edit Decision List）控制器。在此系统中需要增加1台时间码转换器。此时的录像机的LOCAL/REMOTE开关设置成LOCAL方式。这样当录像设备在放像时，就有时间码输出，经过转换后去同步控制录音机的工作。总之，由于时间码能够实现音视频设备间的同步运行，因此在现代电视节目采编播制作领域使用越来越普遍。