“零點(diǎn)鐘聲”響 太空祝福到上海航天電子所研制的話音和圖像設(shè)備成為“幕后英雄”

虎年零點(diǎn)鐘聲響起的時(shí)刻，“太空出差三人組”翟志剛、王亞平、葉光富亮相春晚，作為“零點(diǎn)鐘聲”的嘉賓，為大家送上來自太空的新春祝福，這無疑是春晚中的一個(gè)高光時(shí)刻。

記者從中國航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院了解到，此次春晚中的“最高”連線，上海航天電子所研制的話音和圖像設(shè)備是其中的“幕后英雄”，拉近了觀眾和航天員的距離，讓遠(yuǎn)在太空的航天員一樣感受了神州大地濃濃的年味氣息。

天地雖遠(yuǎn)，祝?！氨Ｕ妗?/p>

電子所研制的話音處理器是空間站系統(tǒng)的話音通信業(yè)務(wù)的中心樞紐，實(shí)現(xiàn)了航天員與地面之間的私密通話、組群通話、出艙通話等功能，使用5種音頻編解碼方式實(shí)現(xiàn)29路通信鏈路的高保真實(shí)時(shí)通話。

從神舟一號(hào)到神舟十三號(hào)、從天宮一號(hào)到天宮二號(hào)、從天舟一號(hào)到天舟二號(hào)、從空間站核心艙入軌到組合體飛行，話音處理器在歷次天地通信、交會(huì)對接、太空授課等活動(dòng)中一直表現(xiàn)出色。

經(jīng)過將近三十年的發(fā)展，話音產(chǎn)品歷經(jīng)三代技術(shù)變革。第一代話音產(chǎn)品用于神舟一號(hào)至七號(hào)，實(shí)現(xiàn)了從無到有的基礎(chǔ)。第二代話音產(chǎn)品，自神舟八號(hào)起實(shí)現(xiàn)了低碼速率高質(zhì)量語音壓縮編解碼技術(shù)，突破了只能抓取基本聲波語氣的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了從簡單通話到高質(zhì)量的進(jìn)步。

此次三位航天員拜年時(shí)使用的，是電子所研制的第三代話音處理器。

第三代話音產(chǎn)品適用于空間站，可實(shí)現(xiàn)天地通話時(shí)延控制在1秒內(nèi)。該產(chǎn)品首次突破多終端高保真音頻集中處理、多通道音頻數(shù)字混音、動(dòng)態(tài)音頻參數(shù)和密鑰管理等關(guān)鍵技術(shù)。“在保證話音不失真的前提下，第三代話音產(chǎn)品將碼速率壓縮程度再次提升了4倍，音頻壓縮方式擴(kuò)展到5種；實(shí)現(xiàn)了語音質(zhì)量質(zhì)的飛躍?！奔夹g(shù)負(fù)責(zé)人黃建青說。

畫質(zhì)高清，全景呈現(xiàn)

航天員的精彩亮相，自然也離不開電子所研制的高性能太空攝像機(jī)。

為了多角度、多視場、多維度展示航天員風(fēng)采，艙內(nèi)配置了各種相機(jī)，包括廣角定向攝像機(jī)、變焦云臺(tái)攝像機(jī)，更有用于直播的便攜無線手持?jǐn)z像機(jī)。眾多機(jī)位，視角各異，遠(yuǎn)近兼顧，畫質(zhì)細(xì)膩，為各項(xiàng)空間站試驗(yàn)任務(wù)提供全時(shí)空的記錄和傳送。

圖像產(chǎn)品歷經(jīng)了三代技術(shù)革新。用于載人飛船神舟一號(hào)至六號(hào)的第一代圖像產(chǎn)品為標(biāo)清攝像機(jī)產(chǎn)品。“第一代圖像產(chǎn)品從無到有，過程非常艱辛，我們對于空間環(huán)境包括溫度、曝光條件等不是特別清楚，而且當(dāng)時(shí)的傳輸信道相當(dāng)于撥號(hào)上網(wǎng)的狀態(tài)，再加之視頻編解碼技術(shù)還不是特別成熟，要在天地首次實(shí)現(xiàn)視頻實(shí)時(shí)傳輸，產(chǎn)品的研制是在不斷摸索著前進(jìn)?！眻D像產(chǎn)品的首席設(shè)計(jì)師吳紅松說，盡管如此，遙記得當(dāng)年，當(dāng)看到第一幅回傳的圖像，心情依然沸騰激動(dòng)。

第二代圖像產(chǎn)品用于神舟七號(hào)至神舟十二號(hào)載人飛船、天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器、天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室?！皬膱D像質(zhì)量上看，如果說第一代圖像產(chǎn)品是VCD水平，那么到了第二代神九、神十以后的圖像產(chǎn)品就是DVD水平了?！眻D像產(chǎn)品技術(shù)專家鄧松峰說，圖像產(chǎn)品首次實(shí)現(xiàn)了天地間圖像數(shù)據(jù)雙向傳輸，保證了交會(huì)對接和首次太空授課。

如今，用于空間站的攝像機(jī)是最新一代圖像產(chǎn)品。圖像分辨率由原有的標(biāo)清提升為1080P高清，而且產(chǎn)品架構(gòu)采用數(shù)字化、一體化設(shè)計(jì)，將圖像采集、預(yù)處理、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ苋跒橐惑w，配置了高清攝像機(jī)、全景攝像機(jī)不同需求產(chǎn)品，能夠?qū)崟r(shí)適應(yīng)各種信道。

“為了應(yīng)對艙外巨大溫差、太空輻射、原子氧侵蝕等惡劣環(huán)境，我們給艙外攝像機(jī)穿上了一層具有溫控功能的‘保護(hù)膜’，確保艙外攝像機(jī)能24小時(shí)不間斷持續(xù)15年穩(wěn)定可靠地?cái)z像。”艙外高清攝像機(jī)主任設(shè)計(jì)師沈劍鋒表示。

在高清攝像機(jī)和全景攝像機(jī)的完美演繹下，大家可以隨著航天員一起仰望太空、俯觀地球，順利查收來自虎年的第一聲祝福。

（文章來源：解放日報(bào)）

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