基于XDCAM專業藍光盤電視新聞直播系統的設計

陳水生

（浙江省麗水市廣播電視總臺，浙江 麗水 323000）

1 引言

筆者介紹了麗水廣電總臺基于XDCAM專業藍光盤構建的電視新聞直播系統節目與工藝流程的設計與應用情況。這套系統是為支撐《甌江報道》新聞欄目直播業務所確立的技術改造項目，建成于2009年初。經過一年多的運行，系統性能穩定可靠，流程合理流暢，完全符合設計和使用要求。

在設計該系統時，重點考慮了系統在投入經濟性、運行安全性、介質互換性、使用習慣性等方面的問題，以Sony公司的XDCAM專業藍光盤為基礎組建直播系統，并確定專業藍光盤為臺內節目生成輸出、備播、交換、暫存的介質標準，明確了新的技術路線圖。其系統流程鏈路主要由以下環節構成：

1）信號連線系統，包括3+1+1訊道（有線3、無線1、車載1）數字移動微波新聞直播車、省市縣SDH廣電傳輸網、3G直播終端等；

2）多格式拍攝采集系統，主要有XDCAM，DVCAM（CF 卡），HDV，IMX，Digital-S 等；

3）非線性后期制作系統，包括多站點、分布式架構的Canopus非線性編輯對等網；

4）演播室系統，包括3訊道14 bit標清攝像機系統、3訊道PDW-1500 XDCAM專業藍光盤重放系統、FOR-A VPS-715切換臺導播系統、Miranda周邊系統；

5）網絡互動系統，包括麗水在線網站（www.lsol.com.cn）互動平臺、手機短信互動平臺；

6）氣象播報系統，包括觸摸式圖文點評系統；

7）臺內群演播室同播系統，包括總控信號調度系統，群演播室矩陣共享系統。

2 系統流程設計

2.1 設計原則

系統的設計原則有：

1）安全性原則。一是建立基于分布式架構的非線性編輯系統，確保新聞制作安全；二是引入非線性XDCAM專業藍光盤介質重放系統，確保內容條目重放安全；三是完善的直播系統安全應急措施。

2）開放性原則。一是后期初編系統對新聞素材引入格式的開放，不拘泥于XDCAM專業藍光盤一種新介質；二是直播演播系統對外來直播信號源的開放，把新聞直播活動置身于更多的新媒體平臺之上。

3）性價比原則。在電視臺新聞制播領域，習慣地將記錄介質以耗材來管理。所以在引入新介質時必須考慮性價比這一現實問題，而具有越來越低的價格趨勢和非線性特性的XDCAM專業藍光盤能滿足這一要求。

4）便利性原則。對新記錄介質的引入，除了要考慮諸多技術問題外，還需考慮介質交換流轉的便利性。

2.2 節目流程

本系統按照《甌江報道》新聞欄目常態直播需求，根據現有客觀條件和技術保障水平，建立了5種直播流程，如圖1所示。

1）常態直播流程。這個流程日常進行得最多，是基于記者的稿件條目，以演播室主持人串聯的形式，輔以城市實時背景，完成新聞的實時播報。觀眾的時空概念是同步真實的，可以建立直播的視覺感受。

2）連線直播流程。建立這個流程主要是基于本臺的一輛3+1+1數字移動微波新聞直播車，借助這輛車能在城區隨時隨地進行新聞直播活動，如果通過SDH廣電傳輸網，直播車還可以到縣市進行異地連線直播。正在引入的3G直播終端也屬于這個流程的一部分。

3）網絡互動直播流程。由本臺搭建運營的 “麗水在線”是一個綜合型門戶網站，以視音頻內容為主打，還專門在廣播《百姓熱線》欄目的基礎上打造了網絡直播互動平臺，并將其接入本系統，進而形成網絡互動直播流程。手機短信互動也屬于該流程。

4）動態消息字幕游動直播流程。新聞直播的好處是信息的快捷發布，有更遲的稿件截稿時間。因此時常有很多無畫面的動態要聞、消息等需要播報，設置這個流程的目的就是利用系統的下游鍵功能，以底行游走字幕的形式實現動態消息的即時發布。

5）混合直播流程。當需要利用這個系統進行大型活動現場直播時，啟用這個流程。主要利用本臺的8+2大型轉播車和數字移動微波新聞直播車，進行臺內外多演播室的連線直播。

2.3 工藝流程

新聞直播系統工藝流程如圖2所示。

1）多格式新聞初編流程。按照直播要求，當期的新聞條目內容，記者需要借助非線性編輯系統，在規定時間內做好畫面的剪輯、配音和字幕等編輯工作，并完成審核后提交，是一個將多格式介質統一到藍光盤介質的過程。

2）非線性介質流程。非編輸出的XDCAM藍光盤，經演播室直播系統串聯后成為當期節目的完整版XDCAM藍光盤，再把該盤從播出機房的備播環節貫穿到資料暫存、交換流轉環節，在物理上形成了貫穿其中的非線性介質流程。

3）SDI信號處理流程。以數字切換臺為核心的新聞直播系統，其所有的視頻（音頻仍然采用模擬方式處理）輸入源信號均處理成未加嵌的SDI格式送入切換臺，由切換臺輸出的PGM SDI信號，經視頻同步延時器與音頻同步處理后，將其送至SDI加嵌器進行音頻加嵌處理后輸出。

4）安全延時流程。被加嵌的SDI信號經分配后用2個路由分別送播總控系統，其中的一路經本地機房安全延時器延時處理后送入播出通道，另一路直接送播總控機房的安全延時器進行異地同步延時后，也送入播出通道，播總控系統再把這兩路互為備份的信號送由播出系統選擇播出。

5）應急播出流程。當系統正常的SDI信號因故中斷，且不能在規定時間內恢復時，啟動該應急播出流程。首先啟用應急切換器，把待播的信號直接通過應急切換器送至播出回路。如果應急切換器切換不成，則經過跳線器將待播信號送到播出回路，實現應急播出目標。

2.4 常態直播的工位設置

直播當班總監（兼本地延時器值機）1名，導播1名，字幕1名，燈光調音1名，藍光盤條目編排與重放1名，通聯1名，技術保障（兼攝像）1名，主持人等。

3 系統主要技術特點

3.1 分布式Canopus非編網

分布式非編網是Canopus公司在本臺 《甌江報道》新聞直播欄目高安全可靠制播要求下，發揮其獨特的單機存儲優勢，按照系統簡捷安全、使用維護方便的原則，提供給XDCAM實時非線性編輯的解決方案，如圖3所示。

1）靈活的系統組建規模。分布式架構，組網可分步進行，分期投入，可根據需要自由增加有卡工作站、無卡工作站、獨立子網、各種服務器，如接入媒資系統服務器等。

2）創新的獨立子網。在A，B，C獨立子網的每個工作站中，均具有獨立的帶有RAID5+1的4 Tbyte硬盤存儲陣列，在Windows7操作系統下均可共享640 Mbit/s的有效帶寬，且可用1394上下載，配置和權限都是對等的，既可單獨完成節目制作，也可將素材實時共享給其他工作站，用Canopus獨有的預讀緩存實時輸出技術，協同完成大型節目的制作。

3）優越的新媒體兼容性。Canopus非編可以實時調入各種格式的新聞素材， 如 DV，HDV，P2，XDCAM，VOB，DAT，MOV等，對藍光盤XDCAM和P2卡的新媒體素材還可實現后臺上載，沒有上載等待的時間。下載可以通過其自帶的客戶端軟件生成各種碼流的XDCAM格式文件，直接寫入XDCAM光盤。

4）合理的網絡流量控制。在獨立子網中，所有站點間傳輸的是大流量原始視音頻文件（AVI），而在子網間只傳輸MPEG-2 IBP幀的視頻流（M2P）、配音等小流量文件，有效保證系統在負載高峰時的可靠運行。

5）獨特的數據保護措施。在每個工作站中，本地硬盤保存新聞條目的原始視音頻文件，完成的新聞條目以單個文件的形式通過實時自動同步軟件傳至相鄰工作站，實現數據的多重備份，同時也方便節目的異地審查。若某工作站一旦出現故障，可單獨重啟系統，不影響其他站點的工作，這對直播類節目制播的安全控制非常重要。

3.2 暢通的XDCAM專業藍光盤介質流

從新聞的傳統線性錄播流程跳轉到新聞的非線性直播流程，這不僅僅是新聞制播形態的改變，也是技術應用水平的跨越，更是對制播人員工作習慣和適應能力的挑戰。摒棄磁帶引進XDCAM專業藍光盤，建立新一代非線性記錄介質流（如圖3所示），主要是基于XDCAM專業藍光盤的以下優勢：

1）高質量高可靠的性能。XDCAM采用波長為405 nm的藍紫激光，相變記錄格式，可記錄IMX 50 Mbit/s的視頻45 min，DVCAM格式的視頻85 min，重復擦寫超過1000次，讀寫速度快，雙光頭可達144 Mbit/s。信息記錄安全可靠，對溫度、濕度等環境變化適應能力很強，其設備具有與線性、非線性系統的良好連接性能和靈活的系統解決方案。

2）消除了線性障礙。XDCAM基于文件的記錄和隨機存儲功能不僅消除了磁帶媒體普遍具有的線性障礙，而且將AV和IT結合起來，保留了線性條件下AV制播的一些重要功能和習慣，人性化地提供了兩個領域需要的功能，不是磁帶但可視為磁帶，沖破了人們從使用線性磁帶過渡到非線性介質的鴻溝。在目前新的非線性記錄介質中，具有與磁帶同樣性價比和交換功能的介質就是藍光盤。

3）運行成本低，易于維護。XDCAM具有簡潔的結構特性，與SX設備相比，錄像機定期更換部件由14個減少為2個；攝像機定期更換部件由8個減少為2個；光頭和馬達的費用與SX錄像機的磁鼓費用相近，但更換周期延長了，是磁帶記錄設備的2倍以上。介質消耗方面，專業藍光盤是被眾多其他廠家支持的新媒介，其價格成本具備更多的下調空間。

4）開放式的結構和通用標準。XDCAM專業光盤產品和相應的軟件為全開放式結構，它基于全球定義的通用標準如UMID和MXF1的SMPTE-330M，以及由IEEE和ITU定義的相關標準。與符合這些標準的第三方硬件和軟件產品相組合，可提供更多無縫兼容的系統。

5）高清化發展前景。在高清化方面，XDCAM選擇了MPEG長、GoP方式，壓縮效率比幀內壓縮高3～4倍，實現了在標清碼率下完成高清節目制作的期望。使用戶的標清50 Mbit/s的硬件平臺可以向高清平穩過渡，制作與存儲資源得以充分利用。

4 小結

在數字化和網絡化發展的背景下，新聞直播的常態化在技術上需要跨過制播流程的兩道鴻溝：一是向節目跨平臺互動直播和全媒體制播方向發展，技術系統如何合理搭建；二是從傳統線性制播向非線性直播轉變，包括媒體介質流在內的節目工藝流程如何重建。筆者就本臺基于XDCAM專業藍光盤電視新聞直播系統流程的設計與應用嘗試作了分析和總結，旨在拋磚引玉，意在引起同仁們的重視。