論高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路與實(shí)踐

隨著視音頻技術(shù)的進(jìn)步，人們精神生活的豐富，越來越多的人開始追求視覺的享受，收看高清電視的興趣和欲望也迅速提升，對高清節(jié)目的需求也隨之增加。各級電視臺都在紛紛建設(shè)自己的高清電視節(jié)目制作系統(tǒng)，力爭早日開通高清頻道，實(shí)現(xiàn)高清節(jié)目的播出。

作為高清電視節(jié)目制作系統(tǒng)的核心，高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于受到眼下正處于標(biāo)清向高清轉(zhuǎn)換的過渡時(shí)期，播出通道還是標(biāo)清設(shè)備等諸多因素的影響，結(jié)合我們?nèi)鸢搽娨暸_的實(shí)際情況，為了在比較少的投入中獲得較好的播出效果，我們考慮把系統(tǒng)設(shè)計(jì)成兼容標(biāo)清內(nèi)容的高清通道。

作為我臺第一個(gè)高清演播室，100m2高清演播室系統(tǒng)規(guī)劃為4迅道高清直播型演播室，系統(tǒng)能滿足一般節(jié)目的錄制功能。系統(tǒng)以高清數(shù)字技術(shù)為核心，考慮演播室的兼容性，保證在較長的一段時(shí)間內(nèi)具有先進(jìn)性，并能滿足規(guī)模擴(kuò)展需求。演播室設(shè)備配置需符合直播要求，具備應(yīng)急備份系統(tǒng)。導(dǎo)播室要求布局合理、美觀、大氣，現(xiàn)代感強(qiáng)，具備作為演播室攝制背景的美觀要求。

在系統(tǒng)集成和設(shè)備選用上我們充分考慮系統(tǒng)的安全性，先進(jìn)性，靈活性。經(jīng)過長期對設(shè)備的考察，論證，我們選用了廣電行業(yè)內(nèi)具有雄厚實(shí)力的，在業(yè)內(nèi)具有領(lǐng)先地位的成熟產(chǎn)品。在視音頻系統(tǒng)集成上我們充分考慮了前高清時(shí)代系統(tǒng)的高標(biāo)清兼容性，整個(gè)視頻系統(tǒng)完全高清信號制作，輸出高清信號的同時(shí)，下變換主備2路標(biāo)清信號傳輸?shù)街骺卦跇?biāo)清頻道播出。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

錄像機(jī)均采用國內(nèi)廣泛應(yīng)用的SONY公司產(chǎn)品。

切換臺使用進(jìn)口加拿大ROSSVIDEO公司24路高清Carbonite-1切換臺，主備雙電源。

未來擴(kuò)展備通道可以采用32x32高清矩陣。

系統(tǒng)視頻周邊采用ROSSVIDEO的高端高清產(chǎn)品。所有選用的產(chǎn)品在國內(nèi)使用廣泛，性能可靠穩(wěn)定，設(shè)備指標(biāo)均符合國家廣播級標(biāo)準(zhǔn)。

整個(gè)系統(tǒng)的安裝接插件均使用進(jìn)口日本Canare品牌，同時(shí)在集成時(shí)本著系統(tǒng)布局科學(xué)美觀、綜合布線合理規(guī)范、走線安全有序的原則進(jìn)行。

系統(tǒng)架構(gòu)及系統(tǒng)功能說明：

1. 視頻系統(tǒng)

視頻系統(tǒng)信號源：

（1）4路有線攝像機(jī)信號

（2）1路錄像機(jī)信號

（3）2路字幕信號

（4）1路節(jié)目播出工作站信號

（5）3路外來信號

（6）2路總控信號

（7）1路測試信號

主視頻通道：

主視頻通道以24路切換臺為中心。切換臺輸入信號源除了攝像機(jī)、錄像機(jī)、非編、Test等信號外，還有從總控矩陣過來的2路信號、以及考慮3路外來信號，這些信號擴(kuò)展了切換臺的輸入通道，使切換臺的輸入選擇變得更加廣泛和靈活，也為以后和其它系統(tǒng)的級聯(lián)作了充分的準(zhǔn)備，對于切換臺的輸出調(diào)度也提供了更全面的選擇。切換臺AUX1、PVW信號通過SDI轉(zhuǎn)HDMI接口盒送往監(jiān)視系統(tǒng)的液晶大屏實(shí)現(xiàn)兩組10畫面分割，切換臺PGM作為視頻系統(tǒng)的主輸出。主輸出通過音頻嵌入器，送往系統(tǒng)的高清1分8視頻分配器，實(shí)現(xiàn)最終嵌入音頻的高清節(jié)目信號的輸出。另外1路從分配器出來的信號送往交叉變換器，將高清信號下變換為標(biāo)清信號，實(shí)現(xiàn)高清系統(tǒng)與現(xiàn)有標(biāo)清系統(tǒng)和設(shè)備的兼容。另外配備D/A轉(zhuǎn)換器，送往攝像機(jī)返送等，實(shí)現(xiàn)輸出PGM信號的多樣性。

未來擴(kuò)展輔視頻通道：

未來擴(kuò)展備通道可以采用32x32高標(biāo)清多格式矩陣。

監(jiān)視系統(tǒng)：

視頻監(jiān)視系統(tǒng)主要為2臺50寸等離子大屏幕，分別以10畫面分割的形式顯示PGM信號以及PVW信號及其他需要監(jiān)視的信號。攝像機(jī)調(diào)光圈采用2臺RMD8424-SC 8.4寸OSEE公司出品的雙聯(lián)液晶監(jiān)視器。

2. 同步及監(jiān)測系統(tǒng)

同步系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號，我們采用了Leader公司的產(chǎn)品LT4420對整個(gè)演播室系統(tǒng)進(jìn)行同步鎖相。該機(jī)具有多種測試信號，可以保證用戶對系統(tǒng)調(diào)試和測試的要求，國內(nèi)各大電視臺應(yīng)用廣泛。總控同步信號外部鎖定同步機(jī)，輸出給模擬視頻分配器，然后分別送往各個(gè)設(shè)備的同步輸入口。數(shù)字測試信號送往直播演播室切換臺。

3. 音頻系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)設(shè)備包括：雅馬哈MG166C模擬調(diào)音臺1臺、先鋒DVD播放機(jī)1臺、導(dǎo)播室監(jiān)聽音箱1套、還有AKG專業(yè)監(jiān)聽耳機(jī)。

4. 通話系統(tǒng)

通話系統(tǒng)以Clear-Com公司2通道通話主站為核心，實(shí)現(xiàn)了流暢的有線雙工通話。

5. GPS時(shí)鐘系統(tǒng)概述

GPS時(shí)鐘系統(tǒng)，一般是指主時(shí)鐘發(fā)生器通過GPS進(jìn)行時(shí)間鎖定，在各位置設(shè)置顯示子鐘，提示工作人員正確的時(shí)間。

本次設(shè)計(jì)配置藍(lán)圖公司的衛(wèi)星校時(shí)鐘及其2臺2U子鐘，2臺2U子鐘分別作為正計(jì)時(shí)以及倒計(jì)時(shí)放置于位導(dǎo)演區(qū)分割大屏上方。用于直播前的正計(jì)時(shí)以及倒計(jì)時(shí)顯示。時(shí)鐘設(shè)計(jì)要點(diǎn)：采用EBU國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間碼作為時(shí)鐘系統(tǒng)的傳輸標(biāo)準(zhǔn)；可以提供時(shí)鐘顯示，并為錄像機(jī)、視頻服務(wù)器和錄音機(jī)提供外部時(shí)間碼，還可以通過串行口連接，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供時(shí)間基準(zhǔn)；可以接受外部時(shí)碼鎖定。

6. Tally系統(tǒng)

監(jiān)看信號與TALLY指示是緊密聯(lián)系的，TALLY系統(tǒng)的好壞，對于系統(tǒng)的易用性至關(guān)重要。本系統(tǒng)的TALLY指示采用我公司的可編輯Tally分配控制和，功能強(qiáng)大。對切換臺的輸出都能夠提供顏色及字符的提示。

此Tally分配控制器具有A/B路輸入，A路接切換臺的Tally輸出信號，然后輸出給各個(gè)基站及監(jiān)視系統(tǒng)的所有Tally顯示單元。由于此控制器有2路輸入，在多處同時(shí)需要某一信號的Tally時(shí)也可提供Tally輸出。我方選用的TALLY燈采用大點(diǎn)陣設(shè)計(jì)，內(nèi)容可由背板進(jìn)行調(diào)整，方便美觀。采用BCI公司產(chǎn)品。

系統(tǒng)選用設(shè)備技術(shù)性能說明：

1. 切換臺

視頻制作切換臺

Carbonite系列多格式數(shù)字切換臺，是一款尺寸居中卻能夠滿足大型切換需求的視頻處理利器。Carbonite 1是一款的具有16路直切鍵、全面板助記符和Ross‘PanelGlow’按鈕的1級MLE面板。其控制界面可直接訪問兩個(gè)全MLE切換臺，從而在與傳統(tǒng)1級MLE制作切換臺相同的實(shí)體空間內(nèi)為制作者提供了可運(yùn)行更多MLE制作操作。

主要特點(diǎn)：

（1）鍵控器記憶

（2）標(biāo)準(zhǔn)配置24路HD/SD輸入，10路可指派輸出。

（3）標(biāo)準(zhǔn)配置16個(gè)直切鍵的控制面板

（4）多達(dá)4個(gè)功能強(qiáng)大的劃像發(fā)生器以及4個(gè)復(fù)雜的水洗彩場發(fā)生器

（5）內(nèi)置獨(dú)立的2個(gè)同步信號發(fā)生器，可產(chǎn)生BB信號或是三電平用于提供基準(zhǔn)信號

（6）1級M/E系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)雙畫中畫功能

（7）內(nèi)置雙路畫面分割器功能

（8）鍵類型鍵控器記憶

（9）每級支持最多4個(gè)全功能鍵

（10）內(nèi)置格式變換器及幀同步器，每路均可進(jìn)行幀同步以及色彩校正

2. 錄像系統(tǒng)

采用Sony PDW-1500 1臺

PDW-1500小型機(jī)座是一種半個(gè)機(jī)架大小的記錄設(shè)備， 針對在非線性編輯系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。盡管體積小巧，這種機(jī)座卻能夠在兼容的非線性設(shè)備之間， 提供高速高速數(shù)據(jù)傳輸，從而為視頻制作創(chuàng)造了一個(gè)功能強(qiáng)大的編輯工具。

3. 導(dǎo)播工作站

為適應(yīng)廣電領(lǐng)域?qū)χ辈ス?jié)目的安全，避免在直播中出現(xiàn)需轉(zhuǎn)播其他節(jié)目、外景素材、不宜轉(zhuǎn)播或設(shè)備故障引發(fā)的電視觀眾的不滿，采用插播或延時(shí)播出已是建設(shè)直播系統(tǒng)的首選方案。格非公司利用國內(nèi)領(lǐng)先的視頻硬件技術(shù)和多年的視頻產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，推出MagiDelay播出服務(wù)器。設(shè)備性能穩(wěn)定，軟件操作簡單，獨(dú)特的時(shí)間線方式可直觀顯示當(dāng)前延時(shí)播出狀態(tài)。Magi-Delay播出服務(wù)器還可以作為廣告插播的利器。

·基于服務(wù)器架構(gòu)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有較強(qiáng)的容錯(cuò)性

·延時(shí)時(shí)間10秒-無限長可調(diào)，避免固態(tài)延時(shí)器插入節(jié)目生硬、延時(shí)時(shí)間短等弊病

·可以使用主備兩臺可采用心跳線連接，操作一臺設(shè)備，主備同時(shí)執(zhí)行，確保播出安全

·多種播出方式，多種緊急應(yīng)急操作方式

·提供詳細(xì)同步操作記錄

·廣泛的文件兼容性

4. 監(jiān)視系統(tǒng)

采用OSEE RMD8424-HSC/SC液晶監(jiān)視器

特點(diǎn)：

4U機(jī)架式RMD8424-HSC/SC 液晶監(jiān)視器是一種能提供視頻監(jiān)看音頻監(jiān)聽功能的液晶監(jiān)視器。該液晶監(jiān)視器具有800X600的高分辨率，全數(shù)字處理。該系列液晶監(jiān)視器接收HD-SDI、 SD-SDI 及模擬復(fù)合信號。所有視頻格式信號通過全數(shù)字處理可以高質(zhì)量地縮放到屏幕上。精準(zhǔn)的縮放芯片及Gamma校正功能確保了圖象顯示的高質(zhì)量。

自動識別HD/SD-SDI、Composite信號

支持嵌入音頻解嵌，4或8個(gè)音頻表（VUPPM）

H/V Delay＼Under Scan＼SafeArea Marker、Aspect Ratio、Blue Only、Tally

通過耳機(jī)插孔支持1對音頻監(jiān)聽

5. 同步系統(tǒng)

采用LEADER LT4420同步信號發(fā)生器1臺。

支持HD-SDI/SD-SDI格式（LT 4420）

LT 4400是一款能夠靈活支持多種數(shù)字視頻格式的信號發(fā)生器，包括HD-SDI/SD-SDI音頻等1U半機(jī)架尺寸的小型SDI視頻信號發(fā)生器。可輸出彩條、SDI校驗(yàn)場測試圖案之外，還具備了疊加ID字符、QVGA尺寸標(biāo)識，安全區(qū)標(biāo)志、內(nèi)嵌音頻以及外部 基準(zhǔn)信號輸入的外同步鎖相功能和三路獨(dú)立的模擬黑場 信號與三電平同步輸出功能。

6. 字幕設(shè)備

現(xiàn)場直播節(jié)目最能發(fā)揮廣播電視新聞的時(shí)效性、現(xiàn)場感及生動性等優(yōu)勢，隨著新聞、訪談、財(cái)經(jīng)評論、娛樂綜藝、賽事轉(zhuǎn)播等多種類型的現(xiàn)場直播類節(jié)目量的增加，伴隨現(xiàn)場節(jié)目的直播圖文字幕技術(shù)也在向?qū)崟r(shí)性更高、信息量更大、視覺效果更絢麗的方向發(fā)展。D3-CG Live以其高性能的渲染引擎、靈活的播出機(jī)制、絢麗的三維效果及全面的視頻接口，支撐和推動著現(xiàn)場直播節(jié)目的發(fā)展。

現(xiàn)場直播類節(jié)目是每個(gè)電視臺的重點(diǎn)節(jié)目，也是品牌節(jié)目，播報(bào)內(nèi)容時(shí)效性高、播出內(nèi)容靈活且對播出安全性要求高。如何在保證安全、提高效率的前提下，提升現(xiàn)場直播類節(jié)目的效果和質(zhì)量。

7. 視頻周邊設(shè)備

采用加拿大ROSS公司周邊設(shè)備

此新型openGear DFR-8321系列提供自由的以太網(wǎng)控制，適用于用一個(gè)可選的提供包括DataSafe在內(nèi)的增強(qiáng)功能集的高端網(wǎng)絡(luò)解決方案設(shè)置和配置。

技術(shù)規(guī)格：

DFR-8321-C 8000系列高清接口機(jī)箱，19英寸，2RU，20個(gè)插槽，可插20個(gè)單槽位模塊或10個(gè)雙槽位模塊，支持雙電源，所有后背板可換，幾箱可以同時(shí)插入高清和標(biāo)清板卡，需要標(biāo)清周邊時(shí)，不需要單獨(dú)的標(biāo)清機(jī)箱，用8321機(jī)箱即可，帶有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，可以通過網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)看各個(gè)板卡的工作狀態(tài)。

PS-8300 機(jī)箱電源

MUX-8258-4C HD-SDI四路模擬音頻嵌入板

HDC-8222-R2 下變換模塊

UDA-8705A-R2 1分8模擬分配放大器

CMA-8011A-OG-R2 數(shù)字分配器帶模擬輸出

SRA-8201-R1 HD-SDI視分，1分8，帶電纜均衡和時(shí)鐘重整

8. TALLY 系統(tǒng)和時(shí)鐘顯示設(shè)備

TALLY提示系統(tǒng) 1套

TALLY提示系統(tǒng)采用紅，綠雙色顯示，可實(shí)現(xiàn)播出、預(yù)選、錄制、現(xiàn)場返送等的提示。

綜合考慮主輔切換臺、技術(shù)監(jiān)測、導(dǎo)演區(qū)大屏、攝像機(jī)位等對于Tally提示有需求的設(shè)備，合理加配支持Tally提示系統(tǒng)所需要增加的設(shè)備和軟件。

Tally采用BCI的Tally提示系統(tǒng)方案，切換臺和數(shù)字視頻矩陣均有Tally輸出，Tally分配控制器具有A/B路輸入，所以在使用矩陣應(yīng)急切換狀態(tài)時(shí)，也能具有Tally提示，Tally分配控制器安裝于技術(shù)人員的操作臺上，方便應(yīng)急切換。所有單獨(dú)監(jiān)視器均配置了Tally顯示單元，以防止任何區(qū)域的工作人員發(fā)生誤操作，增加了安全性。

※高速LED電路驅(qū)動系統(tǒng)提供均勻無閃爍的發(fā)光顯示

※可與任何切換臺、播控臺和矩陣接駁（通過232、422或其它接口），當(dāng)有切換動作時(shí)，相應(yīng)指示器屏幕自動變色

9. 通話系統(tǒng)

Clearcom公司的Party-Line系列產(chǎn)品主要用于演播室、轉(zhuǎn)播車等系統(tǒng)的內(nèi)部通話。Clearcom Party-Line系列產(chǎn)品配置非常齊全。通話主站包括MS-704、MS-702、MS-812等各種型號，適用于各種大小的系統(tǒng)配置。輔助通話站包括RM-220、RS-601等有線通話設(shè)備，專門為主持人設(shè)計(jì)的TR-50通話包，WBS系列無線雙工通話包、IFB系列無線單向通話包、電話耦合器，以及用于和攝象機(jī)系統(tǒng)通話的IFB系列轉(zhuǎn)換接口。

功能強(qiáng)大的2U機(jī)架安裝四通道主站提供四個(gè)獨(dú)立通道，內(nèi)置電源可支持60個(gè)腰包或20個(gè)喇叭分站，每一個(gè)通道提供兩個(gè)輸入輸出插座。多種通話手段，用戶可通過接在面板上的頭戴耳機(jī)，鵝頸話筒及內(nèi)置高質(zhì)量喇叭進(jìn)行通話，監(jiān)聽及操作，甚至可以有需要時(shí)臨時(shí)把個(gè)別通道鏈接起來，然后回復(fù)獨(dú)立操作。作為IFB訊號源的外接節(jié)目音頻訊號為線路電平，可獨(dú)立選擇送到個(gè)別通道，每個(gè)通道有獨(dú)立的節(jié)目音頻切斷控制，及對所有通道講話的“全叫”開關(guān)，每個(gè)通道獨(dú)立的聽講開關(guān)，呼叫開關(guān)，呼叫顯示等。

失效安全容許其中一個(gè)通道出現(xiàn)故障，例如線路短路等情況時(shí)，不會影響其它通道，并且會提供故障燈號指示，出現(xiàn)故障的通道在故障排除后能自動復(fù)位，用戶選件包括九英寸（GM-9）或十八英寸（GM-18）的鵝頸話筒。

輸出：30 VDC，2A

供電：90-240 VAC，50-60Hz，80 VA

系統(tǒng)容量：60個(gè)腰包或20個(gè)喇叭分站

外形：89 x 483 x 254mm

重量：4.8Kg

1U機(jī)架安裝兩通道分站提供兩個(gè)可聯(lián)動操作的獨(dú)立通道，特別適合小型演播室，新聞車或轉(zhuǎn)播車等應(yīng)用，沒有內(nèi)置電源，需要從主站或外接電源供電。通道連接帶串環(huán)輸出，每個(gè)通道有獨(dú)立的通話開關(guān)，呼叫按鈕，音量控制，外來呼叫有獨(dú)立燈號顯示，IFB訊號輸出控制，也可把其中一個(gè)通道設(shè)為本機(jī)輸入節(jié)目音頻監(jiān)聽用但仍保留通話接聽功能，更有話筒輸出供其他系統(tǒng)使用。

10. 音頻系統(tǒng)

以上是我們?nèi)鸢搽娨暸_高清演播室系統(tǒng)建設(shè)的設(shè)計(jì)思路及實(shí)踐，在向高清電視的發(fā)展過程中，作為資金緊缺的電視臺，必須把握好電視技術(shù)的發(fā)展方向，關(guān)注電視新技術(shù)，創(chuàng)新思維，大膽實(shí)踐，努力協(xié)調(diào)解決好技術(shù)發(fā)展、播出效果和系統(tǒng)成本的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)廣播電視社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。