煙臺廣播電視臺10+2訊道高清電視轉播車系統(tǒng)設計與應用

根據(jù)中國廣電行業(yè)的高清發(fā)展，給煙臺廣播電視臺新建電視轉播提高了更高要求和標準，高清轉播車作為一種特殊的電視直播設備，在滿足各類綜藝晚會錄播的情況下還有承擔政府大型活動.體育賽事的直播任務，節(jié)目制作質量和穩(wěn)定性尤為重要！

2013年初，煙臺廣播電視臺便開始確定高清轉播車系統(tǒng)項目，并安排技術部門認真考察學習，反復研究，詳細制定可行性設計方案，于2014年1月新建了一臺10+2訊道高清電視轉播車，該車視頻系統(tǒng)設計為純高清內核，采用廣播級上下變換器滿足標清素材錄制，標清節(jié)目制作的需要，全部系統(tǒng)和設備滿足高清節(jié)目的轉播及錄制，同時系統(tǒng)在高清制作環(huán)境下仍可錄制或播出廣播級標清節(jié)目。

高清電視轉播車配置了10套松下公司最新產(chǎn)品AK-HC2500MC 16bit高清攝像機，2套AJ-HPX3100MC ENG高清微波攝像機，擴展后為12個訊道。系統(tǒng)充分考慮了車內車外的通道擴展性和兼容性。系統(tǒng)內配有1套4通道硬盤慢動作服務器，2臺高清錄像機及2臺標清錄像機，具有多路外來信號的接入能力。系統(tǒng)核心為松下高清2M/E多格式視頻切換臺和米蘭達多碼流視頻矩陣，可制作不同版本的高標清節(jié)目，調度分配靈活，配有安全可靠的應急備份環(huán)節(jié)以及網(wǎng)絡化的控制系統(tǒng)。

一. 轉播車車體和布局

牽引車：采用奔馳牽引車，BENZ空氣懸掛，強勁的動力性能和舒適的駕駛環(huán)境，為這輛高性能的轉播車提供了充足的動力。

該車體單側拉拖掛車。拖掛廂體長度為12米，加車頭全車長度在15.9米以內。整車高度3.98米，整車寬度2.50米，該車右側帶有一個側拉廂，側拉箱長7米，拉出寬度1.15米。

結構：廂體采用高強度鋼骨架鋁蒙皮結構。

布局：整車分為導演、技術、音頻、錄像、慢動作、字幕六個區(qū)域，其中導演區(qū)和音頻區(qū)為單獨封閉形式，通過推拉門實現(xiàn)區(qū)域的分隔和打開，這樣在空間上可提供舒適寬敞的工作環(huán)境，同時能達到信息交流暢通的目的。音頻區(qū)域為相對獨立封閉的工作環(huán)境。技術設備區(qū)配置了2組獨立強冷機柜。為配合系統(tǒng)應急及平時維護方便，在跳線盤方面采用彩色標示，可以快速接入輸入輸出信號。

技術特點

·整車外觀線條明朗，車廂外表突出的線條在視覺上有明顯的沖擊感，使這輛轉播車具有鮮明的文化特色和獨特風格。

·廂體上配備的遮雨棚可以遮擋進出車體的門口，對工作人員遮風擋雨。

·空調操作面板簡單易操作，可以適應在不同環(huán)境下工作，出風口巧妙的結構組合，使得整個工作環(huán)境像充滿了自然風一樣，平衡了車內每個區(qū)域的溫度，同時不會讓工作人員受到空調風的直吹。

·車輛的支撐系統(tǒng)配備了方便操作的液壓裝置設備，同時配備了機械結構的支撐，雙保險設計為系統(tǒng)工作時提供了安全保障。

二.視頻切換臺

核心切換臺：松下AV-HS5200MC多格式高清切換臺，采用最大2ME+2DSK+4DVP配置，在實現(xiàn)主機箱3RU的小型設計的同時，輸入為36個輸入，輸出10路為6個系統(tǒng)（ME1PGM， ME2PGM，AUX1～4），在各ME當中，有兩個可以帶Border的全功能鍵控器（Linear Key， Luminance Key， Chroma Key）系統(tǒng)，加上將UTILITY總線作為鍵素材使用的2個UTILITY鍵控器系統(tǒng)，總共標準配置了4個鍵控器系統(tǒng)。

在每個ME中裝配了4 路UTIL ITY總線，由于UTIL ITY總線可以作為2個UTIL ITY鍵控器使用，因此可以實現(xiàn)4 鍵/ME的鍵合成。在UTILITY鍵控器的BACKGROUD INSERT模式下，可以將通過4 路UTIL ITY總線選擇的視頻插入到預先設定的輸入視頻中。此外，UTIL ITY總線也可以作為WIPE 和鍵的Border素材、以及BACKGROUND TRANSITION時的 插入素材來使用。

三.視頻多碼流矩陣

多碼流矩陣：視頻矩陣系統(tǒng)采用的是國際知名品牌 Miranda公司NV8144矩陣多格式矩陣，支持3GHD、HD、SD和ASI等信號格式。矩陣使用了具有專利的N+1冗余交叉點備份技術，保證了安全性和可擴展性。本品指標出色，無論是在何種同軸電纜中傳輸，信號各項指標均可令人滿意。

矩陣輸入信號設計72路，包含：有線攝像機10套；無線攝像機2套；字幕機4路（包括KEY和FILL）；錄像機4路；慢動作4路；DVI/HD SDI轉換器1路；外來8路；同步機高清測試信號1路；切換臺輸出12路，高清PGM 2路；標清PGM 2路。

矩陣輸出信號設計72路，包含：應急切換；技術區(qū)調光；分割監(jiān)視器；音頻區(qū)；導演區(qū)屏幕監(jiān)看。

NV8144可達144輸入以及144輸出的規(guī)模而僅占8U高度，在較小的空間上實現(xiàn)了盡可能多的路數(shù)，節(jié)約寶貴的空間。

特點介紹

· 8U機身，冗余交叉點及電源

·輸入模塊以9為步進，輸出模塊以18為步進

·N+1冗余交叉點設計

·至此和SNMP協(xié)議

·支持多種控制面板及GUI軟件

·支持第三方控制

·支持包括視音頻信號等多種格式，矩陣可單獨路由視頻、音頻也可一起路由

·特殊背板接口設計使排線分布更為緊湊

·系統(tǒng)容錯特性高

·輸入輸出模塊、控制模塊以及電源模塊等均可熱插拔

·操作繼承NVISION產(chǎn)品的一貫性

四.高清攝像機

本車配備了10套 松下公司最新出品的AK-HC2500MC 16bit高清攝像機， 2套AJ-HPX3100MC ENG微波攝像機，擴展后為12個訊道.該機型有著非常好的色彩還原和穩(wěn)定性，特別是在惡劣條件下的使用同樣表現(xiàn)穩(wěn)定，在轉播車上使用顯現(xiàn)的尤為重要。每臺機器信號都經(jīng)過跳線，配備了高清標清返送信號和本機高清信號。

五.電視墻顯示方案

根據(jù)車內部空間的大小，導演區(qū)電視墻設計為8臺NEC品牌42寸LED專業(yè)工程級顯示器，色彩還原，分辨率，高穩(wěn)定性是這產(chǎn)品主要優(yōu)勢，利用4臺16畫面雙輸出分割器，并且做出應急顯示備份方案。技術區(qū)與錄像區(qū)配置5臺18寸廣播級監(jiān)視器，又2臺8畫面雙輸出分割器配合顯示。音頻區(qū)設計為2臺NEC品牌32寸LED專業(yè)顯示器，1臺8畫面單輸出分割器，另一臺顯示PGM信號。

六.通話系統(tǒng)

通話聯(lián)系對工作的順暢性影響很大，如何實現(xiàn)多方通話和可選擇通話，同時實現(xiàn)很多移動工位的無線通話是建設重點。

系統(tǒng)通話核心設備采用國際知名品牌Clear-com Eclipse Pico 32路通話矩陣。主要用于承擔轉播車及分系統(tǒng)的級聯(lián)，整個通話系統(tǒng)采用矩陣+party-line、有線+無線、內通+外通的方法進行設計。

七.同步系統(tǒng)

系統(tǒng)采用模擬B.B同步信號進行同步，系統(tǒng)采用泰克公司的1臺TG700高清同步機和Miranda同步發(fā)生板卡SPG-1801做為主備機，為了保證制作過程中的安全性，并通過ECO422同步信號自動倒換器進行熱倒換。

系統(tǒng)同步信號設置為內同步和外同步作為基準，當轉播車獨立完成節(jié)目制作時采用內同步信號進行鎖定；當轉播車與外部級聯(lián)時可選擇外同步信號進行鎖定，以系統(tǒng)外總控傳輸過來的兩路主備同步信號作為基準分別輸出給系統(tǒng)內的兩臺主備同步機，再經(jīng)過倒換器，根據(jù)系統(tǒng)需要分配送各個設備進行同步，以確保系統(tǒng)整體的同步同時還可以與系統(tǒng)外的其他系統(tǒng)保持很好的一致性。

八.時鐘系統(tǒng)

時鐘系統(tǒng)采用青島廣研所GPS校時時鐘和倒計時控制器，信號經(jīng)過GPS天線接收北京時間進入接收機，接收機輸出時碼信號給時碼分配器，時碼分配器同時輸出一路北京時間給倒計時控制器，倒計時控制器輸出各路倒計時時碼信號分別輸出給導演區(qū)，技術區(qū)，音頻區(qū)時鐘。

九.周邊設備

周邊設備選用知名品牌的加拿大MIRANDA產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，品質優(yōu)越，指標極高，且性價比極好，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性提供了強有力的系統(tǒng)保證能力。

最新的MIRANDA周邊模塊產(chǎn)品DENSIT？3系列，成為當今最強有力的競爭產(chǎn)品，在保證超高穩(wěn)定性的同時增加了另用戶意想不到的功能。

為了保證DENSIT？3機箱具有更好的散熱能力，DENSIT？3采用中間風扇的物理結構，不僅使循環(huán)風在機箱中間形成對流，而且使機箱兩端的溫度保持一致，這個超前的結構設計獲得的2006年的艾米大獎。

DENSIT？3系列中有幾百種模塊提供用戶選擇，它可以容納20個不同的模塊。可以多功能模塊混合插入一個機箱，比如高清數(shù)字視頻模塊、標清數(shù)字視頻模塊、模擬視頻模塊、數(shù)字音頻模塊、模擬音頻模塊、光發(fā)射和接收模塊和控制模塊等。這樣的設計大大增加了機箱的利用空間，用戶可以在同一品牌中選擇到更為滿意的模塊產(chǎn)品

機箱內配置數(shù)字、模擬分配器、D/A、A/D轉換器、數(shù)字加嵌器、數(shù)字音分、模擬音分等板卡，這些板卡的充分利用使得系統(tǒng)內信號的分配能夠滿足使用的要求，保證各個設備更好的銜接。

系統(tǒng)特點：

·以多級M/E切換臺的靈活配置實現(xiàn)切換臺資源的動態(tài)共享和多重備份。

·以虛擬矩陣的方式實現(xiàn)全系統(tǒng)的源名跟隨和Tally顯示。

·可靠的應急備份方案，高清/標清不同版信號的視頻系統(tǒng)結構提供了高清電視節(jié)目嶄新的制作模式和理念。

系統(tǒng)主信號格式為1080/50i，16：9高清格式信號。系統(tǒng)支持各種標清和模擬信號，以兼容現(xiàn)階段的技術要求。

高質量高清晰度的監(jiān)視系統(tǒng)，結合現(xiàn)階段流行的分割畫面模式，顯示高清電視節(jié)目的專業(yè)圖像。強大的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)切換臺和矩陣之間Tally系統(tǒng)的源名跟隨和動態(tài)顯示。

為了滿足轉播車在外工作時的各種通訊要求，該系統(tǒng)配備了各種有線和無線的通話設備，并可以實現(xiàn)和電話網(wǎng)絡、移動網(wǎng)絡的連接，以及各種系統(tǒng)級聯(lián)的擴展任務，方便了我臺技術人員的實際使用。

十.結束語

高清轉播車系統(tǒng)完成以后，沒有馬上投入使用，其系統(tǒng)對于臺技術人員來說比較陌生，在系統(tǒng)集成商的支持下，反復培訓，讓大家熟悉系統(tǒng)，掌握理解各種設備，終于在四月底迎來了煙臺觀眾節(jié)，市政府和臺領導要求用轉播車直播這次活動，同時檢驗一下此系統(tǒng)和人員培訓成果，當時擬定用六個機位拍攝與直播，后來增加至十二個攝像機，攝像機機位任務設計為兩個遠景，四個中景，兩個近景，一個搖臂，一個觀眾近景，兩個無線微波攝像機一個在現(xiàn)場游動，一個在樓頂平臺，由于初次使用大系統(tǒng)直播，當然是以練兵為目的，感覺到技術人員數(shù)量不足，起碼需要20多人才能達到工位要求！

我們這個直播團隊在各個工位的配合下，圓滿完成直播任務，節(jié)目采用標清直播，也錄制了高清信號，同時用慢動作硬盤錄像機記錄了幾個機位攝像機的素材。新的系統(tǒng)新的設備，大家得到了鍛煉，高清直播對于攝像師的取景構圖和聚焦有所區(qū)別，以后會逐步改變使用習慣，色彩鮮艷，高動態(tài)范圍，高靈敏度等等提高了畫面質量，盡管直播過程陰雨連綿，圖像質量令人滿意，是標清信號無法比擬的！