2502直播演播室系統(tǒng)視頻矩陣的應(yīng)用

王 君

（作者單位：沈陽(yáng)廣播電視臺(tái)）

2502直播演播室系統(tǒng)視頻矩陣的應(yīng)用

王 君

（作者單位：沈陽(yáng)廣播電視臺(tái)）

2502直播演播室為沈陽(yáng)廣播電視臺(tái)民生類直播節(jié)目《直播生活》的直播和錄播專用演播室，負(fù)責(zé)《直播生活》每天早晚兩個(gè)時(shí)段的直播和一些不固定的時(shí)段的錄播節(jié)目制作。系統(tǒng)具有高標(biāo)清同播功能，工作狀態(tài)是高清信號(hào)制作。標(biāo)清信號(hào)播出。由于直播節(jié)目演播室的工作特性，系統(tǒng)信號(hào)源豐富、周邊板卡數(shù)量多、監(jiān)測(cè)信號(hào)需求量大，系統(tǒng)信號(hào)的合理調(diào)度和分配就尤為重要。視頻矩陣具有性能穩(wěn)定，多入多出、調(diào)度靈活的特點(diǎn)，作為視頻系統(tǒng)作為核心設(shè)備，不僅可以滿足以上需求，還可以輔助切換臺(tái)在特定情況下作為備切換系統(tǒng)使用。以下就2502直播演播室系統(tǒng)中的視頻矩陣所起的作用進(jìn)行闡述。

直播；視頻矩陣；應(yīng)用

1 2502直播演播室系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2502直播演播室視頻系統(tǒng)采用“主、備切換臺(tái)+矩陣”的三級(jí)安全備份架構(gòu)模式，主切換臺(tái)選用Snell公司的kahuna-4800兩級(jí)M/E高標(biāo)清視頻切換臺(tái)，48路輸入32路輸出，各路均帶有源名顯示，可與矩陣源名聯(lián)動(dòng)，性能穩(wěn)定，特技功能強(qiáng)大。備切換臺(tái)是Carbonite Black多格式1MLE切換臺(tái)，24路輸入10路輸出，同樣具有強(qiáng)大切換制作功能。視頻矩陣選用plamtinu高標(biāo)清數(shù)字矩陣，64路輸入，96輸出（其中32路為畫(huà)面分割器輸出），系統(tǒng)信號(hào)源、外來(lái)信號(hào)及主備切換臺(tái)的各級(jí)輸出信號(hào)全部進(jìn)入矩陣，實(shí)現(xiàn)與主切換臺(tái)信號(hào)備份功能。演播室矩陣的設(shè)計(jì)思想是要使各類信號(hào)的監(jiān)看、調(diào)取、分配在系統(tǒng)內(nèi)完成，又使直播視頻系統(tǒng)在主、備切換臺(tái)應(yīng)急備份設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上再多了一級(jí)在應(yīng)急切換輸出的備份保障。值得一提的是，此視頻矩陣內(nèi)還集合了畫(huà)面分割功能，完成監(jiān)視系統(tǒng)監(jiān)看大屏的畫(huà)面分配。

1 視頻系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖1）

圖1 視頻系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

2 矩陣的作用

2.1 滿足系統(tǒng)所需信號(hào)的調(diào)度使用

矩陣在作為系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)度設(shè)備，主要用來(lái)進(jìn)行記錄信號(hào)的指派、源信號(hào)的選擇、技術(shù)監(jiān)測(cè)和節(jié)目輸出等。實(shí)現(xiàn)這一功能的前提就是視頻矩陣的強(qiáng)大輸入能力，矩陣的輸入端口接入信號(hào)大致為兩大類：一是與主備切換臺(tái)的共享信號(hào)源，包括攝像機(jī)、放像機(jī)、錄像機(jī)、硬盤(pán)、非編、字幕機(jī)、4G信號(hào)和點(diǎn)評(píng)等信號(hào)，這樣可保證在信號(hào)調(diào)度方面切換臺(tái)與矩陣互為備份；另一類輸入是系統(tǒng)的反饋輸入，如主、備切換臺(tái)的主輸出高標(biāo)信號(hào)和輔助輸出，系統(tǒng)各周邊設(shè)備的直輸信號(hào)，輸出通道的各級(jí)返回信號(hào)，接入這些反饋信號(hào)的意義在于，便于系統(tǒng)的信號(hào)的調(diào)度使用和動(dòng)態(tài)監(jiān)看。如有輸出狀態(tài)異常時(shí),通過(guò)查看各板塊的輸出狀態(tài)，可以最快地判斷故障點(diǎn)，以便采取應(yīng)急措施排除故障。切換臺(tái)的主監(jiān)信號(hào)接入矩陣，使矩陣起到了一個(gè)視分卡的作用，可讓系統(tǒng)所需設(shè)備通過(guò)矩陣，靈活調(diào)取主監(jiān)信號(hào)（PGM）使用。如系統(tǒng)信號(hào)需要擴(kuò)充，也可經(jīng)變換后直接進(jìn)入矩陣調(diào)配。總之，系統(tǒng)可用的視頻信號(hào)幾乎全部進(jìn)入矩陣，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備不同需求，方便快捷的進(jìn)行選取。矩陣的使用使演播室系統(tǒng)信號(hào)調(diào)度靈活、功能增強(qiáng)，從而增加了演播室系統(tǒng)的開(kāi)放性和兼容性。矩陣線路走向（見(jiàn)圖2）。

矩陣的最大使用特點(diǎn)就是可以把任意一路輸入信號(hào)送到任意一路的輸出終端，正是由這樣靈活的選取功能，使矩陣輸出端口調(diào)取使用信號(hào)極為便利，滿足了系統(tǒng)所有記錄和監(jiān)看使用需求。矩陣為演播室提供應(yīng)急輸出信號(hào)、切換臺(tái)輸入信號(hào)、導(dǎo)演監(jiān)視信號(hào)、音頻監(jiān)視信號(hào)、記錄服務(wù)器信號(hào)、演播廳主持人監(jiān)看、信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)大屏信號(hào)和燈光控制信號(hào)等各種技術(shù)監(jiān)看信號(hào)。演播室在切換臺(tái)、監(jiān)督審看、燈光、應(yīng)急和立柜等不同工位配置了6臺(tái)哈里斯系列RCP-32LCD、RCP-48PB、RCP-32LCD-OLED三種型號(hào)的X-Y矩陣控制面板，隨機(jī)選取系統(tǒng)任意信號(hào)，全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信號(hào)快捷的調(diào)配使用和監(jiān)看選擇。

矩陣在完成信號(hào)調(diào)配使用時(shí)，既要發(fā)揮其靈活選源的優(yōu)勢(shì)，又不可忽略進(jìn)行必要的信號(hào)鎖定，以保證系統(tǒng)的記錄準(zhǔn)確和檢測(cè)到位。矩陣靈活選源的意義在于系統(tǒng)有大量的即時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)靈活選擇矩陣的不同輸入端口，可提高矩陣某輸出口所連接監(jiān)測(cè)設(shè)備的信息量和操作效率，這樣就可回避現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)的一些跳線環(huán)節(jié)的使用。此外，直播工作是一項(xiàng)多工種、多操作的嚴(yán)謹(jǐn)工程，每個(gè)工作流程都要保證不出一點(diǎn)差錯(cuò)，在做矩陣輸入輸出端口設(shè)計(jì)時(shí)，常用的信號(hào)源端口都已設(shè)計(jì)連接完成，所以矩陣端口的鎖定也是非常必要的。例如，CG、VTR等信號(hào)源都要固定，以保證記錄正確。還有系統(tǒng)的各級(jí)端口輸出、系統(tǒng)末端的輸出高標(biāo)清信號(hào)的監(jiān)看監(jiān)聽(tīng)，這樣輸出端口所對(duì)的應(yīng)輸入源就應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，以保證監(jiān)看到位，不產(chǎn)生系統(tǒng)信號(hào)誤連監(jiān)控的缺失，保證播出安全。矩陣若有多余端口可作為系統(tǒng)擴(kuò)充和易發(fā)生故障的設(shè)備留出備份，節(jié)省系統(tǒng)的冗余環(huán)節(jié)。

圖2 矩陣線路走向

plamtinu高標(biāo)清數(shù)字矩陣還有畫(huà)面分割功能。演播室監(jiān)視系統(tǒng)的三個(gè)監(jiān)視大屏畫(huà)面（A路）是由集合在矩陣?yán)锏漠?huà)面分割器輸出提供的，矩陣的96路輸出中有32路是畫(huà)面分割器輸出,共有四塊畫(huà)面分割器,每個(gè)畫(huà)面分割其有八路輸出，所以每個(gè)監(jiān)視大屏可進(jìn)行8分割顯示。如果矩陣出現(xiàn)故障，手動(dòng)切換監(jiān)看大屏到（B路）接入預(yù)留的來(lái)自切換臺(tái)的輔助信號(hào),保證正常監(jiān)看。

圖3 矩陣做備路信號(hào)

圖4 矩陣做主路信號(hào)

2.2 主備切換臺(tái)的備份功能

視頻矩陣plamtinu在本系統(tǒng)的另一重要作用是與主備切換臺(tái)形成“主、備切換臺(tái)+矩陣”的三級(jí)安全備份架構(gòu)模式。視頻系統(tǒng)的主備通道采用一對(duì)一鏡像備份設(shè)計(jì)，保證了主備通道的一致性。主備（PGM）各兩路輸出至視頻二選一開(kāi)關(guān)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，當(dāng)主切換臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)切換二選一轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，切換到備切換臺(tái)繼續(xù)使用（切換前確定備切換臺(tái)正常可用）播出。矩陣作為主備切換臺(tái)之外的第三級(jí)備份切換，可在備切換臺(tái)出現(xiàn)故障或主備切換臺(tái)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，保證直播畫(huà)面正常切換輸出。為防止矩陣做應(yīng)急輸出時(shí)畫(huà)面切換可能出現(xiàn)的抖動(dòng)，保證節(jié)目?jī)?yōu)質(zhì)播出，系統(tǒng)將矩陣的OUT21路送入高清幀同步卡HFS，經(jīng)幀同步卡輸出再返回矩陣IN59。當(dāng)矩陣作應(yīng)急輸出時(shí)，將矩陣的一路輸出口選定IN59，然后跳接到2選1接口備切換臺(tái)輸入端，作為輸出信號(hào)完成備份輸出。

應(yīng)急情況一：在備切換臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，將矩陣的一路輸出信號(hào)，通過(guò)跳線跳接到原備切換臺(tái)至二選一開(kāi)關(guān)的入端作備輸出信號(hào)使用，由矩陣完成系統(tǒng)視頻畫(huà)面輸出的切換，作備路信號(hào)使用（見(jiàn)圖3）。應(yīng)急情況二：若出現(xiàn)主備切換臺(tái)同時(shí)出現(xiàn)故障，為保證直播節(jié)目不中斷，同樣將矩陣的一路輸出跳接調(diào)度到原備切換臺(tái)至二選一開(kāi)關(guān)的入端，利用矩陣的切換功能進(jìn)行畫(huà)面選取，做主信號(hào)輸出，完成播出（見(jiàn)圖4）。進(jìn)一步強(qiáng)化了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

值得注意的是，本系統(tǒng)視頻矩陣輸出沒(méi)有連接鍵控設(shè)置，所以在通過(guò)矩陣作為應(yīng)急時(shí)無(wú)法帶字幕播出。

3 結(jié)語(yǔ)

2502直播演播室直播系統(tǒng)視頻plamtinu矩陣，輸入輸出信號(hào)源強(qiáng)大，操作直觀簡(jiǎn)便，性能安全可靠。在滿足系統(tǒng)各種信號(hào)不同需求的調(diào)度分配使用的同時(shí)，還與主備切換臺(tái)實(shí)現(xiàn)“主、備切換臺(tái)+矩陣”的三級(jí)安全備份架構(gòu)模式，加強(qiáng)了系統(tǒng)播出的安全性，節(jié)省了演播室集成的資源，充分體現(xiàn)了矩陣的功能和使用價(jià)值。它與系統(tǒng)周邊設(shè)備合理結(jié)合，在信號(hào)選擇、逐級(jí)監(jiān)看和信息備份方面充分體現(xiàn)了矩陣使用的靈活性。隨著電視事業(yè)的不斷發(fā)展，矩陣必將會(huì)在電視節(jié)目制作播出領(lǐng)域得到更廣泛的使用，發(fā)揮出其無(wú)限的潛能。