陳 蕙

（青海電視臺，青海 西寧 810001）

責(zé)任編輯:任健男

1 引言

2010年4月14日，青海玉樹發(fā)生了7.1級大地震，青海電視臺為了能及時地向全國人民報道抗震救災(zāi)的情況，在資金、技術(shù)、人力等都很有限的情況下，開始了有史以來的第一次新聞直播報道。筆者總結(jié)了青海電視臺搭建錄播演播室工程的實踐經(jīng)驗，提出了具體技術(shù)方案。

2 設(shè)計原則

新聞直播演播室系統(tǒng)的設(shè)計主要依據(jù)國家廣電總局有關(guān)省級電視臺建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，ITU-RBT.601，SMPTE259M數(shù)字演播室視頻標(biāo)準(zhǔn)及AES/EBU數(shù)字演播室伴音標(biāo)準(zhǔn)。

總體設(shè)計原則是技術(shù)先進，功能齊全，配置靈活，單個設(shè)備易于操作，維護方便。

1）保證系統(tǒng)的技術(shù)先進性、功能的完備性和系統(tǒng)的擴展性

在新聞直播演播室系統(tǒng)的設(shè)計上盡可能追求較高的整體性，考慮到完成節(jié)目直播、錄播的實際需要，對可能出現(xiàn)的情況進行有針對性的設(shè)計，同時保留升級和擴展空間，在整體大框架構(gòu)成下，保留外來系統(tǒng)接口和系統(tǒng)擴展設(shè)備接口。系統(tǒng)功能具備可擴充性，為今后發(fā)展作出適當(dāng)預(yù)留。

2）運行安全性及應(yīng)急方案

新聞直播演播室系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型要把穩(wěn)定性、可靠性和安全性放在首位。建立完善的冗余備份和安全防范體系，保障系統(tǒng)高可靠和端到端的安全，具有多重安全防護，應(yīng)急手段豐富。視音頻系統(tǒng)均采用主備通道加跳線工作方式，以供應(yīng)急使用。各重要分系統(tǒng)核心設(shè)備也都配備雙電源，確保轉(zhuǎn)播安全可靠。

3）系統(tǒng)設(shè)備操作直觀簡易

做到一切面向應(yīng)用，由應(yīng)用的實際需求對系統(tǒng)規(guī)模進行量化。在設(shè)備選型上將設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和穩(wěn)定性作為第一考慮因素，在主要設(shè)備如切換臺、調(diào)音臺的選擇上，要求界面友好直觀、便于單人操作、穩(wěn)定性強、經(jīng)久耐用。系統(tǒng)其他設(shè)備均可實現(xiàn)面板操作及調(diào)整，便于使用。

4）系統(tǒng)信號調(diào)配靈活、系統(tǒng)維護管理方便

系統(tǒng)配備足夠的視音頻跳線盤，保證系統(tǒng)調(diào)配靈活，并兼顧系統(tǒng)設(shè)備的冗余。演播室設(shè)備安裝操作使用方便，導(dǎo)播間設(shè)備擺放、導(dǎo)線布局科學(xué)合理，要符合聲學(xué)、美學(xué)的要求。

系統(tǒng)設(shè)計盡可能采用模塊化，構(gòu)成方面力求簡單清晰，便于故障排查及設(shè)備維護。系統(tǒng)信號調(diào)度靈活、科學(xué)；系統(tǒng)總體布局合理、有效；系統(tǒng)連接直觀簡單、便于維護。

3 系統(tǒng)設(shè)計

新聞直播演播室系統(tǒng)按功能分為視頻 （包括同步）、音頻、通話、TALLY等分系統(tǒng)。

3.1 視頻系統(tǒng)

3.1.1 系統(tǒng)總體特點

視頻系統(tǒng)以2臺松下AV-HS450MC數(shù)字切換臺為信號調(diào)度中心，對于兩者的充分合理利用，是這套系統(tǒng)設(shè)計的重點。采用2臺數(shù)字切換臺并行/串行連接共用的方式來實現(xiàn)更多概念，備切換臺作為應(yīng)急可完成所有的正常播出需求并能配合主臺完成信號調(diào)度分配的功能，主臺出現(xiàn)問題，備臺可以進行無縫切換。

2臺切換臺信號為主信號和備路信號，這2路信號進入2×1開關(guān)后作為最終節(jié)目信號輸出。切換臺的最終PGM信號和矩陣應(yīng)急信號作為2×1開關(guān)的輸入源，2個2×1輸出的信號作為系統(tǒng)主備信號輸出。2路輸出信號加嵌后分別進行分配和D/A轉(zhuǎn)換獲得足夠數(shù)量的標(biāo)清數(shù)字、模擬信號。

3.1.2 信號源部分

系統(tǒng)的信號源包括4路攝像機信號、2路播出服務(wù)器信號，2路錄放像機信號、2路外來信號（來自播出或其他演播室等）、4路字幕信號（在線包裝設(shè)備為主，字幕機為備），合計14路視頻信號，1路VGA轉(zhuǎn)換后的信號由于切換臺的路數(shù)限制不予接入。

SK-900攝像機信號從現(xiàn)場連接到導(dǎo)播室的CCU，各CCU輸出2路SDI信號分別到2個切換臺，2路復(fù)合信號分別送到導(dǎo)演區(qū)進行節(jié)目監(jiān)看和技術(shù)區(qū)的LEADER L5222示波器進行波形的監(jiān)測，技術(shù)工作人員通過遙控面板控制攝像機。

使用大洋磐石播出服務(wù)系統(tǒng)進行冗余播出，可以排除非線性編輯工作站播出中容易出現(xiàn)的諸如視音頻不同步，播出不穩(wěn)定等現(xiàn)象。2臺磐石播出服務(wù)器用于輸出視頻信號；1臺回采設(shè)備用于錄制信號留作重播使用，并將播出信號送新聞制作網(wǎng)；2臺播控工作站控制播出服務(wù)器；2臺打包遷移服務(wù)器將非線性編輯中的素材送到播出服務(wù)器。

錄放像機既可以作為直播服務(wù)器的備份，又可以用于臨時節(jié)目的緊急編輯，還可以用來播放一些片花片尾等固定插播或其他錄制好的節(jié)目信號。每臺錄像機的2路SDI分別進入2臺切換臺，復(fù)合信號送到導(dǎo)演區(qū)監(jiān)看。

在線包裝設(shè)備選擇新奧特公司的M6 SD II型作為主字幕機使用。主要用于節(jié)目中三維圖文創(chuàng)作、預(yù)覽、實時渲染及播出。選擇新奧特公司的A10字幕機作為備份。在線包裝而后字幕機的KV信號經(jīng)過雙通道視分后分別進入切換臺、矩陣和鍵混器的2個輸入通道。從而實現(xiàn)了字幕的備份，保證信號不中斷。

對于系統(tǒng)外來信號的接入，采用了HARRIS公司X85高清數(shù)字視頻幀同步機，可以從數(shù)字、模擬不同形式的外來信號中靈活的選擇2路處理，為系統(tǒng)省去大量周邊板卡。該設(shè)備可以對模擬信號直接實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換并幀同步校正，標(biāo)清（SD）SDI信號進行幀同步，同時支持音頻解嵌。經(jīng)過校正處理的數(shù)字信號，分別送往2個切換臺，模擬信號送到導(dǎo)演區(qū)監(jiān)看。

考慮到系統(tǒng)的擴展，在需要直接調(diào)用更多的設(shè)備時，信號從跳線盤進入切換臺。通過視頻隔離變壓器，可以讓外電信號先經(jīng)過該設(shè)備再進入系統(tǒng)，避免電氣隱患。

3.1.3 信號調(diào)度與輸出

根據(jù)直播的需求，整個系統(tǒng)充分考慮安全因素，設(shè)計有主、備及倒換系統(tǒng)。每個2選1倒換系統(tǒng)可輸入2路不同來源的信號，輸出6路信號（其中具備4路標(biāo)清SDI視頻信號、2路CVBS視頻信號），具備音頻嵌入功能。應(yīng)急通道具備字幕、TALLY功能，在切換時不能發(fā)生跳幀抖動等現(xiàn)象。

切換臺輸出的2路PGM信號與應(yīng)急矩陣輸出的2路鍵混后的PGM視頻信號，首先經(jīng)過2個2×1切換開關(guān)進行選擇，實現(xiàn)雙備份的同時完成加嵌和D/A轉(zhuǎn)換，選擇得到的信號作為系統(tǒng)最終的ON AIR信號。從2選1出來的各種信號再分別進入數(shù)字視分和模擬視分。這樣，共有三種類型的信號經(jīng)過外接口板送播出機房:帶嵌入音頻的主備SDI信號直接送播出的延時系統(tǒng)；帶嵌入音頻的主備SDI信號輸出到視音頻延時器，再分配后主備SDI信號送到播出機房；6路模擬信號送播出機房。另有送給攝像機基站的返送信號由主備分配輸出，主備兩路返送信號使攝像師在應(yīng)急情況下也可以看到返送信號。

系統(tǒng)中2臺錄像機記錄的信號也由主備分配輸出，實現(xiàn)最終節(jié)目記錄的備份。

系統(tǒng)的2路AUX信號由切換臺輸出，得到的數(shù)字信號可供2個不同的現(xiàn)場大屏幕信號使用，或直接連接到備份錄像機，用以記錄一些現(xiàn)場視頻素材，為后期編輯提供了更多選擇余地。

技術(shù)監(jiān)視器所監(jiān)看的信號和送到外接口板的信號也都取自切換臺輸出端，以實現(xiàn)對系統(tǒng)全信號的監(jiān)看和向外部輸出。

3.1.4 圖像監(jiān)視部分

圖像監(jiān)視系統(tǒng)是視頻系統(tǒng)中重要的組成部分，為保證錄制的可靠性和系統(tǒng)的簡潔實用性，根據(jù)不同信號監(jiān)看的不同特點，選用大屏多畫面分割和分立監(jiān)視器共用的方式。

畫面分割器為板卡式設(shè)計，支持HD/SD SDI輸入，將來根據(jù)需要可以升級到支持3G高清信號輸入，可適應(yīng)源名跟隨軟件，輸出信號為DVI信號，分割畫面大小數(shù)量任意可調(diào)，具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控接口，分割器分辨力為1920×1200。在監(jiān)視器上除顯示畫面外，還顯示出信號的源名；支持嵌入音頻的音柱顯示；畫面分割器是硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，啟動時間小于15 s，且畫面分割顯示總體小于一場；單一演播室畫面分割器監(jiān)視路數(shù)為32路。

另外選用了10個獨立的15 in監(jiān)視器，這樣首先便于導(dǎo)演對信號源的監(jiān)看，其次實現(xiàn)了對監(jiān)看的備份，即使多畫面分割出現(xiàn)問題，依然可以通過分立的監(jiān)視器完成節(jié)目的制作。

無論是分割還是獨立監(jiān)看，其監(jiān)看的信號除了直接來自信號源本身外，還有來自切換臺輸出的信號，可以根據(jù)需要將要看的信號調(diào)到合適位置的監(jiān)視器，使監(jiān)看更為靈活方便。

監(jiān)看系統(tǒng)對4路攝像機、2路錄像機、2路外來信號、4路字幕、2路直播服務(wù)器、PGM和PVW、多路輔助和應(yīng)急均有監(jiān)視，使導(dǎo)演能很好地把握全局。

在技術(shù)監(jiān)看方面選用了LEADER公司的5222波型監(jiān)視器監(jiān)看攝像機信號和JVC高分辨力技監(jiān)，所有視頻信號傳送關(guān)鍵點均接入跳線盤，以供緊急切換和技術(shù)人員檢測系統(tǒng)。

3.2 音頻系統(tǒng)

調(diào)音臺是音頻系統(tǒng)的核心和中樞，采用2臺YAMAHA DM1000數(shù)字調(diào)音臺為主備核心?，F(xiàn)場各種揚聲器、傳聲器都先進入傳聲器分配放大器后得到2路音頻信號分別再進入主備調(diào)音臺。

錄像機聲音信號直接進入主備調(diào)音臺進行混音。

通過外接口板接入系統(tǒng)的外來聲音信號，首先要經(jīng)過音頻隔離變壓器消除交流電帶來的噪聲影響，再進入主備調(diào)音臺。

通話主站既有進入調(diào)音臺的通道，也有從主調(diào)音臺輔助輸出返回通話站的聲音。這樣就可以實現(xiàn)整個導(dǎo)播演播現(xiàn)場聽到導(dǎo)演或某個工作人員聲音和使主持人或嘉賓聽到現(xiàn)場返聽信號等功能。

與通話主站連接方式相似，電話耦合器接入調(diào)音臺參與調(diào)度控制，可以將熱線電話的聲音功放到現(xiàn)場，同時主調(diào)音臺的1路編組輸出接回到耦合器，可以讓電話另一端的人聽到現(xiàn)場聲音。

在調(diào)音臺主輸出方面，立體聲主輸出信號與備調(diào)音臺信號經(jīng)過2選1，然后送到音頻分配器，得到的信號其中兩組送到主備視頻2選1與視頻信號加嵌后完成錄制和播出傳輸，還有一些送到功放和返送音箱，使主持人和嘉賓等聽到現(xiàn)場整體聲音效果。其余信號作為預(yù)留輸出到外接口板。

調(diào)音臺輸出先經(jīng)過均衡器進行頻率均衡，再進入壓限和抑制反饋，主要是限制過高的電平引起的尖刺聲音和現(xiàn)場反饋聲音的再記錄引起的某些頻點上的嘯叫；進入效果器的聲音一般經(jīng)過混響潤色聲音等特效處理后再接回調(diào)音臺待用。

所有信號傳送關(guān)鍵點均接入跳線盤，供緊急切換和技術(shù)人員檢測系統(tǒng)，使系統(tǒng)的調(diào)配更加靈活。

3.3 通話系統(tǒng)

采用Clear-Com Party-Line通話系統(tǒng)。導(dǎo)播區(qū)放置一個MS-704四通道通話主站，技術(shù)區(qū)放置一個RM-702分站，并配了四線IF4-B攝像機與通話系統(tǒng)的接口。

導(dǎo)演區(qū)MS-704的A通道的一個通道通可以過技術(shù)區(qū)RM-702分站后連接到各CCU，導(dǎo)播、技術(shù)區(qū)和攝像師就可以實現(xiàn)直接通話。B通道的一個通道可以接到無線基站，無線分站腰包由現(xiàn)場的工作人員攜帶，可實現(xiàn)雙向的通話。便于現(xiàn)場的工作人員在現(xiàn)場與導(dǎo)演和技術(shù)等通信聯(lián)絡(luò)。C通道可以被連接到了外接口板后接入無線發(fā)射基站，實現(xiàn)導(dǎo)演、技術(shù)等對現(xiàn)場主持人的指揮。A，B，C，D通道的一個通道連接到外接口板作為預(yù)留，根據(jù)不同場合的需要進行連接與外界通話。

3.4 同步系統(tǒng)

在視頻信號系統(tǒng)中，每一場、每一行的信號中都是有同步信號的，用來表示行場的開始，模擬信號的同步頭一般為負電平，數(shù)字信號則是有專門的標(biāo)志字。系統(tǒng)中的所有視頻設(shè)備在得到了統(tǒng)一的同步信號后，就可以保證畫面的穩(wěn)定正確，尤其在切換的過程中不會出現(xiàn)跳幀等現(xiàn)象。

考慮到直播的安全性，整個同步系統(tǒng)設(shè)計為并行倒換方式，同步源采用2臺切換臺內(nèi)置產(chǎn)生的黑場信號提供的同步信號，系統(tǒng)通過模擬視分和采用環(huán)接的方式實現(xiàn)對系統(tǒng)中所有視頻設(shè)備的同步。系統(tǒng)可通過外接口板輸入輸出同步信號，可用于擴展，使系統(tǒng)既可以實現(xiàn)臺主鎖相，亦可以實現(xiàn)臺從鎖相。

3.5 TALLY、時鐘系統(tǒng)

選用雙色TALLY指示器，來反映各機位及字幕、錄像機、攝像等操作點的工作狀態(tài)，用紅色和綠色分別表示正播和空閑兩種狀態(tài)，使得各操作人員明確了解直播調(diào)度進程。

2個切換臺輸出的TALLY信號進入到TALLY選擇控制器，在主切換臺不能正常工作的情況下，備臺仍可通過TALLY控制器進行提示。

計時鐘系統(tǒng)是協(xié)調(diào)各播出環(huán)節(jié)協(xié)同工作的基礎(chǔ)，本系統(tǒng)的計時鐘采用GPS衛(wèi)星計時系統(tǒng)，包括導(dǎo)演區(qū)GPS時間顯示、演播室時間顯示等，顯示時鐘的尺寸根據(jù)演播室要求配置。

3.6 其他部分

系統(tǒng)集成是實現(xiàn)演播室系統(tǒng)的重要步驟，各種設(shè)備功能將依靠系統(tǒng)集成得以實現(xiàn)。系統(tǒng)集成以2個切換臺為信號調(diào)度核心和視頻制作核心，充分考慮信號調(diào)度靈活、方便、快捷，每個通路關(guān)鍵點均可有效檢測；通過系統(tǒng)集成來妥善解決系統(tǒng)與外來信號的延時問題、聲畫同步問題以及設(shè)備同步問題；還要充分考慮系統(tǒng)阻抗匹配和接口匹配及直播的安全問題。