方正陽(yáng) 蘇吉焰

【摘要】本文主要介紹了安徽廣電新中心600㎡高清新聞演播室概況、視頻系統(tǒng)構(gòu)成，主要設(shè)備的性能、特點(diǎn)、使用等。作為一個(gè)高清新聞直播系統(tǒng)，直播安全放在第一位，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)到管理制度，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì);從新聞節(jié)目生產(chǎn)的時(shí)效性出發(fā)，字幕、播出等環(huán)節(jié)，介紹了與生產(chǎn)制作非編網(wǎng)、和其它演播室互聯(lián)等交互性設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)構(gòu)成;安全性設(shè)計(jì);交互性設(shè)計(jì)

1.概況介紹

安徽廣播電視臺(tái)600㎡開(kāi)放式高清新聞演播室系統(tǒng)位于安徽廣電新中心6、7層，12米挑高設(shè)計(jì)，單層占地600平米，挑高設(shè)計(jì)，于2012年底開(kāi)始系統(tǒng)設(shè)計(jì)和招標(biāo)，其中演播室環(huán)境設(shè)計(jì)由專業(yè)的美國(guó)BDI公司完成，該設(shè)計(jì)充分考慮了燈光、聲場(chǎng)、不同新聞?lì)愋蛨?chǎng)景景別設(shè)計(jì)、大屏幕背景下主持人的取景、以及安徽臺(tái)形象標(biāo)識(shí)、參觀等方面功能。場(chǎng)景工程由上廣電文廣集團(tuán)旗下的公司進(jìn)行施工，演播室視頻系統(tǒng)由北京冠華公司集成。于2013年10月22號(hào)正式啟用。場(chǎng)景設(shè)計(jì)有聯(lián)播區(qū)、訪談區(qū)、社會(huì)新聞區(qū)和夜新聞區(qū)等。其中聯(lián)播區(qū)背景采用的是70英寸BARCO（巴可） 2*6 ?DLP一體化背投大屏，訪談區(qū)背景采用的是42英寸3*5和一組1*5韓國(guó)ORION（歐利安）無(wú)縫拼接等離子屏，社會(huì)新聞區(qū)采用的是國(guó)產(chǎn)8臺(tái)32英寸液晶懸掛電視。系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮了高清信號(hào)和標(biāo)清信號(hào)的上下變換，以及在線包裝字幕、提詞器與非編網(wǎng)的互聯(lián)互通和系統(tǒng)直播的安全性、背景大屏與演播室系統(tǒng)的交互性。

圖1 600㎡新聞演播室演播廳

2.視頻系統(tǒng)構(gòu)成

視頻系統(tǒng)由核心的SONY MVS6000系列MVS-6530SYL雙切換臺(tái)加SONY IXS-6600SYL矩陣構(gòu)成。具體信號(hào)源如下：

圖2 600㎡新聞演播室控制室

2.1 攝像機(jī)

配有6臺(tái)SONY高清演播室便攜式攝像機(jī)HDC2580/L。1臺(tái)安裝在10米的美國(guó)JIMMY（占美）搖臂上，另外2臺(tái)配備SONY的箱式大鏡頭適配器HDLA1503/W。攝像機(jī)前端視頻端口有測(cè)試信號(hào)輸出，SDI輸出（帶嵌入音頻），SDI-MONI監(jiān)看輸出。采用3片2/3英寸型CCD，電子色溫5600K，靈敏度達(dá)到了F11，信嗓比-60DB，內(nèi)置濾光鏡，光學(xué)濾片（共五檔1、CLEAR;2、1/4ND;3、1/16ND;4、1/64ND;5、CROSS），信號(hào)格式為：1080/50i，有效像圖像像素（水平*垂直）：1920*1080;基站具有指示燈、通話、雙路TALLY等外接設(shè)備的輸入端口，19英寸全機(jī)架尺寸，每個(gè)CCU可同時(shí)輸出4路（HD/SDI可轉(zhuǎn)換）信號(hào)，支持疊加字符輸出（主要用于疊加攝像機(jī)編號(hào)，在電視墻上方便識(shí)別）;支持16：9/4：3轉(zhuǎn)換;接受高清三電平和模擬黑場(chǎng)（BB）做為外同步鎖相信號(hào);雙通道攝像員4線通話及雙色繼電器TALLY指示;1路提詞器視頻輸入通道。其OCP面板菜單區(qū)采用的是觸摸式液晶屏，方便菜單的設(shè)置和參數(shù)調(diào)整。

CCU基站提供的1路提詞器BNC接口視頻輸入通道，對(duì)應(yīng)的輸出是攝像機(jī)前端PROMPTER路端口。攝像機(jī)輸出端TEST ?OUT口為模擬信號(hào)，信號(hào)源的選擇在攝像機(jī)菜單中可設(shè)置為返送的PGM或本機(jī)信號(hào)，SDI ?MONI端口輸出為數(shù)字信號(hào)。我們搖臂上安裝的二個(gè)小5寸小監(jiān)，就充分利用了這二路信號(hào)。在實(shí)際工作中，我們還充分利用了OCP面板上的SKIN DETAIL功能，讓播音員的皮膚細(xì)節(jié)柔化。

2.2 VTR

由4臺(tái)SONY ?XDCAM ?PDW-F1600藍(lán)光盤高清錄放機(jī)組成，2放2錄。其盤片容量目前常用有23GB和50GB二種，可重復(fù)擦寫，保存壽命長(zhǎng)。50GB大小的能存儲(chǔ)高清HD422 ?50Mbps格式的節(jié)目大約90分鐘。它支持傳統(tǒng)的視頻格式，包括標(biāo)清MPEG IMX、DVCAM和高清XDCAM HD422 格式，具有上、下變換功能。除了傳統(tǒng)的XLR 2路音輸入輸出口，還具有單獨(dú)的數(shù)字音頻（AES/EBU）BNC接口輸入輸出端2個(gè)（4路）。由于是半機(jī)架式，體積小，缺點(diǎn)是視頻HD輸出路數(shù)少，只有2路。

2.3 CG

字幕機(jī)由2臺(tái)ORAD（傲威）在線包裝和1臺(tái)新奧特A10高清字幕機(jī)組成。ORAD在線圖文包裝服務(wù)器和另外一個(gè)200㎡高清演播室的2臺(tái)傲威在線包裝在同一個(gè)網(wǎng)段里，互為備份。新聞的標(biāo)題字幕由責(zé)編在新聞中心非編網(wǎng)文稿工作站文稿系統(tǒng)中通過(guò)MOS協(xié)議，直接進(jìn)行發(fā)送，減少了手工輸入和錯(cuò)誤的發(fā)生。除了在線圖文包裝字幕機(jī)，演播室中視頻播出服務(wù)器、題詞器等都采用了標(biāo)準(zhǔn)的MOS協(xié)議方式與非編網(wǎng)進(jìn)行通訊交互，一方面可以有效的解決不同廠商的通訊接口問(wèn)題，另一方面能方便的把串聯(lián)單信息發(fā)送到不同的目標(biāo)設(shè)備中，節(jié)省人工操作和紙面?zhèn)鬟f的工作量。其工作流程如圖3所示：

圖3

2.4 非編工作站（應(yīng)急站點(diǎn)）

該應(yīng)急站點(diǎn)非編工作站是索貝的1臺(tái)精編站點(diǎn)。該站點(diǎn)能完成PGM信號(hào)的采集。其作用主要有：1）責(zé)編利用文稿系統(tǒng)臨時(shí)修改標(biāo)題、串聯(lián)單等信息;2）方便字幕人員了解相關(guān)信息;3）用非編軟件打開(kāi)正在編輯的節(jié)目，在應(yīng)急情況下，將尚未合成送審遷移到本地服務(wù)器的節(jié)目實(shí)現(xiàn)在線網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)播出。

2.5 高清外來(lái)信號(hào)

共有5路。其中2路由荷蘭AXON（艾崧）公司的一個(gè)U的標(biāo)準(zhǔn)件X85HD構(gòu)成，該設(shè)備還能完成2路標(biāo)清信號(hào)或2路模擬信號(hào)的上變換;同時(shí)具有下變換功能，完成高清、標(biāo)清、模擬視頻信號(hào)和解嵌數(shù)字音頻的輸出;并且具有幀存功能;另外3路由AXON機(jī)箱的板卡HFS05D完成幀存并且解嵌出數(shù)字音頻。我們利用了其中的2路與另一200㎡新聞高清演播室實(shí)現(xiàn)了視頻信號(hào)的互通，因?yàn)橥ㄔ捪到y(tǒng)二個(gè)演播室已經(jīng)互通，為下一步多演播室同時(shí)直播打下了基礎(chǔ)。

2.6 標(biāo)清外來(lái)信號(hào)

共有5路。由5塊AXON的SDB10板卡和5塊HSU110板卡完成外來(lái)標(biāo)清數(shù)字信號(hào)的音頻解嵌和上變換以及數(shù)字視分功能。雖然安徽衛(wèi)視已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全高清頻道的播出，但充分考慮到新聞節(jié)目的特殊性，和過(guò)去的標(biāo)清素材再利用。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們是利用標(biāo)清上變換三種方式之一的左右兩邊加黑邊方式完成。在非編軟件系統(tǒng)中的標(biāo)清素材，在節(jié)目合成中統(tǒng)一在左右兩邊加動(dòng)態(tài)藍(lán)色循環(huán)襯底。

2.7 硬盤錄像機(jī)

它是由1臺(tái)Sobey（索貝）公司MSV555服務(wù)器。能同時(shí)實(shí)現(xiàn)雙路高清信號(hào)采集和1路高清信號(hào)的播出。因?yàn)榘踩缘目紤]，目前主要是用于節(jié)目的錄制備份和直播節(jié)目的備份播出。硬盤空間3.6T，能錄制將近70小時(shí)的高清節(jié)目。

2.8 播出服務(wù)器

共有3臺(tái)Omneon視頻播出服務(wù)器。其中有2臺(tái)播出服務(wù)器互為備份，由索貝非編網(wǎng)節(jié)目合成遷移到此，實(shí)現(xiàn)本地播出。另外一臺(tái)播出服務(wù)器由制作生產(chǎn)非編網(wǎng)廠家索貝公司自己設(shè)置的一臺(tái)獨(dú)立播出服務(wù)器，作為第三備。

2.9 切換臺(tái)

主備切換臺(tái)采用的是SONY MVS-6530中型多格式切換臺(tái)。3級(jí)M/E，48路輸入，32路輸出。P/P有8個(gè)鍵控器，ME上每級(jí)配有4個(gè)鍵控器，可實(shí)現(xiàn)豐富的畫面疊加。面板和主機(jī)之間采取數(shù)據(jù)網(wǎng)和控制網(wǎng)雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，確保網(wǎng)絡(luò)不會(huì)阻塞。切換臺(tái)支持2通道多畫面顯示輸出，可選4分屏或者10分屏，我們監(jiān)看的電視墻充分利用了此功能，采用的是10畫分，內(nèi)容設(shè)定為常用的PGM、PVW和6路攝像機(jī)、2路主備播出服務(wù)器的信號(hào)。主備切換臺(tái)的畫分輸出放置在電視墻兩端，一是節(jié)約了AXON畫分板卡HQW220 ?4塊，二是實(shí)現(xiàn)了電視墻上信號(hào)源顯示備份。切換臺(tái)還提供了高容量的“幀存系統(tǒng)”，可將視頻幀以靜態(tài)圖像的格式進(jìn)行抓拍和存儲(chǔ)，也可以存儲(chǔ)30秒的高清視頻; 在P/P級(jí)上，所有的輸出均可指配輸出，輸出信號(hào)可為：節(jié)目輸出，預(yù)監(jiān)輸出，鍵預(yù)監(jiān)輸出，干凈輸出和輔助輸出。

2.10 視頻矩陣

采用的是SONY IXS-6600 SYL系列64*34多格式數(shù)字視頻矩陣。用于演播室信號(hào)調(diào)度和應(yīng)急備份。配置1個(gè)X-Y型控制面板，用于技術(shù)監(jiān)看;1個(gè)16鍵多母線可編程控制面板，用于總控，6個(gè)單母線控制面板，分別用于應(yīng)急切換、信號(hào)源藍(lán)光盤VTR收錄、BARCO大屏的視頻信號(hào)輸入和ORION拼接屏視頻信號(hào)輸入、音頻監(jiān)看、燈光監(jiān)看、ORAD在線圖文包裝視頻輸入。

2.11 電視墻布局和畫面分割

電視墻由10塊三菱55英寸液晶屏一字組成。左右兩端的兩塊屏，10畫面分割，由主備切換臺(tái)完成，畫分的視頻內(nèi)容由常用的視頻信號(hào)6組攝像機(jī)和主備播出服務(wù)器加上PGM、PVW 10路信號(hào)構(gòu)成。其余利用AXON的板卡HQW220進(jìn)行配置，每塊屏需要2塊HQW220板卡可實(shí)現(xiàn)8畫分，畫面大小、布局可由AXON公司提供的Cortex軟件在普通的電腦客戶端進(jìn)行配置設(shè)置，包括常用的輔助功能如每幅畫面音柱的顯示，動(dòng)態(tài)源名跟隨、顏色顯示方案等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮到了如果某塊屏壞掉，關(guān)鍵信號(hào)源如何通過(guò)矩陣調(diào)度，在其他屏幕上顯示，從而不影響節(jié)目的制作和播出。

2.12 巴可大屏和歐利安拼接屏

巴可大屏視頻處理器Encore具有各種接口，支持分量和復(fù)合模擬、SDI/HD-SDI、VGA/DVI，能實(shí)時(shí)處理多路視頻信號(hào)，在我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，通過(guò)視頻矩陣可以支持6路HD格式不同的實(shí)時(shí)視頻信號(hào)開(kāi)窗，窗口的大小和動(dòng)畫處理，以及視頻的相關(guān)處理通過(guò)巴可控制器操作臺(tái)來(lái)完成的。投影光源拋棄了原先的燈泡技術(shù)，采用了最新的LED光源，R、G、B每路由多個(gè)單色LED燈組成，通過(guò)巴可獨(dú)特的Sense6技術(shù)不間斷地測(cè)量亮度和色彩輸出，并實(shí)時(shí)加以糾正。

歐利安拼接屏，分為二組，均采用42英寸等離子屏。一組為1*5，一組為3*5，可實(shí)現(xiàn)拼縫1mm拼接，采用二組視頻處理器獨(dú)立處理，1*5組5個(gè)屏之間的視頻信號(hào)采用串聯(lián)，所以顯示的視頻是一樣的;3*5拼接屏視頻處理器支持DVI-D、HD-SDI、網(wǎng)絡(luò)接口的HDbaseT輸入，后者接口解決了HDMI接口傳輸距離只有20米左右的限制，能達(dá)到100米左右。視頻開(kāi)窗的處理，如大小、數(shù)量、視頻信號(hào)來(lái)源等，通過(guò)專門軟件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)、處理。與巴可的投影屏相比，等離子屏的缺點(diǎn)是靜止圖像的屏幕灼傷。在現(xiàn)實(shí)工作中，我們要求播放動(dòng)態(tài)視頻，盡量減少長(zhǎng)時(shí)間播放靜態(tài)圖像。

2.13 同步系統(tǒng)

在同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們采用了2臺(tái)美國(guó)TEK公司的TG700主備同步信號(hào)發(fā)生器，為保證同步系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，配置了1臺(tái)TEK ECO422D同步倒換器，主備2路同步信號(hào)發(fā)生器BB同步信號(hào)送入倒換器的A、B路，經(jīng)選擇后送入同步視頻分配器，向系統(tǒng)中所有需要同步鎖相的設(shè)備提供BB信號(hào)。

2.14 技術(shù)監(jiān)看檢測(cè)系統(tǒng)

技監(jiān)采用的是SONY 24英寸廣播級(jí)高清液晶監(jiān)視器LMD-2451W/CCN2，分辯率達(dá)到了（像素）1920*1200（WUXGA）;寬高比16：10;具有多格式輸入，包括3G-SDI輸入，尖端的隔行/逐行轉(zhuǎn)換和隔行/逐行模式選擇，波形圖監(jiān)視，音頻電平表和時(shí)間碼顯示等功能。

另外還配有日本LEADER公司的具有四路輸入模擬波形示波器LV5381兩臺(tái)，高清數(shù)字多功能波形示波器LV7800一臺(tái);LV5381有圖像質(zhì)量管理無(wú)法缺少的波形、矢量顯示;可以輸入4路高標(biāo)清SDI信號(hào)，同時(shí)顯示多臺(tái)攝像機(jī)信號(hào)，切換1路信號(hào)顯示模式時(shí)可以直觀的確認(rèn)被攝場(chǎng)景的亮度分布，主體亮度，RGB等;矢量顯示時(shí)4路SDI信號(hào)同時(shí)分屏顯示或重疊顯示，各SDI信號(hào)波形用不同的顏色顯示，便于監(jiān)視;選購(gòu)件音頻單元 LV58SER40A ，支持?jǐn)?shù)字（AES/EBU）/嵌入/模擬音頻;波形，矢量，圖像，嵌入音頻功能可以組合顯示。

3.視頻系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)和交互性設(shè)計(jì)

做為一個(gè)每天都承擔(dān)有新聞節(jié)目制作、直播的系統(tǒng)，安全性顯得尤為重要。在整個(gè)演播室系統(tǒng)建設(shè)之初，我們就充分設(shè)計(jì)、論證，從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行充分充慮。從電源、演播室系統(tǒng)設(shè)備物理備份到應(yīng)急方案等，以及日常工作管理等方面全方位考慮。具體有如下措施：

3.1 電源

整個(gè)演播室系統(tǒng)電源雙路UPS供電，到操作臺(tái)、設(shè)備機(jī)柜插座上分主、備路，將同類型設(shè)備按主用、備用接入供電;并且全臺(tái)統(tǒng)一考慮演播室系統(tǒng)設(shè)備接地，防止靜電對(duì)設(shè)備的影響。

3.2 設(shè)備物理備份

信號(hào)源上攝像機(jī)、錄像機(jī)、圖文在線字幕機(jī)、視頻播出服務(wù)器等都有主備，在物理上進(jìn)行了備份;視頻系統(tǒng)的核心，切換臺(tái)我們也做了同樣的備份，并且還有矩陣，除了日常的信號(hào)調(diào)度，也起到了播出切換的備份作用;做為播出的主備PGM信號(hào)，在物理通道上，完全從二條通道并行走，消除系統(tǒng)通路環(huán)節(jié)上的單一結(jié)點(diǎn)，避免因單一結(jié)點(diǎn)崩潰而導(dǎo)致的播出癱瘓。我們?cè)诠ぷ髦性?jīng)發(fā)生過(guò)，因校播音員口形，在后端延時(shí)時(shí)將主備PGM信號(hào)同時(shí)進(jìn)一個(gè)音頻延時(shí)器，盡管從信號(hào)源、終端播出都有主備二路，但因單一結(jié)點(diǎn)崩潰而出現(xiàn)的直播事故。目前存在的單點(diǎn)設(shè)備主要是做背景用的BARCO大屏，ORION等離子拼接屏。

其中的視頻系統(tǒng)PGM信號(hào)流程設(shè)計(jì)框圖如圖5所示，其中的2選1具有加嵌音頻功能：

圖5

3.3 管理環(huán)節(jié)

管理環(huán)節(jié)，也是保障直播安全播出非常重要的一部分。我們現(xiàn)在的提詞器、字幕機(jī)、MSV播出控制工作站都在操作臺(tái)上，這些電腦，我們首先在BIOS里屏蔽前端的USB端口，防止因U盤拷貝文件等操作而導(dǎo)致的電腦病毒;并且貼上警示語(yǔ)禁用U盤插入。從文稿系統(tǒng)通過(guò)MOS協(xié)議發(fā)送到在線包裝字幕機(jī)過(guò)程中，確保安全還設(shè)立了病毒隔離網(wǎng)關(guān)。在直播環(huán)節(jié)，提前一個(gè)小時(shí)與播出部做主備通路信號(hào)測(cè)試，直播前10分鐘再次檢查各個(gè)設(shè)備狀態(tài)。并且我們還針對(duì)現(xiàn)在的整個(gè)演播室系統(tǒng)做了一個(gè)完善的應(yīng)急預(yù)案，分別從電源、同步系統(tǒng)、時(shí)鐘、通話、TALLY、提詞器、攝像機(jī)、字幕機(jī)、錄像機(jī)、電視墻監(jiān)看大屏、視頻應(yīng)急系統(tǒng)、音頻應(yīng)急系統(tǒng)等方面制定了預(yù)案。

在系統(tǒng)交互性設(shè)計(jì)上，我們充分考慮了高清與標(biāo)清信號(hào)之間的上、下變換問(wèn)題，以來(lái)外來(lái)信號(hào)的處理和演播室之間的互聯(lián)互通。

我們有10路的外來(lái)信號(hào)輸入，5路高清，5路標(biāo)清。其中配有二臺(tái)尺寸為一個(gè)U大小的HARRIS X85多通道幀同步轉(zhuǎn)換器，分別放在切換臺(tái)的信號(hào)源輸入端和PGM輸出端，能實(shí)現(xiàn)雙路模擬、標(biāo)清、高清信號(hào)的輸入和輸出，有效解決不同信號(hào)格式的轉(zhuǎn)換，輸入和輸出問(wèn)題。上變換采用的是標(biāo)清信號(hào)水平方向左右加黑邊，高清下變換采用切邊方式。

全臺(tái)數(shù)字化通話系統(tǒng)的統(tǒng)一建立，有效解決了演播室之間的通訊問(wèn)題。我們實(shí)現(xiàn)了600平米新聞演播室和200平米新聞演播室視頻信號(hào)之間的輸入輸出互聯(lián)，為以后新聞的多會(huì)場(chǎng)、大直播做好了準(zhǔn)備。

到目前為止，從開(kāi)播到現(xiàn)在將近半年時(shí)間里，我們600㎡新聞高清演播室系統(tǒng)一直在平穩(wěn)運(yùn)行，可以說(shuō)是符合了我們當(dāng)初的設(shè)計(jì)預(yù)期。