王榮

（湖南廣播電視臺(tái) 經(jīng)視頻道，湖南 長(zhǎng)沙 410003）

湖南廣播電視臺(tái)高清演播室系統(tǒng)集成及應(yīng)用

王榮

（湖南廣播電視臺(tái) 經(jīng)視頻道，湖南 長(zhǎng)沙 410003）

介紹了湖南廣播電視臺(tái)經(jīng)視頻道2控2高清演播室的概況，具體介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)中設(shè)備的性能特點(diǎn)，以及在集成和使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案。經(jīng)視頻道2控2高清演播室投入使用1年多，對(duì)湖南臺(tái)的技術(shù)革新起到了積極的推動(dòng)作用。

演播室；高清；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

湖南廣播電視臺(tái)經(jīng)視頻道2控2高清演播室2012年集成完畢交付使用，成為全國(guó)第一家使用高清制作和播出的地面頻道，是湖南廣播電視臺(tái)技術(shù)革新的重要里程碑，意義十分重大。湖南廣播電視臺(tái)對(duì)這個(gè)演播室十分重視，在設(shè)計(jì)和集成過(guò)程中派遣了技術(shù)人員同步跟進(jìn)，并針對(duì)具體情況提出合理的改進(jìn)意見(jiàn)。筆者參與了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、組裝集成和調(diào)試。

2控2系統(tǒng)由2個(gè)演播室控制系統(tǒng)和2個(gè)演播廳組成，每個(gè)導(dǎo)控室可以單獨(dú)控制任意一個(gè)演播廳，突出2個(gè)演播室可以分別錄制節(jié)目，也可以連起來(lái)做大型節(jié)目，通過(guò)矩陣把2個(gè)演播室緊密的連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源的共享。有復(fù)雜的Tally提示和源名跟隨的功能，給節(jié)目制作帶來(lái)極大的靈活性。

1 系統(tǒng)特點(diǎn)

該系統(tǒng)使用維護(hù)方便，可以滿足棚內(nèi)節(jié)目和外場(chǎng)節(jié)目統(tǒng)一調(diào)度的制作要求[1]。可實(shí)現(xiàn)6+7攝像機(jī)訊道（可根據(jù)節(jié)目需求增加攝像機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)便于導(dǎo)播切換）。監(jiān)看采用42 in（1 in=2.54 cm）等離子4分割畫面的方式，可以根據(jù)節(jié)目制作需要靈活變換分割布局和信號(hào)源，分割畫面的Tally指示及源名顯示也能同步跟隨。配備完善的通信設(shè)備，各工位之間通話非常方便。導(dǎo)控室工作環(huán)境如圖1所示。

2 系統(tǒng)設(shè)備

2.1 切換臺(tái)及矩陣

切換臺(tái)選用的是Sony公司的MVS-6000，2.5級(jí)，24路直切鍵。由于經(jīng)視頻道高清演播室系統(tǒng)主要制作新聞和小型綜藝節(jié)目，對(duì)特技功能要求比較高，經(jīng)常使用多通道開窗特技，最多的時(shí)候使用了6通道開窗特技。經(jīng)視頻道演播廳使用了大屏系統(tǒng)，也經(jīng)常需要放置多通道畫面，以及播出特技獨(dú)立使用。而MVS-6000每級(jí)M/E最多可以開4個(gè)窗口，這4個(gè)窗口可以改變位置、大小、寬高比、加邊等。

圖1 導(dǎo)控室工作環(huán)境

此外幀存的存儲(chǔ)容量可以擴(kuò)展到1 030幀，而且可以進(jìn)行全部幀存畫面的動(dòng)畫播放。這個(gè)功能使用起來(lái)靈活性非常大，例如可以作為節(jié)目的全屏標(biāo)版，同時(shí)也可以指定到鍵，作為節(jié)目Logo。節(jié)目制作中經(jīng)常需要播放循環(huán)片段，這個(gè)功能以前是硬盤錄像機(jī)完成的，現(xiàn)在切換臺(tái)可以直接抓取活動(dòng)視頻，設(shè)置出入點(diǎn)后流暢地播放[2]。

除了以上功能，衛(wèi)星面板可以將任意一級(jí)信號(hào)獨(dú)立切換，這樣每個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)就具備同時(shí)制作2套節(jié)目的能力。

系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)度采用HARRIS的128×128矩陣完成。多格式矩陣同時(shí)處理標(biāo)清和高清信號(hào)，按需調(diào)配。在常態(tài)下，矩陣主要作為應(yīng)急備用切換以及大屏幕的信號(hào)分配。

2.2 攝像機(jī)和錄像機(jī)

配備了6臺(tái)HDC1580攝像機(jī)，這是國(guó)內(nèi)普遍使用的機(jī)型[3]。HDC1580采用Power HAD EX HD CCD（220萬(wàn)像素）。系統(tǒng)可以通過(guò)MSU和RCP在2個(gè)導(dǎo)控室分別控制6臺(tái)攝像機(jī)。Sony采用的光纖傳輸平臺(tái)具有1.5 GHz的帶寬，能夠以4∶2∶2的全數(shù)字方式傳輸分量信號(hào)，同時(shí)使得攝像機(jī)到CCU的距離最大擴(kuò)展到3 000m。

由于2控2系統(tǒng)是由2個(gè)演播廳組成，經(jīng)常需要同時(shí)制作節(jié)目（往往一個(gè)演播廳制作新聞節(jié)目，一個(gè)演播廳制作綜藝節(jié)目），這就使得攝像機(jī)數(shù)量不夠，因此系統(tǒng)使用了HARRIS高清幀同步板SFS6803，最多可以擴(kuò)充9臺(tái)外采攝像機(jī)，成為6+9訊道，能夠滿足節(jié)目的制作需要。

錄像設(shè)備使用4臺(tái)HD-1600和2臺(tái)索貝MSV555錄制高清信號(hào)，其中2臺(tái)錄像機(jī)和MSV555的3路信號(hào)來(lái)自矩陣，可以靈活調(diào)配錄制信號(hào)，另外2臺(tái)HD-1600通過(guò)跳線接PGM信號(hào)。由于目前提倡多通道錄制，每個(gè)收錄設(shè)備都接進(jìn)時(shí)碼信號(hào)，保證了后期編輯的需要。

2.3 監(jiān)看系統(tǒng)

每個(gè)導(dǎo)控室采用14個(gè)松下42 in等離子屏作為電視墻，輸入信號(hào)由固定信號(hào)和矩陣信號(hào)組成，進(jìn)入HARRISQVM6800的4畫面分割器，分割后的畫面通過(guò)DVI線纜接入液晶屏實(shí)現(xiàn)監(jiān)看。為了保證直播的安全，防止因?yàn)镈VI線纜的問(wèn)題而導(dǎo)致畫面監(jiān)看出現(xiàn)問(wèn)題，關(guān)鍵信號(hào)由DVI線纜和視頻線分別傳輸。每個(gè)工位都通過(guò)矩陣輸出監(jiān)看畫面。電視墻如圖2所示。

HARRIS分割器的設(shè)置主要通過(guò)Zconfigurator軟件完成。根據(jù)使用需要，設(shè)計(jì)了10種畫面布局，涵蓋了大部分節(jié)目的制作需求。設(shè)計(jì)中不光要考慮單個(gè)大屏的分割，還要考慮14個(gè)大屏的整體使用效果。另外對(duì)于UMD指示條的處理，使用了兩種方案。一個(gè)是把UMD指示條放到畫面內(nèi)部，將背景透明化，只保留字符顯示。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以最大化可視面積，分割窗口之間比較緊湊，缺點(diǎn)是當(dāng)畫面色彩與字符接近時(shí)，字符難以辨認(rèn)。另一種方案將UMD指示條放在畫面外部貼緊下方，優(yōu)缺點(diǎn)正好相反。將兩種方案都存儲(chǔ)進(jìn)HARRIS控制面板，一共可以存儲(chǔ)10種預(yù)設(shè)，這樣在使用時(shí)可以根據(jù)情況靈活調(diào)用。

圖2 電視墻

Zconfigurator軟件的另一個(gè)功能是設(shè)置畫面參數(shù)，使之實(shí)現(xiàn)源名跟隨和Tally指示。本系統(tǒng)使用紅綠兩種Tally，分別指示輸出和預(yù)監(jiān)狀態(tài)。

2.4 周邊設(shè)備

該系統(tǒng)使用了7個(gè)2U機(jī)箱處理周邊信號(hào)，所有板卡都可熱插拔，帶備份電源，其機(jī)箱設(shè)計(jì)充分考慮了小空間散熱、防震等因素，非常適合系統(tǒng)集成的應(yīng)用。每個(gè)機(jī)箱都通過(guò)網(wǎng)線接進(jìn)交換機(jī)，可以隨意通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)置。

由于目前高標(biāo)清信號(hào)同時(shí)存在，外來(lái)信號(hào)很多都是標(biāo)清信號(hào)，為了更廣泛地應(yīng)用外來(lái)信號(hào)，系統(tǒng)有5臺(tái)HARRIS的X85，能夠自由地上下變換，同時(shí)X85也可以作為加嵌器使用，把PGM視音頻接進(jìn)其中一臺(tái)X85，如果系統(tǒng)加嵌器出現(xiàn)問(wèn)題，也可以馬上跳線播出。另外演播廳里有大屏作為主持人的背景，經(jīng)常需要外來(lái)信號(hào)進(jìn)大屏，而外來(lái)信號(hào)很多為標(biāo)清信號(hào)，需要經(jīng)X85上變換，一般的上變換是4∶3加黑邊，這在大屏里顯示不美觀，而X85有加圖片作為標(biāo)清信號(hào)的底的功能，美編可以設(shè)計(jì)一個(gè)Logo作為標(biāo)清信號(hào)的底，經(jīng)X85合成后進(jìn)大屏，從而在一定程度上彌補(bǔ)標(biāo)清信號(hào)上變換有黑邊的弊端。

2.5 通話系統(tǒng)

通話系統(tǒng)的核心是數(shù)字通話矩陣。其他分站包括攝像機(jī)控制單元、通話面板、無(wú)線通話基站等，各個(gè)基站都只通過(guò)LAN交換機(jī)與矩陣相連，基站可以任意添加，只需要一根網(wǎng)線連接。同樣，通話系統(tǒng)直接通過(guò)IE瀏覽器進(jìn)行設(shè)置，可以方便地管理任意分站中的工位分配權(quán)限（只聽(tīng)，只說(shuō)，或可聽(tīng)可說(shuō)），可以設(shè)置通話對(duì)象的范圍。

2.6 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是以上幾個(gè)系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)”，貫穿于各個(gè)設(shè)備中。每個(gè)設(shè)備在控制系統(tǒng)中都有一個(gè)固定的IP地址，維護(hù)用計(jì)算機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與特定設(shè)備相連，設(shè)置好相應(yīng)的IP就可以維護(hù)管理。

3 使用心得

以上是湖南廣播電視臺(tái)經(jīng)視頻道高清演播室概況，目前該演播室投入使用已經(jīng)1年多，筆者介紹一些經(jīng)驗(yàn)和心得：

1）監(jiān)視區(qū)使用的多畫面分割方式在帶來(lái)靈活的可能性的同時(shí)，也存在一定隱患。例如，在一次直播中遇到一塊分隔屏熄滅的情況，屏上所有的信號(hào)都無(wú)法監(jiān)看，緊急通過(guò)矩陣將需要的信號(hào)分配到周邊的屏上才得以應(yīng)對(duì)。之后檢查發(fā)現(xiàn)是一塊分割器的電源損壞。由于4畫面分割器集合的信號(hào)比較多，一旦分割器本身出故障（已經(jīng)做了備份），意味著可能有4個(gè)信號(hào)都看不到，這在工作中是很危險(xiǎn)的，只能通過(guò)平時(shí)的保養(yǎng)和工作時(shí)提前做好備份來(lái)完善。

2）現(xiàn)在節(jié)目制作的手段日益繁多，越來(lái)越不局限在演播室已有集成的設(shè)備上。這意味著很多節(jié)目都需要臨時(shí)在演播室和演播廳增加設(shè)備和工位，所以在設(shè)計(jì)之初，預(yù)留這種空間和接口是很有必要的。筆者建議演播室和演播廳應(yīng)安裝豐富的接口板，供臨時(shí)安裝的設(shè)備使用。最典型的例子就是各種計(jì)算機(jī)和各種字幕機(jī)。最近湖南經(jīng)視頻道每天在直播中加入了一臺(tái)手語(yǔ)系統(tǒng)，需要同步、監(jiān)看、鍵和填充輸出。這些信號(hào)需要在一個(gè)固定工位的接口板上接進(jìn)系統(tǒng)，這些信號(hào)都需要經(jīng)由路由接入系統(tǒng)，在切換臺(tái)上鍵，同時(shí)新聞直播有5路3G信號(hào)和2路SNG信號(hào)，也同樣需要路由進(jìn)入系統(tǒng)切換。

3）系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)該考慮到眾多計(jì)算機(jī)信號(hào)的變換問(wèn)題。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就考慮到將有很多的計(jì)算機(jī)信號(hào)需要轉(zhuǎn)換，所以配置了2臺(tái)TVONE，可以轉(zhuǎn)換4路VGA信號(hào)，但是在使用過(guò)程中，實(shí)際需要大量的計(jì)算機(jī)信號(hào)。比如在2013年四川雅安地震發(fā)生后，湖南經(jīng)視頻道馬上啟動(dòng)應(yīng)急直播，和湖南衛(wèi)視聯(lián)動(dòng)直播，成為全國(guó)地方衛(wèi)視中反應(yīng)速度最快的頻道，在直播中，不僅需要衛(wèi)星信號(hào)，也需要眾多四川地方頻道的信號(hào)（而地方頻道很少能用衛(wèi)星信號(hào)傳輸），這就需要更多的計(jì)算機(jī)通道。在當(dāng)今新聞瞬間發(fā)生的時(shí)代，時(shí)刻準(zhǔn)備做直播，大總控依靠總臺(tái)的一個(gè)小型總控機(jī)房來(lái)調(diào)度各路外來(lái)信號(hào)，計(jì)算機(jī)信號(hào)的轉(zhuǎn)換是必不可少的。

4）機(jī)房在建立之初，未考慮光纖接口是一個(gè)失策?，F(xiàn)代的電視系統(tǒng)是一個(gè)大的系統(tǒng)，任何大型節(jié)目都不是一個(gè)演播系統(tǒng)可以獨(dú)立完成的，比如湖南廣播電視臺(tái)去年制作的節(jié)目“我是歌手”，就動(dòng)用了57個(gè)機(jī)位，這不是任何一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)能制作的，必須動(dòng)用若干個(gè)控制系統(tǒng)。這就需要每個(gè)控制系統(tǒng)之間進(jìn)行級(jí)聯(lián)，而光纖接口是最便利簡(jiǎn)潔的辦法。湖南廣播電視臺(tái)“中國(guó)新聲代”本來(lái)也是要通過(guò)和經(jīng)視頻道控制系統(tǒng)級(jí)聯(lián)來(lái)做總決賽的，但是由于沒(méi)有光纖接口，無(wú)法傳輸視頻、音頻、通話數(shù)據(jù)，只能作罷。因此，考慮到未來(lái)的發(fā)展，在演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，光纖接口是必不可少的。

[1]WHITAKER JC，BENSON K B.數(shù)字電視技術(shù)工程手冊(cè)[M].陳曉春，譯.北京：科學(xué)出版社，2005.

[2]高玉陽(yáng).云南電視臺(tái)12訊道數(shù)字高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)集成及運(yùn)用[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（10）：62-66.

[3] 王健，胡彩蓮，伊向超.高清攝像機(jī)系統(tǒng)的性能對(duì)比與選用[J].電視技術(shù)，2010，34（S1）：58-60.

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TN949.2

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??健男

2014-03-09

【本文獻(xiàn)信息】王榮.湖南廣播電視臺(tái)高清演播室系統(tǒng)集成及應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2014，38（18）.