王 君

（作者單位：沈陽廣播電視臺）

2502直播演播室系統視頻矩陣的應用

王 君

（作者單位：沈陽廣播電視臺）

2502直播演播室為沈陽廣播電視臺民生類直播節(jié)目《直播生活》的直播和錄播專用演播室，負責《直播生活》每天早晚兩個時段的直播和一些不固定的時段的錄播節(jié)目制作。系統具有高標清同播功能，工作狀態(tài)是高清信號制作。標清信號播出。由于直播節(jié)目演播室的工作特性，系統信號源豐富、周邊板卡數量多、監(jiān)測信號需求量大，系統信號的合理調度和分配就尤為重要。視頻矩陣具有性能穩(wěn)定，多入多出、調度靈活的特點，作為視頻系統作為核心設備，不僅可以滿足以上需求，還可以輔助切換臺在特定情況下作為備切換系統使用。以下就2502直播演播室系統中的視頻矩陣所起的作用進行闡述。

直播；視頻矩陣；應用

1 2502直播演播室系統簡介

2502直播演播室視頻系統采用“主、備切換臺+矩陣”的三級安全備份架構模式，主切換臺選用Snell公司的kahuna-4800兩級M/E高標清視頻切換臺，48路輸入32路輸出，各路均帶有源名顯示，可與矩陣源名聯動，性能穩(wěn)定，特技功能強大。備切換臺是Carbonite Black多格式1MLE切換臺，24路輸入10路輸出，同樣具有強大切換制作功能。視頻矩陣選用plamtinu高標清數字矩陣，64路輸入，96輸出（其中32路為畫面分割器輸出），系統信號源、外來信號及主備切換臺的各級輸出信號全部進入矩陣，實現與主切換臺信號備份功能。演播室矩陣的設計思想是要使各類信號的監(jiān)看、調取、分配在系統內完成，又使直播視頻系統在主、備切換臺應急備份設計的基礎上再多了一級在應急切換輸出的備份保障。值得一提的是，此視頻矩陣內還集合了畫面分割功能，完成監(jiān)視系統監(jiān)看大屏的畫面分配。

1 視頻系統簡圖（見圖1）

圖1 視頻系統簡圖

2 矩陣的作用

2.1 滿足系統所需信號的調度使用

矩陣在作為系統的信號調度設備，主要用來進行記錄信號的指派、源信號的選擇、技術監(jiān)測和節(jié)目輸出等。實現這一功能的前提就是視頻矩陣的強大輸入能力，矩陣的輸入端口接入信號大致為兩大類：一是與主備切換臺的共享信號源，包括攝像機、放像機、錄像機、硬盤、非編、字幕機、4G信號和點評等信號，這樣可保證在信號調度方面切換臺與矩陣互為備份；另一類輸入是系統的反饋輸入，如主、備切換臺的主輸出高標信號和輔助輸出，系統各周邊設備的直輸信號，輸出通道的各級返回信號，接入這些反饋信號的意義在于，便于系統的信號的調度使用和動態(tài)監(jiān)看。如有輸出狀態(tài)異常時,通過查看各板塊的輸出狀態(tài)，可以最快地判斷故障點，以便采取應急措施排除故障。切換臺的主監(jiān)信號接入矩陣，使矩陣起到了一個視分卡的作用，可讓系統所需設備通過矩陣，靈活調取主監(jiān)信號（PGM）使用。如系統信號需要擴充，也可經變換后直接進入矩陣調配?？傊?，系統可用的視頻信號幾乎全部進入矩陣，根據系統設備不同需求，方便快捷的進行選取。矩陣的使用使演播室系統信號調度靈活、功能增強，從而增加了演播室系統的開放性和兼容性。矩陣線路走向（見圖2）。

矩陣的最大使用特點就是可以把任意一路輸入信號送到任意一路的輸出終端，正是由這樣靈活的選取功能，使矩陣輸出端口調取使用信號極為便利，滿足了系統所有記錄和監(jiān)看使用需求。矩陣為演播室提供應急輸出信號、切換臺輸入信號、導演監(jiān)視信號、音頻監(jiān)視信號、記錄服務器信號、演播廳主持人監(jiān)看、信號現場大屏信號和燈光控制信號等各種技術監(jiān)看信號。演播室在切換臺、監(jiān)督審看、燈光、應急和立柜等不同工位配置了6臺哈里斯系列RCP-32LCD、RCP-48PB、RCP-32LCD-OLED三種型號的X-Y矩陣控制面板，隨機選取系統任意信號，全面實現系統信號快捷的調配使用和監(jiān)看選擇。

矩陣在完成信號調配使用時，既要發(fā)揮其靈活選源的優(yōu)勢，又不可忽略進行必要的信號鎖定，以保證系統的記錄準確和檢測到位。矩陣靈活選源的意義在于系統有大量的即時監(jiān)測信號，通過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)測設備的信息量和操作效率，這樣就可回避現場連接時的一些跳線環(huán)節(jié)的使用。此外，直播工作是一項多工種、多操作的嚴謹工程，每個工作流程都要保證不出一點差錯，在做矩陣輸入輸出端口設計時，常用的信號源端口都已設計連接完成，所以矩陣端口的鎖定也是非常必要的。例如，CG、VTR等信號源都要固定，以保證記錄正確。還有系統的各級端口輸出、系統末端的輸出高標清信號的監(jiān)看監(jiān)聽，這樣輸出端口所對的應輸入源就應相對穩(wěn)定，以保證監(jiān)看到位，不產生系統信號誤連監(jiān)控的缺失，保證播出安全。矩陣若有多余端口可作為系統擴充和易發(fā)生故障的設備留出備份，節(jié)省系統的冗余環(huán)節(jié)。

圖2 矩陣線路走向

plamtinu高標清數字矩陣還有畫面分割功能。演播室監(jiān)視系統的三個監(jiān)視大屏畫面（A路）是由集合在矩陣里的畫面分割器輸出提供的，矩陣的96路輸出中有32路是畫面分割器輸出,共有四塊畫面分割器,每個畫面分割其有八路輸出，所以每個監(jiān)視大屏可進行8分割顯示。如果矩陣出現故障，手動切換監(jiān)看大屏到（B路）接入預留的來自切換臺的輔助信號,保證正常監(jiān)看。

圖3 矩陣做備路信號

圖4 矩陣做主路信號

2.2 主備切換臺的備份功能

視頻矩陣plamtinu在本系統的另一重要作用是與主備切換臺形成“主、備切換臺+矩陣”的三級安全備份架構模式。視頻系統的主備通道采用一對一鏡像備份設計，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關，根據系統運行情況，當主切換臺出現故障時切換二選一轉換開關，切換到備切換臺繼續(xù)使用（切換前確定備切換臺正常可用）播出。矩陣作為主備切換臺之外的第三級備份切換，可在備切換臺出現故障或主備切換臺同時發(fā)生故障時，保證直播畫面正常切換輸出。為防止矩陣做應急輸出時畫面切換可能出現的抖動，保證節(jié)目優(yōu)質播出，系統將矩陣的OUT21路送入高清幀同步卡HFS，經幀同步卡輸出再返回矩陣IN59。當矩陣作應急輸出時，將矩陣的一路輸出口選定IN59，然后跳接到2選1接口備切換臺輸入端，作為輸出信號完成備份輸出。

應急情況一：在備切換臺發(fā)生故障時，將矩陣的一路輸出信號，通過跳線跳接到原備切換臺至二選一開關的入端作備輸出信號使用，由矩陣完成系統視頻畫面輸出的切換，作備路信號使用（見圖3）。應急情況二：若出現主備切換臺同時出現故障，為保證直播節(jié)目不中斷，同樣將矩陣的一路輸出跳接調度到原備切換臺至二選一開關的入端，利用矩陣的切換功能進行畫面選取，做主信號輸出，完成播出（見圖4）。進一步強化了系統的穩(wěn)定性和可靠性。

值得注意的是，本系統視頻矩陣輸出沒有連接鍵控設置，所以在通過矩陣作為應急時無法帶字幕播出。

3 結語

2502直播演播室直播系統視頻plamtinu矩陣，輸入輸出信號源強大，操作直觀簡便，性能安全可靠。在滿足系統各種信號不同需求的調度分配使用的同時，還與主備切換臺實現“主、備切換臺+矩陣”的三級安全備份架構模式，加強了系統播出的安全性，節(jié)省了演播室集成的資源，充分體現了矩陣的功能和使用價值。它與系統周邊設備合理結合，在信號選擇、逐級監(jiān)看和信息備份方面充分體現了矩陣使用的靈活性。隨著電視事業(yè)的不斷發(fā)展，矩陣必將會在電視節(jié)目制作播出領域得到更廣泛的使用，發(fā)揮出其無限的潛能。