朱亞?wèn)| 阜寧縣廣播電視臺(tái)技術(shù)服務(wù)中心

以互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)增值技術(shù)為支撐的新媒體正在強(qiáng)勁地沖擊傳統(tǒng)的電視媒體，廣大受眾對(duì)信息接收的品質(zhì)需求也越來(lái)越高，這些都使得廣播電視行業(yè)必須始終求新求變。電視直播以其傳播迅速、真實(shí)直觀的優(yōu)勢(shì)一直在電視節(jié)目播出中占據(jù)重要位置，阜寧電視臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)直播系統(tǒng)自90年代后期至2014年一直使用的是模擬標(biāo)清信號(hào)，2015年實(shí)現(xiàn)數(shù)字標(biāo)清，這樣的電視直播系統(tǒng)已無(wú)法應(yīng)對(duì)如今激烈的收視競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)家廣播電視總局更是明確要求全國(guó)2020年底全部實(shí)現(xiàn)高清化播出，因此本臺(tái)的電視直播系統(tǒng)高清化改造工作迫在眉睫。

1.電視直播系統(tǒng)高清化改造目標(biāo)

為了提高直播信號(hào)質(zhì)量，阜寧電視臺(tái)啟動(dòng)電視直播系統(tǒng)高清化改造工作。我臺(tái)技術(shù)人員對(duì)廣電現(xiàn)有直播狀況進(jìn)行了深入的調(diào)研，充分考慮業(yè)務(wù)需求，并結(jié)合臺(tái)現(xiàn)有的條件，制定了阜寧電視臺(tái)電視直播系統(tǒng)高清化改造總體方案。

方案設(shè)計(jì)要求為高標(biāo)清兼容系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備規(guī)格應(yīng)符合高、標(biāo)清數(shù)字電視廣播規(guī)范，系統(tǒng)安全可靠，并具備一定的先進(jìn)性以及可擴(kuò)展性。由于阜寧電視臺(tái)目前播出仍采用標(biāo)清信號(hào)，所以該直播系統(tǒng)采用輸出高清信號(hào)進(jìn)行下變換到標(biāo)清信號(hào)方案，再通過(guò)光纖傳輸?shù)诫娨暡コ鰴C(jī)房，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清同步直播。同時(shí)，從視頻切換系統(tǒng)分出一路信號(hào)，輸入到硬盤(pán)錄像機(jī)，將信號(hào)錄制留存。

系統(tǒng)直播過(guò)程中，利用網(wǎng)絡(luò)編碼器將高清直播信號(hào)推流到如斗魚(yú)、虎牙直播等第三方平臺(tái)，在微信公眾號(hào)只要點(diǎn)擊超鏈接，就可以在手機(jī)上直接收看直播內(nèi)容，從而擴(kuò)大了受眾群，增加了影響力。

2.高清電視直播系統(tǒng)主要模塊

阜寧電視臺(tái)電視直播系統(tǒng)高清化改造主要包含視頻切換系統(tǒng)、電視播出傳輸及錄制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)直播編碼系統(tǒng)等模塊。高清電視直播系統(tǒng)如圖1所示。

2.1 視頻切換系統(tǒng)

我臺(tái)之前所使用的攝像機(jī)有索尼、松下等不同機(jī)型，既有模擬攝像機(jī)也有數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，不同攝像機(jī)輸出的信號(hào)彩色不一致，在信號(hào)切換時(shí)，畫(huà)面色彩有明顯的跳躍感，影響了直播畫(huà)面的技術(shù)質(zhì)量和收視效果。

通過(guò)本次高清化改造，統(tǒng)一使用4臺(tái)松下AJPX298MC高清攝像機(jī)，調(diào)整攝像機(jī)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)彩色的一致性。

經(jīng)過(guò)前期充分調(diào)研論證，選用8路高標(biāo)清輸入高清視頻切換臺(tái)，內(nèi)建2組DSK，其中兩路可作HDMI/HD高清信號(hào)選擇接入，支持多格式信號(hào)；切換臺(tái)具備獨(dú)立的TALLY、通話(huà)系統(tǒng)，在直播過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)播與各攝像機(jī)位人員的即時(shí)交流；配置的字幕軟件，通過(guò)HDMI口可以實(shí)時(shí)添加LOGO、標(biāo)題、唱詞及游動(dòng)字幕，還可以用來(lái)播放節(jié)目的片頭片尾等短視頻。

2.2 電視播出傳輸及錄制系統(tǒng)

電視播出傳輸及錄制系統(tǒng)如圖3所示。

圖1 阜寧電視臺(tái)高清電視直播系統(tǒng)

圖2 高清切換臺(tái)

圖3 電視播出傳輸及錄制系統(tǒng)

阜寧電視臺(tái)目前采用標(biāo)清格式播出各類(lèi)節(jié)目，并將逐步過(guò)渡到高清播出。為兼顧目前的播出系統(tǒng)，需將直播系統(tǒng)傳過(guò)來(lái)的高清現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)下變換為標(biāo)清格式。我們選用的轉(zhuǎn)換器具備高質(zhì)量去隔行、上變換、下變換、SD/HD交叉變換、制式轉(zhuǎn)換、下拉變換自動(dòng)檢測(cè)和移除、視頻降噪、可調(diào)畫(huà)幅尺寸設(shè)定和寬高比變換等功能，變換時(shí)還可對(duì)時(shí)間碼和多通道音頻進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換。該設(shè)備通過(guò)ThunderboltTM接口提供視頻采集和播放功能。

下變換后的SD信號(hào)通過(guò)光端機(jī)傳輸?shù)綑C(jī)房，進(jìn)行電視直播。光端機(jī)支持單纖或雙纖進(jìn)行單向或者雙向傳輸，支持SMPTE 292M、SMPTE295M、SMPTE305M、SMPTE310M等多種信號(hào)格式，傳輸距離可以達(dá)到120km（單模光纖）和1km(多模光纖)，能夠達(dá)到廣播級(jí)的傳輸質(zhì)量，全實(shí)時(shí)傳輸，無(wú)延遲。電視直播的錄制，采用雙盤(pán)位高標(biāo)清硬盤(pán)數(shù)字錄像機(jī)，采用主、備冗余配置。錄制完畢后，將SSD硬盤(pán)裝載到計(jì)算機(jī)即可直接讀取媒體文件，非常方便。

2.3 網(wǎng)絡(luò)直播編碼系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)直播編碼系統(tǒng)見(jiàn)圖4。

網(wǎng)絡(luò)編碼器支持將SDI、HDMI、CV信號(hào)轉(zhuǎn)變成RTMP等流媒體直播信號(hào)，視頻切換系統(tǒng)輸出的信號(hào)可經(jīng)HDMI、SDI、 CVBS端口輸入，壓縮為H. 264編碼格式，并以RTSP/RTMP/HLS等流媒體直播信號(hào)播出。網(wǎng)絡(luò)編碼器可接受外部XLR或RCA音頻輸入，音頻直接加嵌在直播視頻中。

2.4 其它部分周邊設(shè)備

為了確保信號(hào)質(zhì)量，每次直播時(shí)，我們還在現(xiàn)場(chǎng)增設(shè)了波形示波器和矢量?jī)x監(jiān)測(cè)信號(hào)指標(biāo)，確保電視終端和手機(jī)終端接收到優(yōu)質(zhì)的圖像信號(hào)。在直播時(shí)采取音頻隔離器，避免直播外來(lái)音源時(shí)噪聲進(jìn)入。直播設(shè)備電源采用單獨(dú)供電，避免與燈光系統(tǒng)共用電源，確保所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3. 改造效果

直播系統(tǒng)改造前，每次直播前，我們?cè)谡{(diào)整不同機(jī)位攝像機(jī)參數(shù)時(shí)都花費(fèi)了大量精力。高清化直播系統(tǒng)改造后，由于攝像機(jī)機(jī)型統(tǒng)一，攝像機(jī)各項(xiàng)調(diào)整操作方便迅速，直播前的準(zhǔn)備工作能快速就緒。高清直播系統(tǒng)自投入使用以來(lái)，已在多次重大活動(dòng)中應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)目技術(shù)指標(biāo)得到大幅度的提高，信號(hào)質(zhì)量有了質(zhì)的提升。

圖4 網(wǎng)絡(luò)直播編碼系統(tǒng)