青島臺新聞高清演播室視頻與應(yīng)急方案的設(shè)計(jì)

韓 濤，張建棟，周 聞

（青島電視臺 電視新聞制作部，山東 青島 266071）

1 青島電視臺新聞高清演播室簡介

青島電視臺新聞高清演播室于2013年6月建成并投入使用，該演播室是全高清、數(shù)字化、多媒體交互演播室，總面積約200 m2，其中演播廳約130 m2，導(dǎo)控室70 m2。目前承擔(dān)著青島電視臺的名牌新聞欄目《今日》、《今晚》、《青島新聞》等每天3 h的直播以及多種訪談類節(jié)目的錄播任務(wù)，整個演播室的視頻系統(tǒng)龐大，信號源眾多，外來信號復(fù)雜，多路3D前景、背景包裝，還有DLP和LED等多種顯示終端，這些都對系統(tǒng)的搭建與應(yīng)急方案的實(shí)施提出了更高的要求。

2 信號源

2.1 信號源的設(shè)計(jì)

該演播室為多媒體交互演播室，其定位不僅僅局限在新聞播報(bào)的層面，更要進(jìn)行一系列互動式訪談、特別節(jié)目的錄制，因此要保證有足夠的信號源和通路，還要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性[1]。

1）攝像機(jī)

固定機(jī)位攝像機(jī)3臺，搖臂攝像機(jī)1臺，預(yù)留1路滑軌攝像機(jī)通路。

2）城市眼

分別在青島奧帆中心、棧橋等標(biāo)志性景觀架設(shè)高清室外攝像機(jī)，用以提供實(shí)時青島城市風(fēng)光，通過光纖回傳至演播室，并通過遙控面板控制其運(yùn)動和參數(shù)調(diào)整。

3）播出設(shè)備

配備硬盤播出服務(wù)器4臺；應(yīng)急播出服務(wù)器1臺；非線性編輯有卡站1臺；P2卡放像機(jī)3臺。

4）外來信號

一共設(shè)置6個外來信號通路，包括：播出總控調(diào)度的外來信號5路，分別為交警演播室信號、氣象演播室信號、3G連線信號、預(yù)留信號等；高清新聞衛(wèi)星車信號回傳1路。6路信號分別經(jīng)3臺X85的6個通道進(jìn)行同步和上變換，分配后進(jìn)入系統(tǒng)。

5）字幕及包裝

CG高清字幕機(jī)1臺；高清3D前景在線包裝2臺。

2.2 應(yīng)急方案

對于信號源來講，所有的故障均為單點(diǎn)故障，設(shè)備損壞或者出現(xiàn)故障后，首先要找其替代者和備份設(shè)備。若攝像機(jī)出現(xiàn)故障，第一時間用其他攝像機(jī)替代。字幕包裝模板2臺機(jī)器互為備份，均可實(shí)現(xiàn)無縫應(yīng)急切換。2臺硬盤播出服務(wù)器為一組，互為備份，一組硬盤播出服務(wù)器在直播的同時，另一組可以準(zhǔn)備下一階段的直播，這樣既可以提前檢查播出串聯(lián)單狀態(tài)，又可實(shí)現(xiàn)節(jié)目的無縫隙直播。應(yīng)急播出服務(wù)器、有卡站和P2放像機(jī)作為其備份使用。

3 切換臺與矩陣

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

切換臺是視頻系統(tǒng)的心臟，各個電視臺對其備份往往采用切換臺加單矩陣的備份模式[2-3]。但隨著新聞節(jié)目形式的日益豐富，應(yīng)急情況下的矩陣切換難以滿足諸如背景大屏幕包裝、3D字幕圖文等復(fù)雜的節(jié)目制作需要，因此采用同品牌主備切換臺互相備份，外加矩陣輔助的設(shè)計(jì)方案。主路采用Snell Kahuna 2級M/E，32路直切高清切換臺，備路采用Snell Kahuna 1級M/E，16路直切高清切換臺，這樣可以保證操作的一致性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性。矩陣采用HARRIS高標(biāo)清視頻矩陣，包含48路輸入，40路輸出。

所有的信號源分配后進(jìn)主切換臺和視頻矩陣，一些重要的信號源，比如攝像機(jī)、硬盤播出服務(wù)器、外來信號等進(jìn)備切換臺。同時主、備切換臺與矩陣設(shè)置環(huán)路，主、備切換臺均預(yù)留多路由矩陣調(diào)度進(jìn)入的信號通路，有特殊要求時通過矩陣調(diào)入信號，主、備切換臺的各級PGM、PVW、CLEAN信號以及延時播出之后的信號進(jìn)入矩陣，供其調(diào)度使用。

3.2 應(yīng)急方案

切換臺的故障往往表現(xiàn)為死機(jī)、斷電、與主機(jī)通信失敗、系統(tǒng)設(shè)置混亂等，要經(jīng)常檢查切換臺的電源是否松動、按鍵是否靈敏、內(nèi)部交叉點(diǎn)是否設(shè)置得當(dāng)。若在直播前發(fā)現(xiàn)切換臺故障，非軟件故障可采用重啟設(shè)備等方式解決。若系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)混亂，需要提前做好應(yīng)急文件的備份，第一時間插入系統(tǒng)備份U盤，重新讀取系統(tǒng)存檔即可。要掌握快照、宏、抓幀等基本的操作方法，可以將不同的欄目制作成不同的快照，互為備份，能在短時間內(nèi)恢復(fù)設(shè)置。

4 輸出通路

4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

輸出通路設(shè)計(jì)時，要優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使各個鏈路盡量保持其獨(dú)立性和安全性，保證在應(yīng)急情況發(fā)生時，能以快捷、簡單的方式進(jìn)行處理，減少直播風(fēng)險。

采用雙2×1、雙路輸出的方式，如圖1所示，這樣設(shè)備沒有交叉，2條通路互不影響，在緊急情況發(fā)生時，排查和應(yīng)急的處理直觀、快捷。矩陣輸出則經(jīng)過X85同步鎖相后，經(jīng)過鍵控器后的信號進(jìn)行嵌入處理，上跳線架，作為第三條通路。在主備切換臺均有故障發(fā)生時，跳線至播出通路，進(jìn)行應(yīng)急處理。演播室內(nèi)節(jié)目的錄制則采用3臺HDCAM錄像機(jī)通過矩陣選擇錄制信號，目前錄制主路PGM信號、主路CLEAN信號、主路延時后的播出信號。信號的收錄則是通過1臺新聞回采服務(wù)器，通過矩陣調(diào)度，直接將主（備）PGM信號回采到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，進(jìn)行歸檔和再加工。

4.2 應(yīng)急方案

1）主切換臺故障

當(dāng)主切換臺故障時，將備切換臺切到當(dāng)前播出信號，按下2×1視頻切換按鈕，啟動備路，啟用備切換臺，同時將備切換臺的AUX輔助輸出口跳線給字幕機(jī)、在線包裝等設(shè)備輸入。

2）主通路設(shè)備故障

當(dāng)主通路中設(shè)備出現(xiàn)問題，比如2×1、加嵌、視分故障，而主切換臺狀態(tài)正常，信號通過備2×1，仍然是雙路輸出，此時要通知播出總控，用演播室的備路信號進(jìn)行播出。

圖1 輸出通路示意圖

5 大屏幕包裝系統(tǒng)

現(xiàn)在的新聞制作越來越傾向于互動性，因此對大屏幕包裝的要求也越來越高，演播室內(nèi)有DLP、LED、103 in（1 in=2.54 cm）等離子等多種顯示終端，主要為節(jié)目制作提供背景。

5.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

所有終端以DVI矩陣為核心，通過其調(diào)度來實(shí)現(xiàn)信號的漫游與傳輸。配備有2臺超高分辨率大屏幕顯示包裝系統(tǒng)，2臺iPlayer智能視景播出系統(tǒng)，2臺HDSDI-DVI轉(zhuǎn)換器。所有信號進(jìn)入16×16 DVI矩陣，通過1臺MediaLive智能調(diào)度管理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，分別送給103 in等離子顯示器、DLP、LED的主路。同時，1臺LED控制服務(wù)器，內(nèi)置播放與控制程序，通過DVI傳輸后進(jìn)入LED備路輸入；1臺DLP智能控制服務(wù)器，通過DVI傳輸后進(jìn)入DLP備路輸入；1路HD-SDI信號通過HD-SDI-DVI轉(zhuǎn)換器后，進(jìn)入103 in等離子備路輸入。大屏幕包裝系統(tǒng)示意圖如圖2所示。

5.2 應(yīng)急方案

1）對于背景包裝、視景播出系統(tǒng)和HD-SDI-DVI轉(zhuǎn)換器，所有的軟件和模板都進(jìn)行備份，在1臺設(shè)備出現(xiàn)問題后，能第一時間互相倒換，不會影響播出。

2）矩陣、智能調(diào)度系統(tǒng)及主路傳輸出現(xiàn)問題，需要切換到備路輸入，利用備份控制服務(wù)器進(jìn)行播放。

3）顯示設(shè)備的問題。若在直播前出現(xiàn)問題，首先要更換LED等顯示控制模塊；若在直播過程中出現(xiàn)問題，則需要與欄目方進(jìn)行溝通，調(diào)整機(jī)位及播報(bào)方式，避開損壞大屏幕。

圖2 大屏幕包裝系統(tǒng)示意圖

6 顯示與監(jiān)看系統(tǒng)

6.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過多臺12路和4路的畫面分割器，對導(dǎo)控區(qū)監(jiān)視墻以及各個必要的工位進(jìn)行畫面顯示，區(qū)域的劃分要考慮工位設(shè)置，要方便、直觀。同時對重要的信號源要重點(diǎn)放大，通過畫面的大小區(qū)分，分組顯示。由于演播室包裝設(shè)備太多，需要對多路的AUX信號進(jìn)行內(nèi)容選擇，為了避免相似或相近的圖像造成操作失誤，對AUX信號進(jìn)行了源名跟隨的處理。對畫面分割器預(yù)留了多路由視頻矩陣調(diào)度的信號，可以通過矩陣自由調(diào)度監(jiān)視信號。對放像區(qū)、字幕包裝區(qū)、燈光區(qū)、導(dǎo)播區(qū)、技術(shù)監(jiān)看區(qū)布置專門的顯示器，對信號和圖像質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)看。

6.2 應(yīng)急方案

顯示設(shè)備的應(yīng)急主要是通過顯示器及畫面分割器的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，保證主要工位，比如導(dǎo)播、燈光、技術(shù)區(qū)域的監(jiān)看需要。若畫面分割器出現(xiàn)問題，通過矩陣調(diào)度，將主要監(jiān)測的信號調(diào)度到其他畫面分割器的顯示屏幕上，作為臨時監(jiān)看使用。

7 提詞器系統(tǒng)

提詞器雖然是輔助設(shè)備，但是也是新聞直播的重要組成部分，該演播室共有3臺提詞器，其中2臺為AU?TOSCRIPT提詞器系統(tǒng)，1臺為專業(yè)廣播級提詞器。根據(jù)欄目的需要，將2臺AUTOSCRIPT提詞器顯示系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)顯示。2臺提詞器的顯示端為VGA轉(zhuǎn)SDI，經(jīng)分配后，前端顯示從同一臺設(shè)備輸出，將2個遙控器的遙控地址碼設(shè)置為同一地址碼，這樣使穩(wěn)定性增加，以滿足主持人走位、轉(zhuǎn)身等需要，用其中一臺作為備份，當(dāng)突發(fā)情況發(fā)生時，只需要將一根視頻線接回另一臺即可，方便快捷。同時作為應(yīng)急手段，主持人應(yīng)該提早進(jìn)入演播室熟悉稿件，要有手稿作為備份。

8 同步系統(tǒng)、TALLY和時鐘系統(tǒng)

8.1 同步系統(tǒng)

同步系統(tǒng)為整個演播室系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號，高清新聞演播室系統(tǒng)采用主備雙路同步機(jī)加倒換器的方式，由總控送至2臺同步機(jī)的2路主備同步信號，經(jīng)過倒換器后，經(jīng)視分后分配給各個設(shè)備端使用。同步系統(tǒng)示意圖如圖3所示。

圖3 同步系統(tǒng)示意圖

若在直播過程中出現(xiàn)黑場或者有跳動的情況發(fā)生，要及時查看同步系統(tǒng)有無問題，在很多情況下，不同步情況源于信號源本身，比如內(nèi)外同步的設(shè)定，同步信號環(huán)接過多。因此，建議在搭建系統(tǒng)時，每一個信號源都要進(jìn)行同步的測試，確定同步方案，并設(shè)置鎖定備份。另外盡量減少用設(shè)備環(huán)接的方式來鎖定同步，避免由于環(huán)接過多造成的不同步現(xiàn)象。在直播時，發(fā)現(xiàn)同步有問題，第一時間倒換備路進(jìn)行同步鎖相。

8.2 TALLY系統(tǒng)

主備切換臺和2×1切換信號進(jìn)入TALLY＆UMD控制器，經(jīng)過分配后給放像機(jī)、攝像機(jī)使用。在主切換臺出現(xiàn)故障時，切入備路，其TALLY信號不受影響。PGM和PVW信號分別顯示紅色和橙色，有助于導(dǎo)演的區(qū)分，同時對AUX信號經(jīng)過TALLY＆UMD控制軟件做源名跟隨處理。TALLY系統(tǒng)如圖4所示。

8.3 時鐘系統(tǒng)

主控送主備2路時鐘信號經(jīng)過時碼發(fā)生器后分為2路：一路經(jīng)過時鐘延時單元，為直播延時5 min，經(jīng)過時碼分配后進(jìn)入倒計(jì)時控制器，之后為各個時鐘終端提供基準(zhǔn)時間信號；另一路經(jīng)過時碼分配后備用。時鐘系統(tǒng)如圖5所示。

圖4 TALLY系統(tǒng)示意圖

圖5 時鐘系統(tǒng)示意圖

9 注意事項(xiàng)

1）重視矩陣的作用

隨著新聞演播室系統(tǒng)的日益龐大，信號的調(diào)度顯得非常重要，在搭建系統(tǒng)時，要求盡可能多的信號進(jìn)入視頻矩陣，矩陣要有足夠的輸出口，需要調(diào)度時，能夠立刻進(jìn)行信號的調(diào)取，方便快捷。同時對常用的調(diào)度通路外設(shè)矩陣的輔助面板，一些輸入輸出口實(shí)現(xiàn)一鍵切換，提高安全性與效率。

2）合理設(shè)置故障監(jiān)測點(diǎn)

系統(tǒng)通路中所有的交叉點(diǎn)都要進(jìn)入跳線，在應(yīng)急情況發(fā)生時，能準(zhǔn)確判斷故障，為應(yīng)急處理節(jié)省時間。同時，在跳線盤中設(shè)置了多處重要的故障監(jiān)測點(diǎn)，比如主、備切換臺輸出，加嵌，延時播出，主通道分配等，有了這些監(jiān)測點(diǎn)，可以通過監(jiān)視器直接查看信號的傳輸，排除故障一針見血。

3）外接AUX面板

AUX信號是切換臺用以進(jìn)行視頻輔助輸出的關(guān)鍵信號，該演播室內(nèi)僅在線包裝和背景包裝就需要8路AUX信號，而且使用相當(dāng)頻繁，若全部依靠導(dǎo)播一人操作，肯定影響導(dǎo)播的正常切換。于是，將字幕崗位和背景包裝崗位分別設(shè)置外接AUX面板，由他們對當(dāng)前需要的信號進(jìn)行選擇與控制，大大減輕了導(dǎo)播的工作壓力，提高了節(jié)目切換的準(zhǔn)確性。

4）主、備設(shè)備輪換使用

演播室中備份設(shè)備，比如備切換臺和一些板卡，可能幾年都不會用到，因此這類設(shè)備也最容易出問題。要求所有備份設(shè)備必須和主設(shè)備一樣加電熱備運(yùn)行，每周有固定幾期錄播節(jié)目，全部啟用備路設(shè)備錄制，這樣就會及時發(fā)現(xiàn)備路系統(tǒng)的問題。

5）機(jī)房環(huán)境

設(shè)備的穩(wěn)定性除了自身的內(nèi)部構(gòu)造外，與運(yùn)行的環(huán)境也有很大的關(guān)系。將所有的演播室設(shè)備安放在中心機(jī)房內(nèi)，有3臺專業(yè)空調(diào)全天候運(yùn)行，專業(yè)防靜電地板，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝，機(jī)柜下送風(fēng)設(shè)計(jì)，風(fēng)量循環(huán)順暢，溫度控制在22℃左右，濕度控制在35%～45%之間，配備有遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控與手機(jī)報(bào)警裝置，溫度濕度超范圍后能第一時間報(bào)警。設(shè)備在這樣的無塵、恒溫、恒濕的環(huán)境中，運(yùn)行良好，故障率大大降低。演播室中心機(jī)房如圖6所示。

圖6 演播室中心機(jī)房

6）嚴(yán)格試機(jī)流程

根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)、歸納了一套詳盡的試機(jī)流程，包括每一個崗位、每一臺設(shè)備、每一個鍵、每一個狀態(tài)參數(shù)都要一一測試，特別是一些容易出現(xiàn)直播隱患的點(diǎn)和設(shè)備，都重點(diǎn)標(biāo)注，對試機(jī)中的每一個環(huán)節(jié)都責(zé)任到人，規(guī)范管理。通過實(shí)施這一管理流程，在直播前的故障檢出率大大提高，直播的安全性也得到了保障。

7）制定延時播出管理規(guī)定

為了保證直播的安全性，將所有的直播節(jié)目延時5 min，配置專門的運(yùn)維和技術(shù)主管，負(fù)責(zé)突發(fā)情況的延時播出應(yīng)急處理。但這不能成為直播節(jié)目的保護(hù)傘，于是，制定了延時播出管理規(guī)定，規(guī)定哪些情況下可以使用延時播出，比如政治事件、重大節(jié)目的編排等，應(yīng)遵循什么樣的流程，處理后具體的獎罰，整改措施是什么，都做了明確的規(guī)定。

8）嚴(yán)格遵守先應(yīng)急后處理的原則

在直播前發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障和安全隱患，需要在第一時間排除解決。在直播過程中發(fā)生的故障，掌握的原則就是先應(yīng)急后處理或不處理，直播結(jié)束后再處理。總結(jié)了一套最為簡單、快捷的判斷、應(yīng)急處理方案，制定了應(yīng)急預(yù)案，包括演播室系統(tǒng)中主要設(shè)備的故障如何判斷，有什么具體的應(yīng)對措施，要求所有人員熟練掌握，從而提高了應(yīng)急處理能力。

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[1]張健.黃石電視臺高清演播室的設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2013，37（20）：59-62.

[2]賈中原.高清演播室建設(shè)的思考和視頻系統(tǒng)建設(shè)實(shí)踐[J].廣播與電視技術(shù)，2010（9）：68.

[3]楊楓，劉明，焦飛.黑龍江電視臺350平米高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2010（2）：82-86.