電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)應(yīng)用

付廣新

（作者單位：兵團廣播電視臺）

電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)應(yīng)用

付廣新

（作者單位：兵團廣播電視臺）

摘 要：本文簡單講述了兵團廣播電視臺八訊道電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)中視頻系統(tǒng)的構(gòu)成及其應(yīng)用。通過介紹視頻系統(tǒng)中攝像機、切換臺、矩陣及周邊設(shè)備進一步了解視頻系統(tǒng)的構(gòu)成。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)播車；攝像機；切換臺；矩陣

隨著廣播電視行業(yè)的發(fā)展，高清晰度電視已成為目前的發(fā)展方向。高清電視轉(zhuǎn)播車的應(yīng)用越來越廣泛。高清電視轉(zhuǎn)播車作為節(jié)目錄制和直播的重要手段，在節(jié)目生產(chǎn)過程中有著重要的作用。

1 總體設(shè)計原則

兵團廣播電視臺為提高在各種大型活動中的直播能力，于2015年初進行了“8＋2”訊道轉(zhuǎn)播車前期的設(shè)計和招標(biāo)，2015年8月底投入使用。根據(jù)臺實際需求情況，本著實用、夠用、好用的原則進行設(shè)計。這臺轉(zhuǎn)播車主要應(yīng)用于綜藝節(jié)目、大型活動的直播和錄播，本系統(tǒng)中并沒有配備用于體育賽事的慢動作系統(tǒng)，可根據(jù)以后的需要進行升級和擴展。為了使整個系統(tǒng)配置合理，技術(shù)領(lǐng)先，安全可靠，系統(tǒng)遵循以下原則。（1）技術(shù)先進性。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在未來幾年內(nèi)具有領(lǐng)先的水平。系統(tǒng)的功能上也應(yīng)具有一定的超前性。（2）功能完備性。在設(shè)計中要考慮今后系統(tǒng)升級和為今后的設(shè)備擴展留有空間，同時應(yīng)具備完成重大活動的直播和文藝節(jié)目直播、錄播功能；在轉(zhuǎn)播和直播高清節(jié)目的同時兼顧標(biāo)清節(jié)目的轉(zhuǎn)播；能夠與現(xiàn)有轉(zhuǎn)播車、衛(wèi)星車級聯(lián)；同時考慮系統(tǒng)的級聯(lián)接口，包括視頻信號、同步信號、音頻信號、通話和TALLY信號的級聯(lián)。（3）運行的可靠性。在直播和錄播中，轉(zhuǎn)播車將承擔(dān)大量的現(xiàn)場直播和錄制任務(wù)，系統(tǒng)的設(shè)計和設(shè)備的選擇都必須把穩(wěn)定性、可靠性和安全性放在首位，鑒于現(xiàn)場直播的安全性要求，系統(tǒng)中必須考慮完善的應(yīng)急方案；同步系統(tǒng)采用主備同步機，矩陣作為切換臺的備份設(shè)備；設(shè)備配備雙電源，確保轉(zhuǎn)播的可靠性。

2 轉(zhuǎn)播車車體介紹

8＋2訊道轉(zhuǎn)播車車體采用中通自主研發(fā)的lck6100校車底盤（整車9960×2470×3070），整車采用三功能區(qū)布局，車頭到車尾依次為音頻區(qū)、導(dǎo)播區(qū)、技術(shù)區(qū)。在車廂內(nèi)采用開放式布局，導(dǎo)播區(qū)和音頻區(qū)結(jié)合在一起。車內(nèi)音視頻設(shè)備集成度高，設(shè)備布局緊湊。

3 視頻系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計

3.1 視頻的構(gòu)成

該轉(zhuǎn)播車主要是制作高清節(jié)目，視頻切換臺和視頻矩陣均為高標(biāo)清兼容設(shè)備，系統(tǒng)能夠兼容標(biāo)清信號的輸入和輸出，可以在錄制和直播高清節(jié)目的同時錄制標(biāo)清節(jié)目。視頻系統(tǒng)主要由高清攝像機及控制系統(tǒng)、高清無線微波攝像機系統(tǒng)、高清切換臺、視頻矩陣、應(yīng)急系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、各種跳線及接口轉(zhuǎn)換等周邊設(shè)備組成。視頻信號源主要有8路有線攝像機信號和2路無線微波攝像機信號、2路高標(biāo)清硬盤錄像機信號、1臺藍光盤錄像機信號、8路外來信號、2路字幕信號、1路vga轉(zhuǎn)高清信號、1路測試信號。系統(tǒng)信號流程如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)信號流程圖

在轉(zhuǎn)播車中所有信號源的高清信號同時輸入切換臺和34x34矩陣，經(jīng)過切換后的信號送主備2選1開關(guān)并進行加嵌分配，然后進行調(diào)度輸出和下變換的調(diào)度分配輸出同時進行。當(dāng)高清切換臺出現(xiàn)故障，矩陣擔(dān)負應(yīng)急通道。高清字幕機信號在送切換臺和矩陣的同時送入鍵混器與矩陣應(yīng)急通道信號疊加字幕后，送主備2選1應(yīng)急切換器，系統(tǒng)配備兩臺2選1互為備份，以免出現(xiàn)單點故障。

3.2 攝像機及調(diào)整系統(tǒng)

攝像機選用8套松下公司2/3英寸220萬像素的3CCD高清攝像機AKHC2500MC，攝像機控制單元采用AKHCU2000AMC。攝像機控制單元與攝像機之間采用LEMO接口光纖進行連接，在長距離傳輸信號的過程中保證了信號質(zhì)量。攝像機控制單元配置了RCUAKHRP200，配置AK-MSV935AMC作為技術(shù)區(qū)對攝像機集中控制，在直播的過程中能夠讓技術(shù)區(qū)負責(zé)的工程師在一個位置上分別選擇和控制任意一個攝像機參數(shù)。

3.3 切換臺和矩陣

本車采用松下廣播級2M/E現(xiàn)場制作切換臺AV-HS6000，能夠滿足現(xiàn)有節(jié)目的制作需要。AV-HS6000采用分體式結(jié)構(gòu)，切換臺的主機采用3U的尺寸，有32 個SDI（高清/標(biāo)清可切換）輸入和2個DVI輸入，有4路輸入具備上變換功能。提供16個高清/標(biāo)清SDI輸出，2路有向下轉(zhuǎn)換器，有12個鍵控器和4個下游鍵控器。配備10.1英寸彩色LCD監(jiān)視器和觸摸面板，用來設(shè)置系統(tǒng)菜單和顯示輸入和輸出視頻及波形監(jiān)視器。切換臺和矩陣是整個轉(zhuǎn)播系統(tǒng)最重要的設(shè)備，這兩者的性能直接影響到直播和錄制信號的質(zhì)量，同時也影響到直播的安全播出，切換臺與矩陣處于節(jié)目信號制作流程的中心位置，所有攝像機信號和外來信號都進入切換臺和矩陣并由切換臺進行操作后輸出，切換臺的功能和配置決定了所能制作的節(jié)目類型規(guī)模及效果。系統(tǒng)配置1臺ROSS公司的NK-3G34高清數(shù)字視頻矩陣。矩陣配置了34×34 3G/HD/SD，支持SMPTE 259M、292M、44M、424M，DVB-ASI和SDTI信號，包含NK-P1電源和備份電源。NK網(wǎng)絡(luò)

IP設(shè)置主機配置以太網(wǎng)IP設(shè)置口，用于用戶設(shè)置矩陣系統(tǒng)和控制面板。矩陣一方面為切換臺應(yīng)急，另一方面主要用于對所有攝像機、錄像機、PGM、clean、AUX信號進行處理，同時為導(dǎo)播區(qū)、技術(shù)區(qū)提供監(jiān)看畫面、錄像機的輸入信號和應(yīng)急時攝像機返送信號。

3.4 應(yīng)急系統(tǒng)

轉(zhuǎn)播車主要是做現(xiàn)場的直播和錄播任務(wù)，直播的過程對總體的安全性要求很高，在設(shè)計時必須考慮完善的系統(tǒng)應(yīng)急方案。在本車設(shè)計中把矩陣作為系統(tǒng)應(yīng)急的備份輸出。當(dāng)切換臺出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)以矩陣為中心來調(diào)度信號，通過主備2選1切換器作為應(yīng)急倒換，2選1切換器互為備份。信號源上由切換臺和矩陣提供主備節(jié)目信號的輸出，主備信號源分別由切換臺的p/p信號和矩陣信號提供給主備切換器。在切換臺出現(xiàn)故障時，矩陣應(yīng)急選切信號輸出。在通道上兩個通道具有相同的設(shè)備及路由結(jié)構(gòu)。采用兩個完全獨立的節(jié)目輸出通道，包括2 選1嵌入視分、下變換、A/D轉(zhuǎn)化等。在整個節(jié)目信號的路由通道上沒有單點故障點，具有更高的安全性。

3.5 視頻周邊設(shè)備

采用3個MIRANDA的DENSITE3視音頻機箱。MIRANDA視音頻機箱板載模塊豐富，每個機箱最大支持20個模塊，每個模塊都支持熱插拔。機箱配置雙電源帶控制模塊，直接使用軟件通過網(wǎng)絡(luò)控制整個周邊板卡的參數(shù)，安全可靠，簡單易用，給維護和維修帶來很大的方便。在切換臺故障時DENSITE3的鍵混器（DSK-3901）模塊也能配合矩陣做字幕信號的處理，大大提高了系統(tǒng)的可用性。

3.6 監(jiān)視系統(tǒng)

導(dǎo)播區(qū)的監(jiān)視系統(tǒng)采用三臺42寸高清大屏配合多畫面分割器的方法設(shè)計，既能很好地顯示所需信號，又能利用有限的空間。技術(shù)區(qū)8個訊道采用機架式監(jiān)視器，每個工位負責(zé)4臺攝像機的RCP調(diào)整。

3.7 同步系統(tǒng)

同步系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心，出于安全考慮，建議設(shè)置主備同步信號發(fā)生器和同步信號倒換器。

4 總結(jié)

高清轉(zhuǎn)播車本身是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，總的設(shè)計原則是滿足節(jié)目制作的使用需要。

參考文獻：

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