高清電視轉(zhuǎn)播車音視頻系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

劉大恩

（湖北省恩施土家族苗族自治州廣播電視臺技術(shù)中心，湖北 恩施 445000）

0 引言

隨著高清電視節(jié)目的不斷普及，人們對于節(jié)目視頻觀看質(zhì)量的要求隨之提升。因此，很多電視臺開始廣泛應(yīng)用高清（High Definition，HD）以及4K電視轉(zhuǎn)播車，為觀眾提供更加清晰的觀看體驗，幫助電視臺提升自身的競爭力?？紤]到原有標(biāo)清轉(zhuǎn)播車使用年限長、設(shè)備老化，已經(jīng)不能滿足節(jié)目制作要求和用戶觀看體驗，恩施州廣播電視臺結(jié)合自身實際情況，參考其他地區(qū)電視臺的發(fā)展經(jīng)驗，經(jīng)過多方論證及綜合考慮，設(shè)計制定了高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車的規(guī)劃。轉(zhuǎn)播車實際上是集視頻、音頻、制作、錄像、通話及監(jiān)視在內(nèi)的大型綜合系統(tǒng)，包括了多個子系統(tǒng)。電視轉(zhuǎn)播車的音視頻系統(tǒng)主要是將現(xiàn)代電視制作技術(shù)與諸多設(shè)備科學(xué)有效地結(jié)合，并充分考慮到電視的需求和發(fā)展而設(shè)計的系統(tǒng)[1]。

1 轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)設(shè)計概述

設(shè)計高清電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)時，需要根據(jù)電視臺自身的具體使用需求以及當(dāng)?shù)氐母鞣N路況綜合考慮。應(yīng)該充分考慮車體的長、寬、高選定車型。湖北恩施地處山區(qū)，道路崎嶇，坡陡彎急，車身過高、過長都會導(dǎo)致車輛在很多山區(qū)道路無法通行，因此選擇了長12 m、寬2.5 m、高4 m 并配備空氣懸掛的MAN 牌德國進(jìn)口直掛車體，使轉(zhuǎn)播車在大部分山區(qū)道路都能通行。車體配備的空氣懸掛很好地緩解了轉(zhuǎn)播車在行駛途中由于顛簸對設(shè)備造成的各種沖擊，極大地提高了設(shè)備穩(wěn)定性。車輛能夠快速、高效、安全地到達(dá)全州各個縣市開展各種直播錄播活動，如圖1 所示。

圖1 恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車

現(xiàn)階段，常見的高清電視轉(zhuǎn)播車視頻系統(tǒng)采用的是1 080/50i 分辨率系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)具備同時制作高清和標(biāo)清兩套節(jié)目的能力。標(biāo)清節(jié)目采用下變換的方式滿足制作需求，同時可以對外來標(biāo)清信號上變換成高清信號后進(jìn)入系統(tǒng)使用[2]。高清視頻的監(jiān)看比為16 ∶9，標(biāo)清視頻的監(jiān)看比為4 ∶3，監(jiān)視系統(tǒng)配備了Sony PVM-A170、LMD-A170、LMD-A220 以及KD-49X9000F 監(jiān)視器，實現(xiàn)了各路信號精確監(jiān)看?？梢酝ㄟ^監(jiān)看畫面調(diào)度軟件，使用平板電腦對各路畫分信號源進(jìn)行選擇調(diào)度和調(diào)整，給導(dǎo)播及操作人員提供了簡單快捷的操作方式。轉(zhuǎn)播車導(dǎo)播區(qū)如圖2 所示。

圖2 恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車導(dǎo)播區(qū)

系統(tǒng)以高清內(nèi)核為主，關(guān)鍵核心設(shè)備均使用熱備。系統(tǒng)設(shè)計了兩條完全獨立輸出的鏈路，接口豐富，能同時提供多路HD、標(biāo)清（Standard Definition，SD）、復(fù)合同步視頻廣播信號（Composite Video Broadcast Signal，CVBS）的 節(jié) 目 信 號（Program，PGM）輸出，整車能夠根據(jù)實際情況進(jìn)行主備同步應(yīng)急自動倒換，保證節(jié)目安全播出及錄制，同時具備系統(tǒng)級聯(lián)能力，能快速、高效實現(xiàn)各類外來信號的對接級聯(lián)功能[3]。

2 高清電視轉(zhuǎn)播車音視頻系統(tǒng)具體應(yīng)用

2.1 攝像機系統(tǒng)

高清電視轉(zhuǎn)播車的攝像機系統(tǒng)可選擇的類型多種多樣。攝像機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要能滿足各種大型綜藝節(jié)目以及重要會議、體育賽事等諸多場合多機位拍攝以及與上級電視臺合作的需求，這就需要考慮配備廣播級電子現(xiàn)場制作（Electronic Field Production，EFP）數(shù)字高清訊道攝像機[4]。因此恩施州廣播電視臺選擇了10 套索尼HDC-2580 數(shù)字高清攝像機，預(yù)留了升級擴(kuò)展接口，后續(xù)可擴(kuò)展到12 個常駐數(shù)字高清訊道，還配備了4 只FUJINON/HA14×4.5BERD廣角鏡頭，4 只FUJINON/HA23×7.6BERD 標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，2 只FUJINON/HA42×9.7BERD 長焦鏡頭，以及2 套PRO-X 高清無線數(shù)字微波，經(jīng)過多場大型直播錄播活動實踐運用（如圖3 所示），完全能夠滿足各類節(jié)目的需求。

圖3 10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車戶外賽事直播準(zhǔn)備工作

2.2 高清數(shù)字視頻切換臺制作系統(tǒng)

高清電視轉(zhuǎn)播車視頻系統(tǒng)切換臺是最核心的部分，所有視頻信號制作都需要由它承擔(dān)。在實際使用過程中，攝像機信號以及各種外來信號進(jìn)入系統(tǒng)后最終都匯聚到切換臺進(jìn)行處理。恩施州廣播電視臺在高清電視轉(zhuǎn)播車視頻設(shè)備選擇過程中，把安全播出穩(wěn)定性及充分備份放在首位，主切換臺作為系統(tǒng)制作核心，備切換臺在制作另一套節(jié)目的同時還可以作為應(yīng)急切換方案，以矩陣作為第三備份方案和信號調(diào)度控制中心。主備切換臺加矩陣的雙備份應(yīng)急設(shè)計理念為節(jié)目的安全播出和錄制提供了強有力的技術(shù)保障和支撐。主備切換臺都采用Sony公司經(jīng)典的MVS-3000A 設(shè)備，主切換臺操作面板選擇Sony ICP-3000 帶有2 級ME 功能，備切換臺操作面板選擇了Sony ICP-3016 帶有2 級混合/效果（Mix/Effect，ME）功能，第三備份選擇了CP3201矩陣直切面板，在各類大型活動和直播節(jié)目中都能滿足要求。

2.3 矩陣系統(tǒng)和外來信號

當(dāng)前常見的電視節(jié)目尤其是大型綜藝節(jié)目、體育節(jié)目進(jìn)行節(jié)目轉(zhuǎn)播和制作時，各類外來信號繁多，比如有外來航拍信號、微波信號、網(wǎng)絡(luò)視頻信號等，需通過矩陣強大的調(diào)度功能把所需要的各類信號調(diào)度、分配到各個需要使用的設(shè)備和環(huán)節(jié)，因此恩施州廣播電視臺選擇了GV64×64 中大型矩陣，配備了CP6464XY、CP3201、CP3204 等不同類型的操作面板，方便快捷地對所有信號進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度使用，能充分應(yīng)對各種復(fù)雜的情況?？紤]到不同節(jié)目、不同場地外來信號的多樣化，轉(zhuǎn)播車還配備了2 臺FOR-A9520 上下交叉變換器、4 張GV-XVP-3901FS 幀同步卡、2 臺DAC-45 多格式視頻轉(zhuǎn)換器，可以同時處理多路HD、SD、高清多媒體接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）、CVBS 等不同的外來信號源，從而使節(jié)目畫面更加豐富多彩，在實際工作中得到了各欄目組的充分肯定和一致好評。轉(zhuǎn)播車視頻流程如圖4 所示。

圖4 恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車視頻流程圖

2.4 音頻系統(tǒng)

轉(zhuǎn)播車的音頻系統(tǒng)需要為節(jié)目制作提供良好的聽音環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)的錄制電頻、便捷的通道調(diào)度手段、強大的調(diào)音能力以及完備的備份應(yīng)急方案，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)制作、提高安全播出的目的[5]。恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車的音頻系統(tǒng)采用了英國Soundcraft Si Performer-BC 數(shù)字調(diào)音臺系列作為主備調(diào)音臺。其中主調(diào)音臺采用Soundcraft Si Performer 2-BC 設(shè)備，具有24 個物理推子和物理輸入，備調(diào)音臺Si Performer 1-BC 具有16 個物理推子和物理輸入。主備調(diào)音臺具備時鐘同步功能，可以通過HiQNet?網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議實現(xiàn)主備調(diào)音臺臺鏡像備份以及同步，在安全播出最大化的同時，保證了所有音頻信號質(zhì)量的一致性[6]。車內(nèi)使用Soundcraft Compact Stage box 光纖接口箱實現(xiàn)音頻信號實時共享，主備調(diào)音臺信號在共享的同時還可以無縫切換，極大地提升了節(jié)目安全制作和播出的能力。轉(zhuǎn)播車音頻區(qū)如圖5 所示。

圖5 恩施廣播電視臺10+2 高清數(shù)字轉(zhuǎn)播車音頻區(qū)

3 結(jié)語

設(shè)計高清電視轉(zhuǎn)播車音視頻系統(tǒng)時，應(yīng)考慮轉(zhuǎn)播車的實際規(guī)模，以各類應(yīng)用場景為中心，還可以設(shè)置新媒體工作區(qū)及網(wǎng)絡(luò)推流平臺，將傳統(tǒng)媒體與新媒體有機結(jié)合起來，使傳統(tǒng)媒體的影響力向網(wǎng)絡(luò)覆蓋，加速推動媒體融合，弘揚主旋律，宣傳正能量，不斷提升傳統(tǒng)媒體的公信力和影響力。可以預(yù)見，未來電視轉(zhuǎn)播車音視頻制作功能會更加強大，給觀眾提供更加優(yōu)秀的觀感體驗。