论高清演播室系统设计思路与实践

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  随着视音频技术的进步,人们精神生活的丰富,越来越多的人开始追求视觉的享受,收看高清电视的兴趣和欲望也迅速提升,对高清节目的需求也随之增加。各级电视台都在纷纷建设自己的高清电视节目制作系统,力争早日开通高清频道,实现高清节目的播出。
  作为高清电视节目制作系统的核心,高清演播室系统设计由于受到眼下正处于标清向高清转换的过渡时期,播出通道还是标清设备等诸多因素的影响,结合我们瑞安电视台的实际情况,为了在比较少的投入中获得较好的播出效果,我们考虑把系统设计成兼容标清内容的高清通道。
  作为我台第一个高清演播室,100m2高清演播室系统规划为4迅道高清直播型演播室,系统能满足一般节目的录制功能。系统以高清数字技术为核心,考虑演播室的兼容性,保证在较长的一段时间内具有先进性,并能满足规模扩展需求。演播室设备配置需符合直播要求,具备应急备份系统。导播室要求布局合理、美观、大气,现代感强,具备作为演播室摄制背景的美观要求。
  在系统集成和设备选用上我们充分考虑系统的安全性,先进性,灵活性。经过长期对设备的考察,论证,我们选用了广电行业内具有雄厚实力的,在业内具有领先地位的成熟产品。在视音频系统集成上我们充分考虑了前高清时代系统的高标清兼容性,整个视频系统完全高清信号制作,输出高清信号的同时,下变换主备2路标清信号传输到主控在标清频道播出。
  系统设计特点:
  录像机均采用国内广泛应用的SONY公司产品。
  切换台使用进口加拿大ROSSVIDEO公司24路高清Carbonite-1切换台,主备双电源。
  未来扩展备通道可以采用32x32高清矩阵。
  系统视频周边采用ROSSVIDEO的高端高清产品。所有选用的产品在国内使用广泛,性能可靠稳定,设备指标均符合国家广播级标准。
  整个系统的安装接插件均使用进口日本Canare品牌,同时在集成时本着系统布局科学美观、综合布线合理规范、走线安全有序的原则进行。
  系统架构及系统功能说明:
  1. 视频系统
  视频系统信号源:
  (1)4路有线摄像机信号
  (2)1路录像机信号
  (3)2路字幕信号
  (4)1路节目播出工作站信号
  (5)3路外来信号
  (6)2路总控信号
  (7)1路测试信号
  主视频通道:
  主视频通道以24路切换台为中心。切换台输入信号源除了摄像机、录像机、非编、Test等信号外,还有从总控矩阵过来的2路信号、以及考虑3路外来信号,这些信号扩展了切换台的输入通道,使切换台的输入选择变得更加广泛和灵活,也为以后和其它系统的级联作了充分的准备,对于切换台的输出调度也提供了更全面的选择。切换台AUX1、PVW信号通过SDI转HDMI接口盒送往监视系统的液晶大屏实现两组10画面分割,切换台PGM作为视频系统的主输出。主输出通过音频嵌入器,送往系统的高清1分8视频分配器,实现最终嵌入音频的高清节目信号的输出。另外1路从分配器出来的信号送往交叉变换器,将高清信号下变换为标清信号,实现高清系统与现有标清系统和设备的兼容。另外配备D/A转换器,送往摄像机返送等,实现输出PGM信号的多样性。
  未来扩展辅视频通道:
  未来扩展备通道可以采用32x32高标清多格式矩阵。
  监视系统:
  视频监视系统主要为2台50寸等离子大屏幕,分别以10画面分割的形式显示PGM信号以及PVW信号及其他需要监视的信号。摄像机调光圈采用2台RMD8424-SC 8.4寸OSEE公司出品的双联液晶监视器。
  2. 同步及监测系统
  同步系统作为整个系统的基准信号,我们采用了Leader公司的产品LT4420对整个演播室系统进行同步锁相。该机具有多种测试信号,可以保证用户对系统调试和测试的要求,国内各大电视台应用广泛。总控同步信号外部锁定同步机,输出给模拟视频分配器,然后分别送往各个设备的同步输入口。数字测试信号送往直播演播室切换台。
  3. 音频系统
  音频系统设备包括:雅马哈MG166C模拟调音台1台、先锋DVD播放机1台、导播室监听音箱1套、还有AKG专业监听耳机。
  4. 通话系统
  通话系统以Clear-Com公司2通道通话主站为核心,实现了流畅的有线双工通话。
  5. GPS时钟系统概述
  GPS时钟系统,一般是指主时钟发生器通过GPS进行时间锁定,在各位置设置显示子钟,提示工作人员正确的时间。
  本次设计配置蓝图公司的卫星校时钟及其2台2U子钟,2台2U子钟分别作为正计时以及倒计时放置于位导演区分割大屏上方。用于直播前的正计时以及倒计时显示。时钟设计要点:采用EBU国际标准时间码作为时钟系统的传输标准;可以提供时钟显示,并为录像机、视频服务器和录音机提供外部时间码,还可以通过串行口连接,为计算机网络提供时间基准;可以接受外部时码锁定。
  6. Tally系统
  监看信号与TALLY指示是紧密联系的,TALLY系统的好坏,对于系统的易用性至关重要。本系统的TALLY指示采用我公司的可编辑Tally分配控制和,功能强大。对切换台的输出都能够提供颜色及字符的提示。
  此Tally分配控制器具有A/B路输入,A路接切换台的Tally输出信号,然后输出给各个基站及监视系统的所有Tally显示单元。由于此控制器有2路输入,在多处同时需要某一信号的Tally时也可提供Tally输出。我方选用的TALLY灯采用大点阵设计,内容可由背板进行调整,方便美观。采用BCI公司产品。
  系统选用设备技术性能说明:   1. 切换台
  视频制作切换台
  Carbonite系列多格式数字切换台,是一款尺寸居中却能够满足大型切换需求的视频处理利器。Carbonite 1是一款的具有16路直切键、全面板助记符和Ross‘PanelGlow’按钮的1级MLE面板。其控制界面可直接访问两个全MLE切换台,从而在与传统1级MLE制作切换台相同的实体空间内为制作者提供了可运行更多MLE制作操作。
  主要特点:
  (1)键控器记忆
  (2)标准配置24路HD/SD输入,10路可指派输出。
  (3)标准配置16个直切键的控制面板
  (4)多达4个功能强大的划像发生器以及4个复杂的水洗彩场发生器
  (5)内置独立的2个同步信号发生器,可产生BB信号或是三电平用于提供基准信号
  (6)1级M/E系统,可实现双画中画功能
  (7)内置双路画面分割器功能
  (8)键类型键控器记忆
  (9)每级支持最多4个全功能键
  (10)内置格式变换器及帧同步器,每路均可进行帧同步以及色彩校正
  2. 录像系统
  采用Sony PDW-1500 1台
  PDW-1500小型机座是一种半个机架大小的记录设备, 针对在非线性编辑系统中的应用进行了优化。尽管体积小巧,这种机座却能够在兼容的非线性设备之间, 提供高速高速数据传输,从而为视频制作创造了一个功能强大的编辑工具。
  3. 导播工作站
  为适应广电领域对直播节目的安全,避免在直播中出现需转播其他节目、外景素材、不宜转播或设备故障引发的电视观众的不满,采用插播或延时播出已是建设直播系统的首选方案。格非公司利用国内领先的视频硬件技术和多年的视频产品开发经验,推出MagiDelay播出服务器。设备性能稳定,软件操作简单,独特的时间线方式可直观显示当前延时播出状态。Magi-Delay播出服务器还可以作为广告插播的利器。
  ·基于服务器架构,系统稳定可靠,具有较强的容错性
  ·延时时间10秒-无限长可调,避免固态延时器插入节目生硬、延时时间短等弊病
  ·可以使用主备两台可采用心跳线连接,操作一台设备,主备同时执行,确保播出安全
  ·多种播出方式,多种紧急应急操作方式
  ·提供详细同步操作记录
  ·广泛的文件兼容性
  4. 监视系统
  采用OSEE RMD8424-HSC/SC液晶监视器
  特点:
  4U机架式RMD8424-HSC/SC 液晶监视器是一种能提供视频监看音频监听功能的液晶监视器。该液晶监视器具有800X600的高分辨率,全数字处理。该系列液晶监视器接收HD-SDI、 SD-SDI 及模拟复合信号。所有视频格式信号通过全数字处理可以高质量地缩放到屏幕上。精准的缩放芯片及Gamma校正功能确保了图象显示的高质量。
  自动识别HD/SD-SDI、Composite信号
  支持嵌入音频解嵌,4或8个音频表(VU&PPM)
  H/V Delay\Under Scan\Safe&Area Marker、Aspect Ratio、Blue Only、Tally
  通过耳机插孔支持1对音频监听
  5. 同步系统
  采用LEADER LT4420同步信号发生器1台。
  支持HD-SDI/SD-SDI格式(LT 4420)
  LT 4400是一款能够灵活支持多种数字视频格式的信号发生器,包括HD-SDI/SD-SDI音频等1U半机架尺寸的小型SDI视频信号发生器。可输出彩条、SDI校验场测试图案之外,还具备了叠加ID字符、QVGA尺寸标识,安全区标志、内嵌音频以及外部 基准信号输入的外同步锁相功能和三路独立的模拟黑场 信号与三电平同步输出功能。
  6. 字幕设备
  现场直播节目最能发挥广播电视新闻的时效性、现场感及生动性等优势,随着新闻、访谈、财经评论、娱乐综艺、赛事转播等多种类型的现场直播类节目量的增加,伴随现场节目的直播图文字幕技术也在向实时性更高、信息量更大、视觉效果更绚丽的方向发展。D3-CG Live以其高性能的渲染引擎、灵活的播出机制、绚丽的三维效果及全面的视频接口,支撑和推动着现场直播节目的发展。
  现场直播类节目是每个电视台的重点节目,也是品牌节目,播报内容时效性高、播出内容灵活且对播出安全性要求高。如何在保证安全、提高效率的前提下,提升现场直播类节目的效果和质量。
  7. 视频周边设备
  采用加拿大ROSS公司周边设备
  此新型openGear DFR-8321系列提供自由的以太网控制,适用于用一个可选的提供包括DataSafe在内的增强功能集的高端网络解决方案设置和配置。
  技术规格:
  DFR-8321-C 8000系列高清接口机箱,19英寸,2RU,20个插槽,可插20个单槽位模块或10个双槽位模块,支持双电源,所有后背板可换,几箱可以同时插入高清和标清板卡,需要标清周边时,不需要单独的标清机箱,用8321机箱即可,带有网络监测,可以通过网络来监看各个板卡的工作状态。
  PS-8300 机箱电源
  MUX-8258-4C HD-SDI四路模拟音频嵌入板
  HDC-8222-R2 下变换模块
  UDA-8705A-R2 1分8模拟分配放大器
  CMA-8011A-OG-R2 数字分配器带模拟输出
  SRA-8201-R1 HD-SDI视分,1分8,带电缆均衡和时钟重整   8. TALLY 系统和时钟显示设备
  TALLY提示系统 1套
  TALLY提示系统采用红,绿双色显示,可实现播出、预选、录制、现场返送等的提示。
  综合考虑主辅切换台、技术监测、导演区大屏、摄像机位等对于Tally提示有需求的设备,合理加配支持Tally提示系统所需要增加的设备和软件。
  Tally采用BCI的Tally提示系统方案,切换台和数字视频矩阵均有Tally输出,Tally分配控制器具有A/B路输入,所以在使用矩阵应急切换状态时,也能具有Tally提示,Tally分配控制器安装于技术人员的操作台上,方便应急切换。所有单独监视器均配置了Tally显示单元,以防止任何区域的工作人员发生误操作,增加了安全性。
  ※高速LED电路驱动系统提供均匀无闪烁的发光显示
  ※可与任何切换台、播控台和矩阵接驳(通过232、422或其它接口),当有切换动作时,相应指示器屏幕自动变色
  9. 通话系统
  Clearcom公司的Party-Line系列产品主要用于演播室、转播车等系统的内部通话。Clearcom Party-Line系列产品配置非常齐全。通话主站包括MS-704、MS-702、MS-812等各种型号,适用于各种大小的系统配置。辅助通话站包括RM-220、RS-601等有线通话设备,专门为主持人设计的TR-50通话包,WBS系列无线双工通话包、IFB系列无线单向通话包、电话耦合器,以及用于和摄象机系统通话的IFB系列转换接口。
  功能强大的2U机架安装四通道主站提供四个独立通道,内置电源可支持60个腰包或20个喇叭分站,每一个通道提供两个输入输出插座。多种通话手段,用户可通过接在面板上的头戴耳机,鹅颈话筒及内置高质量喇叭进行通话,监听及操作,甚至可以有需要时临时把个别通道链接起来,然后回复独立操作。作为IFB讯号源的外接节目音频讯号为线路电平,可独立选择送到个别通道,每个通道有独立的节目音频切断控制,及对所有通道讲话的“全叫”开关,每个通道独立的听讲开关,呼叫开关,呼叫显示等。
  失效安全容许其中一个通道出现故障,例如线路短路等情况时,不会影响其它通道,并且会提供故障灯号指示,出现故障的通道在故障排除后能自动复位,用户选件包括九英寸(GM-9)或十八英寸(GM-18)的鹅颈话筒。
  输出:30 VDC,2A
  供电:90-240 VAC,50-60Hz,80 VA
  系统容量:60个腰包或20个喇叭分站
  外形:89 x 483 x 254mm
  重量:4.8Kg
  1U机架安装两通道分站提供两个可联动操作的独立通道,特别适合小型演播室,新闻车或转播车等应用,没有内置电源,需要从主站或外接电源供电。通道连接带串环输出,每个通道有独立的通话开关,呼叫按钮,音量控制,外来呼叫有独立灯号显示,IFB讯号输出控制,也可把其中一个通道设为本机输入节目音频监听用但仍保留通话接听功能,更有话筒输出供其他系统使用。
  10. 音频系统
  以上是我们瑞安电视台高清演播室系统建设的设计思路及实践,在向高清电视的发展过程中,作为资金紧缺的电视台,必须把握好电视技术的发展方向,关注电视新技术,创新思维,大胆实践,努力协调解决好技术发展、播出效果和系统成本的关系,实现广播电视社会效益和经济效益的最大化。
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