湖南广播电视台高清演播室系统集成及应用

2014-07-02王荣

电视技术 2014年18期

关键词：演播室高清湖南

王荣

（湖南广播电视台经视频道，湖南长沙 410003）

湖南广播电视台高清演播室系统集成及应用

王荣

（湖南广播电视台经视频道，湖南长沙 410003）

介绍了湖南广播电视台经视频道2控2高清演播室的概况，具体介绍了系统的设计思路，系统中设备的性能特点，以及在集成和使用过程中遇到的问题和解决方案。经视频道2控2高清演播室投入使用1年多，对湖南台的技术革新起到了积极的推动作用。

演播室；高清；系统设计

湖南广播电视台经视频道2控2高清演播室2012年集成完毕交付使用，成为全国第一家使用高清制作和播出的地面频道，是湖南广播电视台技术革新的重要里程碑，意义十分重大。湖南广播电视台对这个演播室十分重视，在设计和集成过程中派遣了技术人员同步跟进，并针对具体情况提出合理的改进意见。笔者参与了整个系统的设计、组装集成和调试。

2控2系统由2个演播室控制系统和2个演播厅组成，每个导控室可以单独控制任意一个演播厅，突出2个演播室可以分别录制节目，也可以连起来做大型节目，通过矩阵把2个演播室紧密的连接起来，实现资源的共享。有复杂的Tally提示和源名跟随的功能，给节目制作带来极大的灵活性。

1 系统特点

该系统使用维护方便，可以满足棚内节目和外场节目统一调度的制作要求[1]。可实现6+7摄像机讯道（可根据节目需求增加摄像机进入系统便于导播切换）。监看采用42 in（1 in=2.54 cm）等离子4分割画面的方式，可以根据节目制作需要灵活变换分割布局和信号源，分割画面的Tally指示及源名显示也能同步跟随。配备完善的通信设备，各工位之间通话非常方便。导控室工作环境如图1所示。

2 系统设备

2.1 切换台及矩阵

切换台选用的是Sony公司的MVS-6000，2.5级，24路直切键。由于经视频道高清演播室系统主要制作新闻和小型综艺节目，对特技功能要求比较高，经常使用多通道开窗特技，最多的时候使用了6通道开窗特技。经视频道演播厅使用了大屏系统，也经常需要放置多通道画面，以及播出特技独立使用。而MVS-6000每级M/E最多可以开4个窗口，这4个窗口可以改变位置、大小、宽高比、加边等。

图1 导控室工作环境

此外帧存的存储容量可以扩展到1 030帧，而且可以进行全部帧存画面的动画播放。这个功能使用起来灵活性非常大，例如可以作为节目的全屏标版，同时也可以指定到键，作为节目Logo。节目制作中经常需要播放循环片段，这个功能以前是硬盘录像机完成的，现在切换台可以直接抓取活动视频，设置出入点后流畅地播放[2]。

除了以上功能，卫星面板可以将任意一级信号独立切换，这样每个单独的系统就具备同时制作2套节目的能力。

系统的信号调度采用HARRIS的128×128矩阵完成。多格式矩阵同时处理标清和高清信号，按需调配。在常态下，矩阵主要作为应急备用切换以及大屏幕的信号分配。

2.2 摄像机和录像机

配备了6台HDC1580摄像机，这是国内普遍使用的机型[3]。HDC1580采用Power HAD EX HD CCD（220万像素）。系统可以通过MSU和RCP在2个导控室分别控制6台摄像机。Sony采用的光纤传输平台具有1.5 GHz的带宽，能够以4∶2∶2的全数字方式传输分量信号，同时使得摄像机到CCU的距离最大扩展到3 000m。

由于2控2系统是由2个演播厅组成，经常需要同时制作节目（往往一个演播厅制作新闻节目，一个演播厅制作综艺节目），这就使得摄像机数量不够，因此系统使用了HARRIS高清帧同步板SFS6803，最多可以扩充9台外采摄像机，成为6+9讯道，能够满足节目的制作需要。

录像设备使用4台HD-1600和2台索贝MSV555录制高清信号，其中2台录像机和MSV555的3路信号来自矩阵，可以灵活调配录制信号，另外2台HD-1600通过跳线接PGM信号。由于目前提倡多通道录制，每个收录设备都接进时码信号，保证了后期编辑的需要。

2.3 监看系统

每个导控室采用14个松下42 in等离子屏作为电视墙，输入信号由固定信号和矩阵信号组成，进入HARRISQVM6800的4画面分割器，分割后的画面通过DVI线缆接入液晶屏实现监看。为了保证直播的安全，防止因为DVI线缆的问题而导致画面监看出现问题，关键信号由DVI线缆和视频线分别传输。每个工位都通过矩阵输出监看画面。电视墙如图2所示。

HARRIS分割器的设置主要通过Zconfigurator软件完成。根据使用需要，设计了10种画面布局，涵盖了大部分节目的制作需求。设计中不光要考虑单个大屏的分割，还要考虑14个大屏的整体使用效果。另外对于UMD指示条的处理，使用了两种方案。一个是把UMD指示条放到画面内部，将背景透明化，只保留字符显示。这种方案的优点是可以最大化可视面积，分割窗口之间比较紧凑，缺点是当画面色彩与字符接近时，字符难以辨认。另一种方案将UMD指示条放在画面外部贴紧下方，优缺点正好相反。将两种方案都存储进HARRIS控制面板，一共可以存储10种预设，这样在使用时可以根据情况灵活调用。

图2 电视墙

Zconfigurator软件的另一个功能是设置画面参数，使之实现源名跟随和Tally指示。本系统使用红绿两种Tally，分别指示输出和预监状态。

2.4 周边设备

该系统使用了7个2U机箱处理周边信号，所有板卡都可热插拔，带备份电源，其机箱设计充分考虑了小空间散热、防震等因素，非常适合系统集成的应用。每个机箱都通过网线接进交换机，可以随意通过计算机设置。

由于目前高标清信号同时存在，外来信号很多都是标清信号，为了更广泛地应用外来信号，系统有5台HARRIS的X85，能够自由地上下变换，同时X85也可以作为加嵌器使用，把PGM视音频接进其中一台X85，如果系统加嵌器出现问题，也可以马上跳线播出。另外演播厅里有大屏作为主持人的背景，经常需要外来信号进大屏，而外来信号很多为标清信号，需要经X85上变换，一般的上变换是4∶3加黑边，这在大屏里显示不美观，而X85有加图片作为标清信号的底的功能，美编可以设计一个Logo作为标清信号的底，经X85合成后进大屏，从而在一定程度上弥补标清信号上变换有黑边的弊端。

2.5 通话系统

通话系统的核心是数字通话矩阵。其他分站包括摄像机控制单元、通话面板、无线通话基站等，各个基站都只通过LAN交换机与矩阵相连，基站可以任意添加，只需要一根网线连接。同样，通话系统直接通过IE浏览器进行设置，可以方便地管理任意分站中的工位分配权限（只听，只说，或可听可说），可以设置通话对象的范围。

2.6 控制系统

控制系统是以上几个系统的“神经网”，贯穿于各个设备中。每个设备在控制系统中都有一个固定的IP地址，维护用计算机可以通过网络与特定设备相连，设置好相应的IP就可以维护管理。

3 使用心得

以上是湖南广播电视台经视频道高清演播室概况，目前该演播室投入使用已经1年多，笔者介绍一些经验和心得：

1）监视区使用的多画面分割方式在带来灵活的可能性的同时，也存在一定隐患。例如，在一次直播中遇到一块分隔屏熄灭的情况，屏上所有的信号都无法监看，紧急通过矩阵将需要的信号分配到周边的屏上才得以应对。之后检查发现是一块分割器的电源损坏。由于4画面分割器集合的信号比较多，一旦分割器本身出故障（已经做了备份），意味着可能有4个信号都看不到，这在工作中是很危险的，只能通过平时的保养和工作时提前做好备份来完善。

2）现在节目制作的手段日益繁多，越来越不局限在演播室已有集成的设备上。这意味着很多节目都需要临时在演播室和演播厅增加设备和工位，所以在设计之初，预留这种空间和接口是很有必要的。笔者建议演播室和演播厅应安装丰富的接口板，供临时安装的设备使用。最典型的例子就是各种计算机和各种字幕机。最近湖南经视频道每天在直播中加入了一台手语系统，需要同步、监看、键和填充输出。这些信号需要在一个固定工位的接口板上接进系统，这些信号都需要经由路由接入系统，在切换台上键，同时新闻直播有5路3G信号和2路SNG信号，也同样需要路由进入系统切换。

3）系统在设计之初就应该考虑到众多计算机信号的变换问题。该系统在设计之初就考虑到将有很多的计算机信号需要转换，所以配置了2台TVONE，可以转换4路VGA信号，但是在使用过程中，实际需要大量的计算机信号。比如在2013年四川雅安地震发生后，湖南经视频道马上启动应急直播，和湖南卫视联动直播，成为全国地方卫视中反应速度最快的频道，在直播中，不仅需要卫星信号，也需要众多四川地方频道的信号（而地方频道很少能用卫星信号传输），这就需要更多的计算机通道。在当今新闻瞬间发生的时代，时刻准备做直播，大总控依靠总台的一个小型总控机房来调度各路外来信号，计算机信号的转换是必不可少的。

4）机房在建立之初，未考虑光纤接口是一个失策。现代的电视系统是一个大的系统，任何大型节目都不是一个演播系统可以独立完成的，比如湖南广播电视台去年制作的节目“我是歌手”，就动用了57个机位，这不是任何一个独立的系统能制作的，必须动用若干个控制系统。这就需要每个控制系统之间进行级联，而光纤接口是最便利简洁的办法。湖南广播电视台“中国新声代”本来也是要通过和经视频道控制系统级联来做总决赛的，但是由于没有光纤接口，无法传输视频、音频、通话数据，只能作罢。因此，考虑到未来的发展，在演播室系统设计之初，光纤接口是必不可少的。

[1]WHITAKER JC，BENSON K B.数字电视技术工程手册[M].陈晓春，译.北京：科学出版社，2005.

[2]高玉阳.云南电视台12讯道数字高清转播车系统集成及运用[J].现代电视技术，2013（10）：62-66.

[3] 王健，胡彩莲，伊向超.高清摄像机系统的性能对比与选用[J].电视技术，2010，34（S1）：58-60.

《电视技术》官方微博上线啦！