电视转播车系统的构成与技术应用

2015-02-25付广新

西部广播电视 2015年12期

关键词：转播车摄像机矩阵

付广新

（作者单位：兵团广播电视台）

电视转播车系统的构成与技术应用

付广新

（作者单位：兵团广播电视台）

摘要：本文简单讲述了兵团广播电视台八讯道电视转播车系统中视频系统的构成及其应用。通过介绍视频系统中摄像机、切换台、矩阵及周边设备进一步了解视频系统的构成。

关键词：转播车；摄像机；切换台；矩阵

随着广播电视行业的发展，高清晰度电视已成为目前的发展方向。高清电视转播车的应用越来越广泛。高清电视转播车作为节目录制和直播的重要手段，在节目生产过程中有着重要的作用。

1 总体设计原则

兵团广播电视台为提高在各种大型活动中的直播能力，于2015年初进行了“8＋2”讯道转播车前期的设计和招标，2015年8月底投入使用。根据台实际需求情况，本着实用、够用、好用的原则进行设计。这台转播车主要应用于综艺节目、大型活动的直播和录播，本系统中并没有配备用于体育赛事的慢动作系统，可根据以后的需要进行升级和扩展。为了使整个系统配置合理，技术领先，安全可靠，系统遵循以下原则。（1）技术先进性。系统设计应在未来几年内具有领先的水平。系统的功能上也应具有一定的超前性。（2）功能完备性。在设计中要考虑今后系统升级和为今后的设备扩展留有空间，同时应具备完成重大活动的直播和文艺节目直播、录播功能；在转播和直播高清节目的同时兼顾标清节目的转播；能够与现有转播车、卫星车级联；同时考虑系统的级联接口，包括视频信号、同步信号、音频信号、通话和TALLY信号的级联。（3）运行的可靠性。在直播和录播中，转播车将承担大量的现场直播和录制任务，系统的设计和设备的选择都必须把稳定性、可靠性和安全性放在首位，鉴于现场直播的安全性要求，系统中必须考虑完善的应急方案；同步系统采用主备同步机，矩阵作为切换台的备份设备；设备配备双电源，确保转播的可靠性。

2 转播车车体介绍

8＋2讯道转播车车体采用中通自主研发的lck6100校车底盘（整车9960×2470×3070），整车采用三功能区布局，车头到车尾依次为音频区、导播区、技术区。在车厢内采用开放式布局，导播区和音频区结合在一起。车内音视频设备集成度高，设备布局紧凑。

3 视频系统的构成与设计

3.1 视频的构成

该转播车主要是制作高清节目，视频切换台和视频矩阵均为高标清兼容设备，系统能够兼容标清信号的输入和输出，可以在录制和直播高清节目的同时录制标清节目。视频系统主要由高清摄像机及控制系统、高清无线微波摄像机系统、高清切换台、视频矩阵、应急系统、监视系统、同步系统、各种跳线及接口转换等周边设备组成。视频信号源主要有8路有线摄像机信号和2路无线微波摄像机信号、2路高标清硬盘录像机信号、1台蓝光盘录像机信号、8路外来信号、2路字幕信号、1路vga转高清信号、1路测试信号。系统信号流程如图1所示。

图1　系统信号流程图

在转播车中所有信号源的高清信号同时输入切换台和34x34矩阵，经过切换后的信号送主备2选1开关并进行加嵌分配，然后进行调度输出和下变换的调度分配输出同时进行。当高清切换台出现故障，矩阵担负应急通道。高清字幕机信号在送切换台和矩阵的同时送入键混器与矩阵应急通道信号叠加字幕后，送主备2选1应急切换器，系统配备两台2选1互为备份，以免出现单点故障。

3.2 摄像机及调整系统

摄像机选用8套松下公司2/3英寸220万像素的3CCD高清摄像机AKHC2500MC，摄像机控制单元采用AKHCU2000AMC。摄像机控制单元与摄像机之间采用LEMO接口光纤进行连接，在长距离传输信号的过程中保证了信号质量。摄像机控制单元配置了RCUAKHRP200，配置AK-MSV935AMC作为技术区对摄像机集中控制，在直播的过程中能够让技术区负责的工程师在一个位置上分别选择和控制任意一个摄像机参数。

3.3 切换台和矩阵

本车采用松下广播级2M/E现场制作切换台AV-HS6000，能够满足现有节目的制作需要。AV-HS6000采用分体式结构，切换台的主机采用3U的尺寸，有32 个SDI（高清/标清可切换）输入和2个DVI输入，有4路输入具备上变换功能。提供16个高清/标清SDI输出，2路有向下转换器，有12个键控器和4个下游键控器。配备10.1英寸彩色LCD监视器和触摸面板，用来设置系统菜单和显示输入和输出视频及波形监视器。切换台和矩阵是整个转播系统最重要的设备，这两者的性能直接影响到直播和录制信号的质量，同时也影响到直播的安全播出，切换台与矩阵处于节目信号制作流程的中心位置，所有摄像机信号和外来信号都进入切换台和矩阵并由切换台进行操作后输出，切换台的功能和配置决定了所能制作的节目类型规模及效果。系统配置1台ROSS公司的NK-3G34高清数字视频矩阵。矩阵配置了34×34 3G/HD/SD，支持SMPTE 259M、292M、44M、424M，DVB-ASI和SDTI信号，包含NK-P1电源和备份电源。NK网络

IP设置主机配置以太网IP设置口，用于用户设置矩阵系统和控制面板。矩阵一方面为切换台应急，另一方面主要用于对所有摄像机、录像机、PGM、clean、AUX信号进行处理，同时为导播区、技术区提供监看画面、录像机的输入信号和应急时摄像机返送信号。

3.4 应急系统

转播车主要是做现场的直播和录播任务，直播的过程对总体的安全性要求很高，在设计时必须考虑完善的系统应急方案。在本车设计中把矩阵作为系统应急的备份输出。当切换台出现故障时，系统以矩阵为中心来调度信号，通过主备2选1切换器作为应急倒换，2选1切换器互为备份。信号源上由切换台和矩阵提供主备节目信号的输出，主备信号源分别由切换台的p/p信号和矩阵信号提供给主备切换器。在切换台出现故障时，矩阵应急选切信号输出。在通道上两个通道具有相同的设备及路由结构。采用两个完全独立的节目输出通道，包括2 选1嵌入视分、下变换、A/D转化等。在整个节目信号的路由通道上没有单点故障点，具有更高的安全性。

3.5 视频周边设备

采用3个MIRANDA的DENSITE3视音频机箱。MIRANDA视音频机箱板载模块丰富，每个机箱最大支持20个模块，每个模块都支持热插拔。机箱配置双电源带控制模块，直接使用软件通过网络控制整个周边板卡的参数，安全可靠，简单易用，给维护和维修带来很大的方便。在切换台故障时DENSITE3的键混器（DSK-3901）模块也能配合矩阵做字幕信号的处理，大大提高了系统的可用性。

3.6 监视系统

导播区的监视系统采用三台42寸高清大屏配合多画面分割器的方法设计，既能很好地显示所需信号，又能利用有限的空间。技术区8个讯道采用机架式监视器，每个工位负责4台摄像机的RCP调整。

3.7 同步系统

同步系统是系统的核心，出于安全考虑，建议设置主备同步信号发生器和同步信号倒换器。