一．概要
演播廳是電視節(jié)目制作的重要場所，體現(xiàn)了電視臺的技術(shù)水準(zhǔn)和綜合實(shí)力。隨著高清電視技術(shù)在廣電行業(yè)的不斷應(yīng)用和成熟，國內(nèi)的許多電視臺對于實(shí)現(xiàn)高清電視的夢想已不是遙遠(yuǎn)。為了適應(yīng)縣一級電視技術(shù)發(fā)展和節(jié)目制作上一個(gè)新臺階，南安電視臺著手對演播廳進(jìn)行了高/標(biāo)清系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)工作，經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐和運(yùn)用，確保了綜合節(jié)目、文藝節(jié)目和各項(xiàng)節(jié)目錄制的順利開展。
高清/標(biāo)清演播廳專業(yè)視頻系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，為了使視頻系統(tǒng)達(dá)到*佳效果，南安電視臺結(jié)合省、市等上級臺演播廳的設(shè)計(jì)思路和本臺的現(xiàn)場實(shí)際，在設(shè)計(jì)思路上本著可用性、先進(jìn)性、時(shí)代性和兼容性等原則全面滿足電視訪談及綜藝類節(jié)目要求，為縣一級小型演播廳在基層電視臺的運(yùn)用起到了積極的作用。
二．演播廳系統(tǒng)的架構(gòu)
在我國，大部分的電視制作仍以標(biāo)清節(jié)目為主，高清和標(biāo)清將在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)并存。因此，構(gòu)建一個(gè)可以兼顧高清和標(biāo)清節(jié)目制作的演播室系統(tǒng)，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對投資的*大保護(hù)，延長設(shè)備的有效使用周期；另一方面也能夠滿足現(xiàn)階段節(jié)目播出的要求，為用戶提供高質(zhì)量的標(biāo)清電視節(jié)目信號?；谝陨峡紤]，我們確立了高清/標(biāo)清兼容的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，決定演播廳建設(shè)高、標(biāo)清兼容系統(tǒng)。
演播廳信號系統(tǒng)選擇為高標(biāo)清兼容,首先就應(yīng)該確定實(shí)現(xiàn)高、標(biāo)清兼容的方式。在全國各電視臺還沒有一個(gè)現(xiàn)成的系統(tǒng)可供我們參考的情況下，選擇如何兼容將直接影響系統(tǒng)的架構(gòu)和成本的高底。兼容方式主要有以下幾種方式。
1.雙主機(jī)切換系統(tǒng)。它采用的是由一個(gè)控制面板同時(shí)控制二個(gè)主機(jī)的方式，一個(gè)為高清信號通道主機(jī)，另一個(gè)為標(biāo)清信號通道主機(jī)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是高、標(biāo)清信號可同步切換，可同時(shí)獲得高、標(biāo)清信號。但由于采用雙主機(jī)切換臺而成本上升。除信號源之外，等于形成了高、標(biāo)清二套分離系統(tǒng)。因此，成本無疑會(huì)更高，系統(tǒng)相應(yīng)也會(huì)比較復(fù)雜。
2.采用高、標(biāo)清兼容切換臺構(gòu)成兼容系統(tǒng)。在系統(tǒng)中的切換臺是高標(biāo)清兼容的設(shè)備。在需要錄制高清節(jié)目時(shí),用軟件可以開通高清通道制作,需要標(biāo)清制作時(shí),通過設(shè)置重新啟動(dòng)后可以制作標(biāo)清節(jié)目。其優(yōu)點(diǎn)是高、標(biāo)清信號能同時(shí)接入系統(tǒng)，設(shè)備能自動(dòng)識別高、標(biāo)清信號。但其缺點(diǎn)是不能同時(shí)錄制高、標(biāo)清信號。如需要同時(shí)錄制高、標(biāo)清信號時(shí)，在系統(tǒng)中仍需要加入下變換。另外，由于高、標(biāo)清信號同時(shí)接入系統(tǒng)，因此系統(tǒng)輸入端和布線量無疑也都將成倍增加,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，無疑這也會(huì)增加資金的投入。
3.純高清加下變換系統(tǒng)。該系統(tǒng)從信號源輸出，經(jīng)切換臺處理，只有一個(gè)高清信號通道，在通道*終輸出端加入下變換，因此，該系統(tǒng)既可錄制高清信號也可錄制標(biāo)清信號。該系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)相對簡單，和標(biāo)清演播室系統(tǒng)基本相似。由于在輸出端加入了下變換，因此在系統(tǒng)中就必需考慮由下變換所引起的信號延遲、變換模式等問題。
經(jīng)對對技術(shù)發(fā)展的認(rèn)真分析、研討，并考慮到今后電視事業(yè)發(fā)展的需要和系統(tǒng)架構(gòu)的性能價(jià)格比。我臺決定采用第三種兼容方式，即純高清加下變換方式。
三．末級下變換方式的實(shí)現(xiàn)
我臺演播廳在實(shí)現(xiàn)信號傳輸?shù)幕A(chǔ)上積極采用經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠，適應(yīng)于信號傳輸模式的高/標(biāo)清兼容系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。
視頻源部分包括如下設(shè)備：5臺高標(biāo)清兼容攝像機(jī)，2臺高標(biāo)清兼容錄像機(jī)（一臺為硬盤錄像機(jī)，另一臺為磁帶錄像機(jī)），高清字幕機(jī)，視頻接口板線路高清信號若干（業(yè)務(wù)擴(kuò)展冗余使用，可以接入現(xiàn)場高清信號，其他高清線路信號）。
基于本臺此次項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)以及將來直播業(yè)務(wù)情況考慮，整套視頻系統(tǒng)只設(shè)計(jì)一臺高清切換臺，為了保證該切換臺在直播情況下的安全性，矩陣在此次項(xiàng)目設(shè)計(jì)上具有一定的獨(dú)創(chuàng)性：一般而言，矩陣與切換臺在邏輯位置上處于上下游關(guān)系，矩陣處于上游，切換臺處于矩陣下游。而本臺此次設(shè)計(jì)中，不僅將將切換臺與矩陣設(shè)計(jì)成上下游關(guān)系，而且在常用視頻源部分設(shè)計(jì)成同級關(guān)系，即常用的視頻源直接分兩路，一路給高清切換臺輸入，一路給高清矩陣輸入，而非常用視頻源（視頻接口板上視頻源，末級PGM信號，預(yù)留輸入信號等）只進(jìn)矩陣，矩陣提供5路信號給切換臺，這樣就能非常方便靈活地使用系統(tǒng)內(nèi)所有的信號，從而實(shí)現(xiàn)了切換臺與矩陣即是同級關(guān)系又是上下級關(guān)系。這種獨(dú)創(chuàng)性的設(shè)計(jì)給整套視頻系統(tǒng)帶來了非常的體驗(yàn)：首先，切換臺能夠調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)所有視頻源，并完成切換，這個(gè)是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是每個(gè)演播室中切換臺的基本功能；其次，如果切換臺由于某種原因不能正常使用，矩陣能夠很好的應(yīng)急代替切換臺使用，為了配合這一功能的人性化實(shí)現(xiàn)，我們將矩陣控制面板（X-Y純物理按鍵遙控面板）部署到了非常臨近切換臺的控制桌的斜面上，這樣既能保證切換臺與矩陣傳統(tǒng)功能上使用的需求，又能將矩陣當(dāng)做應(yīng)急切換臺使用，為低成本高清演播室提供了一個(gè)可行的技術(shù)方案。
在切換臺PGM輸出與矩陣應(yīng)急PGM輸出后，我們使用2X1板卡（帶遙控面板），這塊2X1板卡不僅帶傳統(tǒng)視頻選擇功能，還帶下變換功能，即該板卡既帶高清輸出，又帶標(biāo)清輸出，而且還帶復(fù)合模擬輸出，多格式的輸出方式后都引入了相應(yīng)格式的視頻分配放大器，其中，標(biāo)清分配放大器后級使用延時(shí)器進(jìn)行直播安全延時(shí)，以防止演播室安全突發(fā)事件后能夠有30秒的處理時(shí)間，視頻延時(shí)后，經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換發(fā)生器后，使用光纖傳輸?shù)讲コ鰴C(jī)房的光電轉(zhuǎn)換接收器，進(jìn)行直播使用。
在直播與錄播節(jié)目中節(jié)目錄制部分使用了一臺高清硬盤錄像機(jī)，一臺高清sony磁帶錄像機(jī)和一臺高清非編機(jī)。這幾臺設(shè)備在使用上，都充當(dāng)著同時(shí)扮演視頻源與視頻目的的角色，即錄像機(jī)與非編機(jī)既當(dāng)高清視頻源輸出（例如，傳統(tǒng)的訪談?lì)惞?jié)目中使用的VTR信號就是從錄像機(jī)輸出），又當(dāng)著高清視頻錄制設(shè)備使用。錄制碼率大約為220Mb/s，完全滿足高清要求。
四．系統(tǒng)設(shè)備的選型
1.658切換臺
本次項(xiàng)目視頻系統(tǒng)特效切換臺使用日本松下公司生產(chǎn)的型號是AV-HS450MC。該設(shè)備是一個(gè)含一級M/E的16X4多功能數(shù)字特效其切換臺，可提供高圖像質(zhì)量下的復(fù)雜特技功能。該系統(tǒng)由主處理器（2U標(biāo)準(zhǔn)19寸機(jī)柜型主機(jī)）及控制面板（全功能帶嵌入沿遙控面板）兩大功能模塊組成，能夠使用多種可選的功能模塊（本次項(xiàng)目使用AV-HS04M1MC作為高標(biāo)清兼容的SDI輸入與輸出接口擴(kuò)展模塊，AV-HS04M8MC作為DVI輸入接口擴(kuò)展模塊），得益于這兩塊可選功能模塊的使用，切換臺的輸入由此前的16路高標(biāo)清兼容SDI接口擴(kuò)展到18路高標(biāo)清兼容SDI接口外加其中有2路DVI標(biāo)清輸入，輸出由此前的4路高標(biāo)清兼容SDI接口擴(kuò)展到6路高標(biāo)清兼容SDI接口。
2.攝像機(jī)
攝像機(jī)決定選用索尼PMW-EX350L高清演播室攝像機(jī)，它是索尼首款采用2/3英寸成像器的肩扛式存儲(chǔ)卡攝錄一體機(jī)，不僅可以作為ENG單機(jī)應(yīng)用，也可以通過演播室附件作為全功能演播室攝像機(jī)應(yīng)用。
3.高標(biāo)清硬盤錄像機(jī)
可在2.5英寸高速固態(tài)硬盤上記錄高質(zhì)量無壓縮視頻Prores、DNxHD格式壓縮視頻.可同時(shí)插入2塊SSD硬盤，支持不間斷錄制——當(dāng)一塊硬盤數(shù)據(jù)寫滿后，錄像機(jī)會(huì)自動(dòng)往另一塊硬盤上繼續(xù)寫入。錄制完畢后，將SSD硬盤裝載到任何計(jì)算機(jī)上就可直接讀取媒體文件，不需要再用另一臺錄機(jī)進(jìn)行上下載配備3Gb/s SDI和HDMI接口、帶有搜索輪和RS-422遙控接口的傳統(tǒng)VTR風(fēng)格控制面板、LCD預(yù)覽屏幕，以及用于不間斷錄制的雙SSD插槽。
4.HDV高清數(shù)字錄像機(jī)
記錄和重放HDV1080i,DVCAM,DV(SP),DVCPRO 25(重放)格式,支持NTSC/PAL制記錄和重放,支持高清下變換輸出，內(nèi)置信號發(fā)生器，兼容大小磁帶，長時(shí)間記錄能力。
5.blackmagic Compact Videohub 40X40切換矩陣
Videohub系列是廣播級矩陣，2U能夠安裝在標(biāo)準(zhǔn)17寸機(jī)柜中，厚度不到1英寸。輸入格式較為靈活，能夠自動(dòng)在SD、HD和3Gb/s SDI之間切換，而且所有輸入信號都經(jīng)過了時(shí)鐘恢復(fù)，在切換過程都非常平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)和爆音。此次項(xiàng)目購置了3塊與之配套使用的全物理按鍵的帶宏功能的遙控面板，能夠非常靈活調(diào)用每一路信號。
6.同步發(fā)生器
兩臺Sync Generator同步發(fā)生器，提供黑場和HD tri-sync同步信號，每臺提供6個(gè)晶體穩(wěn)定視頻同步輸出可使制作室所有的視頻設(shè)備按照高清Tri-Sync或標(biāo)清黑場電視標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)同步。
7.雙高清輸入倒換器
高/標(biāo)清信號輸入（自動(dòng)選擇）,雙輸入備份功能,自動(dòng)檢測輸入信號。手動(dòng)直接控制(ACP)GPI,高/標(biāo)清通道各自具有獨(dú)立幀同步器,高/標(biāo)清通道各自具有16 道加嵌器,關(guān)閉加嵌功能時(shí)高
清16通道(4組)信號不做處理,關(guān)閉加嵌功能時(shí)標(biāo)清8通道(2組)信號不做處理(幀同步之后),雙高清輸入,雙標(biāo)清輸出,雙復(fù)合監(jiān)視輸出,高/標(biāo)清域內(nèi)色彩校正,提供1080i或720p 50至625/50格式變換,提供1080i或720p 59.9至或525/59.94格式變換,提供1080p或720p 25至625/50 格式變換,提供1080p或720p 29.97至525/59.94格式變換,提供1080p或720p 23.98至525/59.94格式變換,為4：3搖移格式、14：9和16：9信箱格式和變形格式輸出的內(nèi)置ARC,4：3標(biāo)清安全框標(biāo)記,標(biāo)清域中經(jīng)過下變換處理圖像的行/場銳化控制,標(biāo)清挖芯調(diào)整,標(biāo)清域中WSS,WSS-ext和VI信息嵌入,兩個(gè)輸出通道的I/O延時(shí)測算,被選輸入端口報(bào)告,兩個(gè)輸入端口的CRC狀態(tài)信息。
8.高標(biāo)清分配放大器
一分七高/標(biāo)清SDI時(shí)鐘再生分配放大器，兼容：143 Mbit/s,177 Mbit/s,270 Mbit/s,360 Mbit/s,540 Mbit/s,1485 Mbit/s,正向和反向輸出,具有旁通功能的再鎖定器（針對非標(biāo)準(zhǔn)頻率）
五．總結(jié)
高清電視是數(shù)字電視的高端發(fā)展方向，作為縣級電視臺，既要積極適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的潮流，也應(yīng)意識到高清演播室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涉及設(shè)備投入、營運(yùn)成本、技術(shù)培訓(xùn)、人員素質(zhì)、市場需求等多方面的問題。各電視臺應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況，尋找邁進(jìn)高清領(lǐng)域的*佳切入點(diǎn)。B&P
參考文獻(xiàn)：
1.李楓.走進(jìn)高清晰度電視 [J]，現(xiàn)代電視技術(shù)，2002,3,30-31
2. 周錦,方活學(xué).高清演播室系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電視技術(shù), 2006, (3): 71- 75.
3. 周永康.天津電視臺高標(biāo)清演播室系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電視技術(shù), 2005, (12): 38- 40
