高校演播室集成式視頻系統的設計與實踐

陳中全

摘 要

結合廣西中醫藥大學多功能高清演播室建設的實際經驗，探討并構建適合高校各類應用的多功能高清演播室集成式視頻信號系統。

【關鍵詞】高校 演播室 視頻系統 集成式

1 前言

高校演播室對優質教學資源建設、專業教學與實踐、校園文化傳播等方面起到了重要的作用，與電視臺演播室不同，高校演播室應更多地考慮在有限的資源下實現“多功能”制作的要求，因此除了全面而合理的設計布局，在設計視頻系統時應更加注重集成性，共享性，從而實現建設演播室的效益最大化。

廣西中醫藥大學多功能演播室占地195平方米，劃分為錄播室、虛擬演播室、實景演播室、錄音室、中控非編室和審片室六個功能區域，所有功能區域集成使用一套視頻系統，視頻系統以切換臺為核心，主要由信號源、切換臺、監看系統組成，輔助以Tally、時鐘、同步、提詞器等系統結合而成。經過科學的設計以及合理的設備選型搭配，目前該演播室各功能區域視頻信號通信運行良好，達到了預期的使用效果。

2 高校多功能演播室視頻系統設計原則

高校多功能演播室視頻系統的設計要滿足以下原則：

2.1 先進性

系統的設計、設備選型及工程施工，必須符合我國電視廣播規范和有關標準，符合國際廣播電視技術發展潮流的要求。

2.2 安全性

系統硬件選型要以安全性、穩定性為主，具有檢錯、糾錯能力和具有完善的備份措施。

2.3 集成性

視頻信號系統應高度集成，以便于實現錄播、編輯、監看、發布等功能，實現視頻系統的統一管理與共享。

2.4 易維護性

設備操作簡單、直觀、維護管理方便，在信號切換、多通道錄制、多畫面分割以及在視頻處理、管理、存儲等方面充分體現智能化和自動化。

3 高校多功能演播室視頻系統設計與實踐

廣西中醫藥大學多功能演播室視頻系統主要負責視頻圖像的拾取、傳輸、調整、切換、錄制及監看等的任務，系統以切換臺為核心，主要由信號源、切換臺、監看系統組成，輔助以Tally、時鐘、同步、提詞器等系統結合而成。設計簡圖如圖1 所示。

其系統設計要求及思路具體如下：

3.1 輸入信號源區設備

視頻系統前端信號主要來源于錄播室、實景演播室、虛擬演播室三個區域，其中錄播室主要用于錄制國家級精品視頻公開課、精品資源共享課、在線開放課程等一系列優質教學資源，因此配備了3臺廣播級攝像機以滿足多機位拍攝需要，攝像機通過SDI線向切換臺傳輸高清信號；同時配備一臺筆記本電腦和一臺交互一體機供教師上課教學使用，筆記本電腦和交互一體機均通過HDMI線向切換臺傳輸高清信號；虛擬演播室主要用于人物扣像，可只配備一臺攝像機，而實景演播室用于校園新聞、訪談等節目錄制，且因空間上與虛擬演播室相通，多機位拍攝時可與虛擬演播室共用設備，因此也只需配備一臺攝像機即可。

3.2 切換臺矩陣區設備

切換臺為整個視頻系統的核心，系統設計為7-8個訊道，能實現對6路攝像機信號、1路數字硬盤錄像機信號、4路數字非編設備信號、1路數字虛擬背景信號、1路VGA信號和預留4路模擬外源信號的切換、疊加等功能。其中1路數字虛擬背景信號為攝像機數字信號經虛擬設備處理后送入到切換臺，系統中數字矩陣的設計，不僅對切換臺的有限輸入通道進行靈活擴展，還可作為視頻應急系統；確保切換臺故障時，可以提供應急備路輸出信號，并采用跳線的方式有選擇性地將某一路信號直接送到系統輸出端。

虛擬演播室、實景演播室的系統信號也可通過矩陣輸出端送出到審片室，數字矩陣的加入為整個系統的進一步擴展和各路信號源的選擇提供了很大的自由度。

3.3 同步設備

在演播室節目制作系統中，視頻信號的同步極其重要，尤其在虛擬演播系統中，因此本系統配置以 BB 信號作為整個系統的同步基準，先由同步機產生的同步信號經過視分，再送到系統各設備進行同一基準的鎖相，使得所有信號源在時間、相位上保持一致，從而保證視頻信號系統的同步。

3.4 輸出及回放設備

切換臺的主輸出信號主要有兩個輸出方向：

（1）非線性編輯機、硬盤錄像機和網絡直播解碼器等采集設備，

（2）提供給電視墻、回放電視等監看回放設備。

電視墻監看系統包括固定信號源監看通道和矩陣通道監看，通過矩陣的靈活設置，有選擇地監看必需通路。審片室、虛擬演播室、實景演播室均配備回放電視，可方便專家和教師對演播節目現場監制及主講人的自我調整。

4 結束語

高校多功能演播室的視頻系統搭建是個復雜的工程，該集成式設計方案能夠較好地實現較低成本下多種場景的專業攝錄編要求。今后在演播室的實際使用和實踐中，我們將繼續積累經驗，緊跟當今世界電視技術發展的數字化、網絡化、智能化的發展趨勢，進一步探討提升的方向。

參考文獻

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