高清演播室視頻的系統設計

韓旭娜

摘 要 隨著高清技術的發展，人們對于演播室視頻的清晰度要求越來越高，高清演播室是區別于標清演播室的，高清演播室視頻需要進行系統的設計，本文從高標清兼容、多畫面分割、切換設備、非編網絡等方面來探討高清演播室視頻系統的設計。

關鍵詞 高清演播室；視頻；系統設計

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）200-0095-02

當前，高清化技術在電視行業的應用，對于電視節目的制作要越來越高，尤其是高清演播室的設計，才能保證節目視頻具有較高的清晰度。對于高清演播室的系統設計時，需要解決高標清兼容、監看屏墻、切換設備和非編網絡等問題，筆者對此進行了研究和探討。

1 高標清兼容

1.1 高標清切換模式

選擇具有高標清切換能力的切換臺主機，實現高清和標清的切換，在進行高清節目制作是，將切換臺調整到高清模式，在進行標清節目制作時，將切換臺調整到標清模式。此模式的優點：可以將現有的標清設備利用起來，減少對信號的變換，缺點：系統設置比較麻煩，而且系統的維護工作也比較困難。

1.2 純高清內核模式

純高清內核模式使用純高清的切換臺，依靠對信號輸入端進行配置設備的變換，將信號源調整為高清的格式，在信號分配、切換、字幕制作上都采用高清的格式，而且通過對信號末級的輸出端配置進行設備變換，可以實現標清、高清的同時輸出。此模式的優點：設計簡單、維護方便；缺點：配置上下的設備變換比較多，設備成本較高。

對這兩種模式進行對比，筆者認為純高清內核的模式值得推廣，原因如下：該模式下，高清格式是統一的信號源格式，對信號的調度更為方便；系統的升級，可以通過設備的移除輕松實現，減少后期設備的投入。

2 信號切換設備

2.1 雙切換臺

使用兩個切換臺，實現互為備份以及功能分區。雙切換臺盡量選擇同一型號，兩級以上M/ E，可以更好的互為備份；使用主切換臺對主路的PGM信號進行切換，使用副切換臺進行輔助切換和信號調度。此模式的優點：雙切換臺可以保證主路信號和輔助視頻的同時輸出，可以產生豐富的視頻特效；切換臺互互為備份，保證系統的安全。缺點：設備成本偏高，切換臺的信號調用能力不足。

2.2 大切換臺+雙面板+矩陣

該模式下需要使用大型的切換臺（3級以上的M/E）、雙切換面板、數字矩陣。兩個切換面板使用同一臺切換臺主機，依靠內部設置調用和分配主機資源，主面板主要負責PGM信號的切換工作，副面板主要負責輔助切換工作，依靠數字矩陣實現對信號的調度，而且還可以實現應急切換，應對主機故障。此模式的優點：矩陣可以對切換臺進行備份，保證系統的安全，設備成本較低，擁有較高的性價比；矩陣提升了信號調度能力。缺點：矩陣在特效和鍵功能方面不足。

2.3 雙切換臺+矩陣

該模式下需要使用兩張切換臺和數字矩陣，這是對前兩種模式的綜合，兩張切換臺實現PGM信號的切換、輔助切換以及舞美視頻的制作，兩者可以互為備份，數字矩陣輔助信號調度。此模式的優點：功能比較齊全，系統的安全性能高。缺點：設備成本高，系統過于復雜。

對3種模式進行對比，筆者建議在大型演播室視頻的系統設計時，可以采用“大切換臺+雙面板+矩陣”的模式，該模式下可以實現多版制作以及舞美視頻的制作，雙面板依據不同的要求對主機的M/E進行分配，滿足不同節目類型的要求，數字矩陣提升信號調度的能力，系統的性價比最高。

3 監看屏墻

監控屏墻是演播室系統的一項重要內容，傳統的監控屏墻主要依靠多個監視器來構成的屏墻，隨著技術的發展，例如大尺寸屏幕、多畫面分割器的出現和使用，實現了多畫面的分割監看。常見的監看模式如下。

3.1 獨立監視器模式

此模式下，每個監視器負責1個信號的監看，考慮到成本和觀看效果，通常情況下，會使用17寸的高清監視器，對PVW和PGM的監看可以選用25寸的高清監視器。該監看模式的優點：信號可以獨立的顯示，監視器可以相互備份，即便單個監視器出現故障也不會影響到整體的監看。單路信號的形式，無需處理，可以實現對圖像的準確還原。缺點：占據較多的空間，且耗能情況嚴重，系統之間的連線比較多，增加了系統的復雜性。

3.2 獨立式畫面分割器模式

該模式使用大尺寸的監視器和多畫面的分割器，可以滿足不同工位的監看要求，多畫面分割器通常有著8/16/24路的模式。該模式的優點：監視器的數量減少，空間、能耗都得到很好的控制；監視器相對獨立，可以減少連接線。缺點：顯示像素要低于獨立監視器模式；使用矩陣進行信號源調配，矩陣的端口比較多。

3.3 矩陣內嵌式多畫面分割器模式

該模式由視頻矩陣和多畫面分割器組成，使用矩陣或者數據線實現分割器和矩陣主機的連接。優點：分割器分享矩陣的信號源，系統簡潔，容易維護。缺點：顯示像素低，集成度比較高，矩陣出現故障會產生較大的影響，成本較高，需要高端的視頻矩陣。

對三中模式進行對比，筆者建議在高清演播室視頻系統設計時，選用矩陣內嵌式多畫面分割器的模式，該模式可以靈活的配置監看信號，方便信號的調度，可以根據節目的不同形態，對監看畫面進行設置。

4 非編網絡功能

在進行高清演播室系統設計時，需要考慮到非編網絡和演播室之間的連接，根據非編網絡的情況，來制定演播室的非編網絡功能。非編網絡功能有兩種實現方式：配置編輯、收錄、回訪、包裝等站點，但是不設置存儲服務器；另一種是在系統中進行專業非編網絡的設計。前一種形式，功能簡單，成本低，存儲服務器的使用降低了安全性。后一種形式，功能更全面、成本高、安全性強。對于非編網絡功能的配置，可以根據不同的演播室定位進行選擇配置。不同的演播室定位對于非編網絡的功能要求也是不一樣的。筆者認為在高清演播室進行系統設計時，非編網絡應該具備如下功能：采集功能，同步錄制HD/SD信號，上傳和下載的功能；快速剪輯功能，實現對鏡頭的快速剪輯；包裝功能，對素材進行編輯、添加字幕和特效，實現對節目的包裝；回放功能，對素材進行回放，方便修改；應急播出功能，對素材、故事板的快速調用；延時播出功能：對素材進行邊錄邊播，而且可以實現對錄制素材的編輯和修改。

5 結論

綜上所述，高清技術的發展，人們對于視頻的清晰度要求不斷提升，高清演播室的系統設計，可以很好的滿足人們對于高清視頻的要求。在進行高清演播室的系統設計時，需要考慮到高標清兼容、多畫面分割、切換設備、非編網絡等問題，筆者對上述模式進行了對比和建議，高清演播室系統的涉及內容比較多，對于模式的選擇，更多的應該結合演播室的定位、場地空間以及資金和預算等情況來進行綜合性的考慮，這樣才能設計出最優的高清演播室視頻系統。

參考文獻

[1]王霄.數字高清演播室視頻系統的設計與實現[D].濟南：山東大學，2006.

[2]嚴己.高清演播室視頻系統設計探討[J].中國科技博覽，2016（2）：201.

[3]許統.電視臺高清演播室視頻系統設計與調試[D].哈爾濱：黑龍江大學，2014.

[4]譚鋒，邱宇哲，余暉.南方電視臺600高清新聞演播室視頻系統設計[C]//全國消費電子技術年會暨數字電視研討會，2010：60-63.

[5]馮毅田.清遠電視臺高清演播室視頻系統設計[J].電視技術，2014，38（16）：89-92.

[6]王瑞，韓國坤，張峻誠.淺談高清演播室的視頻系統搭建和設計[J].黑龍江科學，2014，5（4）：264-265.endprint