高清電視轉播車音視頻系統設計與應用

劉大恩

（湖北省恩施土家族苗族自治州廣播電視臺技術中心，湖北 恩施 445000）

0 引言

隨著高清電視節目的不斷普及，人們對于節目視頻觀看質量的要求隨之提升。因此，很多電視臺開始廣泛應用高清（High Definition，HD）以及4K電視轉播車，為觀眾提供更加清晰的觀看體驗，幫助電視臺提升自身的競爭力。考慮到原有標清轉播車使用年限長、設備老化，已經不能滿足節目制作要求和用戶觀看體驗，恩施州廣播電視臺結合自身實際情況，參考其他地區電視臺的發展經驗，經過多方論證及綜合考慮，設計制定了高清數字轉播車的規劃。轉播車實際上是集視頻、音頻、制作、錄像、通話及監視在內的大型綜合系統，包括了多個子系統。電視轉播車的音視頻系統主要是將現代電視制作技術與諸多設備科學有效地結合，并充分考慮到電視的需求和發展而設計的系統[1]。

1 轉播車系統設計概述

設計高清電視轉播車系統時，需要根據電視臺自身的具體使用需求以及當地的各種路況綜合考慮。應該充分考慮車體的長、寬、高選定車型。湖北恩施地處山區，道路崎嶇，坡陡彎急，車身過高、過長都會導致車輛在很多山區道路無法通行，因此選擇了長12 m、寬2.5 m、高4 m 并配備空氣懸掛的MAN 牌德國進口直掛車體，使轉播車在大部分山區道路都能通行。車體配備的空氣懸掛很好地緩解了轉播車在行駛途中由于顛簸對設備造成的各種沖擊，極大地提高了設備穩定性。車輛能夠快速、高效、安全地到達全州各個縣市開展各種直播錄播活動，如圖1 所示。

圖1 恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車

現階段，常見的高清電視轉播車視頻系統采用的是1 080/50i 分辨率系統標準。恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車系統具備同時制作高清和標清兩套節目的能力。標清節目采用下變換的方式滿足制作需求，同時可以對外來標清信號上變換成高清信號后進入系統使用[2]。高清視頻的監看比為16 ∶9，標清視頻的監看比為4 ∶3，監視系統配備了Sony PVM-A170、LMD-A170、LMD-A220 以及KD-49X9000F 監視器，實現了各路信號精確監看?？梢酝ㄟ^監看畫面調度軟件，使用平板電腦對各路畫分信號源進行選擇調度和調整，給導播及操作人員提供了簡單快捷的操作方式。轉播車導播區如圖2 所示。

圖2 恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車導播區

系統以高清內核為主，關鍵核心設備均使用熱備。系統設計了兩條完全獨立輸出的鏈路，接口豐富，能同時提供多路HD、標清（Standard Definition，SD）、復合同步視頻廣播信號（Composite Video Broadcast Signal，CVBS）的 節 目 信 號（Program，PGM）輸出，整車能夠根據實際情況進行主備同步應急自動倒換，保證節目安全播出及錄制，同時具備系統級聯能力，能快速、高效實現各類外來信號的對接級聯功能[3]。

2 高清電視轉播車音視頻系統具體應用

2.1 攝像機系統

高清電視轉播車的攝像機系統可選擇的類型多種多樣。攝像機系統結構要能滿足各種大型綜藝節目以及重要會議、體育賽事等諸多場合多機位拍攝以及與上級電視臺合作的需求，這就需要考慮配備廣播級電子現場制作（Electronic Field Production，EFP）數字高清訊道攝像機[4]。因此恩施州廣播電視臺選擇了10 套索尼HDC-2580 數字高清攝像機，預留了升級擴展接口，后續可擴展到12 個常駐數字高清訊道，還配備了4 只FUJINON/HA14×4.5BERD廣角鏡頭，4 只FUJINON/HA23×7.6BERD 標準鏡頭，2 只FUJINON/HA42×9.7BERD 長焦鏡頭，以及2 套PRO-X 高清無線數字微波，經過多場大型直播錄播活動實踐運用（如圖3 所示），完全能夠滿足各類節目的需求。

圖3 10+2 高清數字轉播車戶外賽事直播準備工作

2.2 高清數字視頻切換臺制作系統

高清電視轉播車視頻系統切換臺是最核心的部分，所有視頻信號制作都需要由它承擔。在實際使用過程中，攝像機信號以及各種外來信號進入系統后最終都匯聚到切換臺進行處理。恩施州廣播電視臺在高清電視轉播車視頻設備選擇過程中，把安全播出穩定性及充分備份放在首位，主切換臺作為系統制作核心，備切換臺在制作另一套節目的同時還可以作為應急切換方案，以矩陣作為第三備份方案和信號調度控制中心。主備切換臺加矩陣的雙備份應急設計理念為節目的安全播出和錄制提供了強有力的技術保障和支撐。主備切換臺都采用Sony公司經典的MVS-3000A 設備，主切換臺操作面板選擇Sony ICP-3000 帶有2 級ME 功能，備切換臺操作面板選擇了Sony ICP-3016 帶有2 級混合/效果（Mix/Effect，ME）功能，第三備份選擇了CP3201矩陣直切面板，在各類大型活動和直播節目中都能滿足要求。

2.3 矩陣系統和外來信號

當前常見的電視節目尤其是大型綜藝節目、體育節目進行節目轉播和制作時，各類外來信號繁多，比如有外來航拍信號、微波信號、網絡視頻信號等，需通過矩陣強大的調度功能把所需要的各類信號調度、分配到各個需要使用的設備和環節，因此恩施州廣播電視臺選擇了GV64×64 中大型矩陣，配備了CP6464XY、CP3201、CP3204 等不同類型的操作面板，方便快捷地對所有信號進行統一調度使用，能充分應對各種復雜的情況?？紤]到不同節目、不同場地外來信號的多樣化，轉播車還配備了2 臺FOR-A9520 上下交叉變換器、4 張GV-XVP-3901FS 幀同步卡、2 臺DAC-45 多格式視頻轉換器，可以同時處理多路HD、SD、高清多媒體接口（High Definition Multimedia Interface，HDMI）、CVBS 等不同的外來信號源，從而使節目畫面更加豐富多彩，在實際工作中得到了各欄目組的充分肯定和一致好評。轉播車視頻流程如圖4 所示。

圖4 恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車視頻流程圖

2.4 音頻系統

轉播車的音頻系統需要為節目制作提供良好的聽音環境和標準的錄制電頻、便捷的通道調度手段、強大的調音能力以及完備的備份應急方案，從而達到優質制作、提高安全播出的目的[5]。恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車的音頻系統采用了英國Soundcraft Si Performer-BC 數字調音臺系列作為主備調音臺。其中主調音臺采用Soundcraft Si Performer 2-BC 設備，具有24 個物理推子和物理輸入，備調音臺Si Performer 1-BC 具有16 個物理推子和物理輸入。主備調音臺具備時鐘同步功能，可以通過HiQNet?網絡通信協議實現主備調音臺臺鏡像備份以及同步，在安全播出最大化的同時，保證了所有音頻信號質量的一致性[6]。車內使用Soundcraft Compact Stage box 光纖接口箱實現音頻信號實時共享，主備調音臺信號在共享的同時還可以無縫切換，極大地提升了節目安全制作和播出的能力。轉播車音頻區如圖5 所示。

圖5 恩施廣播電視臺10+2 高清數字轉播車音頻區

3 結語

設計高清電視轉播車音視頻系統時，應考慮轉播車的實際規模，以各類應用場景為中心，還可以設置新媒體工作區及網絡推流平臺，將傳統媒體與新媒體有機結合起來，使傳統媒體的影響力向網絡覆蓋，加速推動媒體融合，弘揚主旋律，宣傳正能量，不斷提升傳統媒體的公信力和影響力。可以預見，未來電視轉播車音視頻制作功能會更加強大，給觀眾提供更加優秀的觀感體驗。