杨晓华

（作者单位：安徽广播电视台电视序列制作中心）

安徽广播电视台A2演播室视频系统设计

杨晓华

（作者单位：安徽广播电视台电视序列制作中心）

摘 要：本文根据安徽广播电视台系统设计理念，详细介绍了安徽广播电视台a2演播室系统设计的设备选择，从5个部分介绍了该演播室视频系统的架构和特点。

关键词：电视演播室设计；视频系统；安徽广播电视台

1 设计总原则

A2演播室是安徽广播电视台新台11个演播室一期系统建设中1个，主要承担中小型综艺类节目并兼顾访谈和专题类节目的录制和直播。整个系统以高清为主，兼容标清。该系统设计和施工遵循以下原则。

1.1 安全性原则

系统设计中，应充分考虑系统的冗余、安全及备份，并且在系统主要通路设计中具备完善的应急方案，保证系统运行的安全。

1.2 可靠性原则

系统方案应保证系统在节目制作时满足功能需求。图像视音质量和技术指标应符合国家广播电影电视总局颁布的行业标准。

1.3 先进性原则

系统采用当今最领先的技术和高档次的设备。不仅要求系统功能完备，同时系统中所采用的设备应具有较强的可操作性和通用性；系统配置灵活，设备和系统易于维护管理；系统定位明确，设计合理高效。

图1　600演播室视频系统框图

1.4 扩展性原则

在系统设计中，统一规划，统筹安排，统一信号走向，层面清晰；视音频系统功能清晰结构合理；职能区域分明；对系统、系统设备、机柜机架等做合理布局，确保今后系统扩展的可行性。

2 系统具体设计理念

下面就该演播室视频系统设计做简单介绍，系统设计框图如图1所示。600演播室视频系统采用高清内核结构。主切换台选用Snell Kahuna 2 ME高标清多格式切换台，调度矩阵采用Miranda 36×72高清多码流矩阵。

视频系统主要分为：信号源、视频信号处理、同步、动态UMD和监看系统5个部分，下面做简单介绍。

2.1 信号源

600演播室主要视频信号源包括：高清摄像机6路、外来2路、2台字幕机、共4路信号（键信号和填充信号）、3路全台网播出服务器等。

2.1.1 摄像机

该演播室采用池上16比特全数字高清演播室摄像机HDK-79GX，该摄像机采用AIT CCD及池上公司独自的电路技术，2/3英寸2.3 m像素AIT3CCD,具有61 dB高信噪比，内置三重滤色片（ND/EFF/ ECC），具有帧累积功能，可在不降低信噪比的前提下大幅提高灵敏度，可主增益控制,自定义伽玛曲线和连续可调色温等。

2.1.2 外来信号处理

采用2台Snell公司SV2000双通道交叉变换帧同步机（数字音频加解嵌，双电源），可实现外来信号4通路广播级多格式上下交叉变换。

2.1.3 在线包装

由于该演播室承担日常直播任务，所以采用2套ORAD Morpho 3D三维在线包装系统，完成从字幕、动画、栏目风格和节目模板所有的节目包装。

2.1.4 全台网播出服务器

采用大洋全台网播出服务器，完成直播中片花及广告的播出。

2.2 视频信号处理

视频制作分为2部分：主通道、应急通道。

600演播室主通道以2M/E高标清多格式切换台为核心，高清信号源直接送入切换台，切换台PGM输出给2X1倒换器，再经加嵌卡、高清视分、下变换后送往外接口板进行播出。

600演播室备通道是以应急数字视频矩阵为核心，矩阵的EMG输出经过VFS 和DSK后送给2X1倒换器，再经加嵌卡、高清视分、下变换后送往外接口板进行播出。

主通道和备通道各自独立传输信号，互不影响。

在外接口板上预留数字视频信号、模拟视频信号、数字音频嵌入信号和音频信

号等各种类型信号接口，以满足不同需求。

2.2.1 切换台

切换台是整个视频系统的“心脏”，承担信号处理和制作任务，直接关系到节目播出质量，是视频系统中的重中之重。因此，在选择切换台时，从先进性、稳定性和可靠性全方位考虑，采用Snell公司的Kahuna 2 ME高标清多格式切换台，支持40路高清输入，16路高清输出，24/32路直切键面板，GUI触摸屏，最大支持4通道3D DVE特技，6RU的机箱最大支持2.5 级ME的处理。由于该演播室兼顾标、高清制作，所以该款切换台的格式融合十分有用。高清PGM背景下，叠加标清键和高清字幕，完全不必考虑格式和延时影响。

2.2.2 调度矩阵

演播室的调度矩阵采用Miranda NV8500系列中的NV8144矩阵，此矩阵最大支持144×144规模，可配置主备控制卡，主备交叉点板，主备电源。

（1）所有输出都有交叉点备份，包括送给多画面分割器的监视信号也能得到保护；（2）在满足台里现有需求前提下，还有72路输入信号的扩展空间；（3）交叉点负载分散在多块交叉点板上，不会因为一块交叉点板故障影响所有信号；（4）虚拟交叉点功能可以让客户获得任意多路输出监看端口，不受物理输出监看端口的限制；（5）维护矩阵输入板时，最多影响9路信号。如果是输出监看信号的输出板，也就最多影响18个输出监看。

2.2.3 多画面分割器

使用Miranda公司最顶级的KX-7高性能多画面分割器。

KX-7最大具备96路HD/SD SDI/ CVBS视频输入，8路DVI输出。

KX系列多画面分割器具备以下特点：（1）可以同时接受来自系统的主备路信号，形成主备路信号相邻显示并便于监看管理的布局；（2）采用输入板与输出板分离结构，当输出板需要维护时，可以将该输出板上的信号调到本机箱内任意其他输出板上进行监看，不影响业务；（3）多画面分割器信号输入端口是普通BNC端口，最长可达120.0 m，1根BNC电缆的故障仅影响1路信号的显示；（4）多画面分割器每块输出板仅管理本输出板上的输出端口，修改某个分屏布局不会造成全域刷屏。

2.2.4 周边产品

（1）调度矩阵采用Miranda最新的NV8144长方形矩阵系统，充分适应广电用户信号输入少、输出信号要求多的使用状况。该矩阵系统是目前业界具有最有矩阵结构设计的矩阵系统，包括交叉点备份、通风、供电、控制系统，均采用最先进的设计方式。

（2）导演显示系统，制作中心提出的画面分割器方案采用目前Miranda公司最高端的KX7多画面分割器。画面分割器与矩阵系统完全物理设备独立。

2.3 同步系统

同步系统作为整个系统的基准信号，采用主备同步方式，配置2台同步机和同步倒换器，提供3电平、B.B.、Word-Clock同步信号以及测试信号。同时，外系统同步信号可以锁定本系统同步信号，作为主从同步使用。

同步机选用泰克公司同步机。该同步机可同时提供同步脉冲信号和各种模拟、串行数字、标清格式以及音频测试信号。

同步倒换器选用泰克公司为高清系统重新设计的HD/SD版本的ECO422D同步倒换器。可以对各种信号进行手动和自动相互切换。尤其在提供的11组倒换通道中，1-6通道可以提供HD-SDI信号切换。在系统中，该倒换器用于BB给Tri-Level模拟3电平信号进行倒换。

系统可以通过接口板同步输入接口进行外同步锁相，或通过同步机产生同步信号。同步机提供的各种同步信号和测试信号经过倒换器后，分配给系统内各设备。同时，在接口板设计足量BB同步信号输出，用于与其他系统的连接以及级联。

2.4 TALLY&UMD 系统

采用TSL公司的TM-2产品，此设备支持众多厂家协议，能够灵活地实现切换台Tally和矩阵UMD监看源名跟随。

TSL的Tally Man系统把Tally功能提升到一个新层次，随着规模的日益扩大，技术复杂化的日益加深，Tally Man系统可以提供更大的灵活性，适应现代化Tally管理需求。Tally Man软件具有Microsoft Windows风格界面，可以简单进行现场布局设置，用户可以通过软件设置，迅速简易地增加或移除1个矩阵、切换台或者多画面分割器等。

Tally Man具有以下特点：兼容所有第三方矩阵、切换台、画面分割器的协议；可以在基于Windows的软件界面下，灵活设置TSL和第三方的系统设备（如矩阵、切换台、画面分割器）;可以给系统内的设备进行简单命名，从而利于参照；具有多个控制界面来进行系统内设备的设置；管理动态、静态UMD；具有专业水准和未来可认可的Tally管理；Tally Man可以显示任何数量的监视窗口，它兼容所有已知画面分割器协议，可以显示动态源名信息、文本以及Tally信息。另外，TSL的IMD还提供了动态宽高比转换和音频监视功能，方便用户监看；Tally Man强大的可编程化软件，给制作区、技术区和监看区通信提供强大的灵活性。

2.5 监看系统

600演播室的视频区导监墙均采用6台1.7 m监视器配合多画面分割器进行信号监看，讯道信号由独立的工位进行监看。同时，监视系统的UMD系统可以实现动态UMD源名跟随，方便节目人员进行节目制作。

技术区采用17寸专业监视器进行监看，波形监测设备采用WFM5200数字波形示波器监测摄像机输出信号。

3 设计优点

以上就是该演播室系统设计和选型的主要介绍，可以看出该演播室系统设计有以下几个优点。

3.1 合理性

导演监视墙显示实现主备信号的对比监看。

3.2 安全性

在直播演播室系统设计中，要以安全直播为基础，既要避免系统功能单一，无法与其他系统连接，又要避免系统过于复杂，给系统直播和调度带来负面影响。

对于安徽广播电视台而言，稳定可靠尤其重要，核心的矩阵和画面分割器系统设计应注重尽可能减少安全隐患、有利于日常直播和设备维护、具备应对突发事故及抗干扰的能力；矩阵和画面分割器的架构设计应尽可能降低系统风险性。总之，安全直播是重中之重。

系统不存在单一故障节点，任何板卡故障都不会使系统链路出现主备信号同时断路故障。显示系统中任意板卡故障只影响该板卡的输入或输出，不会造成大面积中断故障。

3.3 可扩展性

矩阵系统的配置路数是64路HDSDI输入和64路HD-SDI输出，同时考虑系统的升级能力和扩展能力。

4 结语

该演播室承担日常高、标清录播及直播制作任务，主要承担地面频道《当红不让》及《快乐无敌大PK》制作任务。从目前的使用情况分析，该演播室使用正常，系统运行良好，设计较为完善。