高清演播室的建设

高清演播室的建设宋键王新民2006年01月01日[被屏蔽广告]本文作者宋键先生，山东电视台技术部副主任；王新民先生，主任。关键词：演播室高清晰度电视山东电视台原有演播室5个，其中600m2演播室建于上世纪70年代，已于2004年初拆除；剩下的4个演播室设备主要购置于上世纪90年代初，大多为模拟设备，使用已超过10年。随着广播电视事业的发展和电视技术水平的不断提高，我台几个演播室的技术设备已不能满足节目录制和直播的需求。同时，随着数字电视技术的成熟，数字化设备已在很多电视台普遍采用，高清晰度电视技术也进入了实用阶段。为跟上技术和事业发展的步伐，我台决定在原有600m2演播室的旧址上扩建1200m2高清演播室。方案设计思路作为近年来我台的重大建设项目，方案设计时我们作了认真的考察。鉴于高清与标清数字信号码流不同(高清为1.5Gb/s，标清为270Mb/s),信号处理方式不同，最后确定1200m2高清演播室必须具备完善的高清、标清系统功能，便于现阶段标清节目录制和直播，实现高清节目的录制和技术储备，并能在今后高清节目播出时方便地转换为全功能的纯高清节目录制和直播。视频系统组成及特点我台1200m2高清演播室为大型综艺节目直播、录像用的6讯道高清/标清兼容的数字演播室，视频控制机房宽8.7m、长10.5m、高3.2m，一级音频调音控制机房(播控)宽6.0m、长8.7m、高3.2m，二级音频调音控制机房(扩声)宽4.5m、长9.0m、高3.2m。该高清演播室的视频系统具备完善的、全功能的标清系统功能，能够独立完成标清电视节目的转播和制作，使用系统中全部高清摄像机(基站同时输出16∶9高清和4∶3标清信号)及其它高清、标清输入信号源；并能在进行标清播出时提供简单的高清节目制作，视频系统提供一路自动跟随标清信号源切换的高清输出信号。与此同时，该系统具备完善的、全功能的高清系统功能，能够独立完成高清电视节目的转播和制作，并能在进行高清录制时提供最简单的标清节目制作，视频系统可以提供一路自动跟随高清信号源切换的标清输出信号。不论是进行高清电视节目的直播和录制、还是进行标清电视节目的直播和录制，视频系统都提供独立的应急切换系统。另外，所有信号源都接高清插接排，通过插排设置随时都可以改变输入、输出方式，即可保持上述高清/标清输出方式，也可把切换台设置为高清状态，通过下变换输出标清信号，提高系统的灵活性。预计该高清演播室视频系统在不增加设备的情况下，能满足今后5～10年高清节目录制和直播的要求。高清演播室数字视频系统包括高清摄像机(Sony公司的座机HDC-900与便携机HDC-950)、高清/标清兼容的数字切换台(内置数字特技的MVS-8000A)、高清/标清兼容的数字矩阵(64×64多码流矩阵HDS-X3600)、字幕机、同步机、帧同步机、记录/重放设备(标清多通道硬盘录像机MAV-555A、高清演播室录像机AJ-HD150和高清演播室多格式放像机HDW-M2000P)、通话系统(Clear-Com)、信号分配器、大屏幕、视频跳线器及视频电缆和连接器、电源柜等设备。系统设计应注意的问题在系统安装调试过程中，我们注意到高清系统与以往的标清系统不同，主要有以下几点：1.由于HD-SDI的码率高达1.5Gb/s，是SDI码率(270Mb/s)的5.5倍，在高清系统中如果传输距离超过60m，必须使用专门为传输高清数字信号而设计的同轴电缆，特别是在导播室离大屏幕较远，须显示高清信号的情况下。2.由于三电平同步是高清系统专用的，所以在设计高清、标清兼容的演播室时，为了简化系统设计，一律使用现有的标清BB同步作为系统的基准信号。3.矩阵切换输出的图像，必须在其后串联一个行或帧同步器用于消除CRCC(循环冗余校验码)误差，否则与切换台联动输出就失去了意义。这是由于在串行数字分量系统中，当用切换开关或矩阵切换SDI或HD-SDI信号时，由于信号的瞬时中断而产生CRCC误差，从而影响输出信号的定时，结果导致输出信号图像紊乱或出现噪波。即使进入矩阵的信号在时间上完全一致且切换点位于场逆程期间，仍然不能避免这种现象，这与模拟系统的情况完全不同。4.系统中图像监控可分为两个部分，一部分是信号源监视，另一部分是节目监控。节目监控是指切换台输出的“节目”(PGM)和“预监”(PST)，以及系统输出的“技术监视”(TechnicalMonitoring)和“灯光监视”。为保证节目制作质量，必须都使用广播级的高清监视器，因为导演、导播及技术监控人员、灯光控制人员是以这几台监视器显示的图像进行节目质量、舞台效果评判的。对于系统内的信号源，如摄像机、录像机及字幕机等，人们关注的是其图像内容的信号源，可采用普通监视器监视各信号源的标清信号。采用4∶3宽高比的标清监视器用于信号源监视时，高清摄像机、录像机等内置的下变换器应设置为信箱模式，以便在4∶3的屏幕内能显示16∶9画面的全部内容。5.高清摄像机使用16∶9寻像器。对于高清、标清兼容的演播室来说，经常要把高清摄像机用于4∶3宽高比的标清拍摄，为此可以用摄像机菜单把16∶9寻像器左右两边各15%的边缘关闭，使其只显示中央部分的4∶3画面，以便摄像师构图。如果用于高清/标清同播，须要同时关注16∶9高清画面和4∶3标清画面的构图时，可以采用在16∶9寻像器上显示4∶3区域标线的方式，这样就可以使摄像师同时看到两种不同宽高比画面的构图；使用彩色寻像器时，还可以把4∶3区域显示为彩色、其他区域显示为黑白图像，以提示不同的宽高比。6.高清、标清兼容演播室字幕机的使用问题。字幕机用于高清/标清同播时，须要同时应用于16∶9高清画面和4∶3标清画面的构图，结果字幕大小、位置都不好处理。在系统设计时，我们用了两台字幕机，一台为高清字幕机，可以输出高清、标清数字信号，同时接入高清、标清系统；一台为三维标清字幕机，输出标清数字信号，只接入标清系统。这样，不管是以高清数字输出为主、还是以标清数字输出为主，通过矩阵联动加键控器，都可以输出字幕叠加效果令人满意的高清/标清信号输出。7.数字电视声画不同步的问题。由于数字信号码流大，信号处理复杂，在实际录制过程中往往会出现图像滞后于声音的现象。为解决这一问题，在声音与图像嵌入前，增加了一个音频延时器，用于音频信号延时调整。此外，高清录像机应该统一型号，因为音频延时器对不同型号录像机(码流不同)，延时量是不同的，否则会在节目录制中造成麻烦。运行效果我台1200m2演播室于9月19日正式启用，经过近两个多月的试用，承担了《山东电视台建台45周年庆祝晚会》、《2006年新年音乐会》等多场大型综艺节目的录制任务，取得了令人满意的效果。（全文完）