基于XDCAM专业蓝光盘电视新闻直播系统的设计

陈水生

（浙江省丽水市广播电视总台，浙江 丽水 323000）

1 引言

笔者介绍了丽水广电总台基于XDCAM专业蓝光盘构建的电视新闻直播系统节目与工艺流程的设计与应用情况。这套系统是为支撑《瓯江报道》新闻栏目直播业务所确立的技术改造项目，建成于2009年初。经过一年多的运行，系统性能稳定可靠，流程合理流畅，完全符合设计和使用要求。

在设计该系统时，重点考虑了系统在投入经济性、运行安全性、介质互换性、使用习惯性等方面的问题，以Sony公司的XDCAM专业蓝光盘为基础组建直播系统，并确定专业蓝光盘为台内节目生成输出、备播、交换、暂存的介质标准，明确了新的技术路线图。其系统流程链路主要由以下环节构成：

1）信号连线系统，包括3+1+1讯道（有线3、无线1、车载1）数字移动微波新闻直播车、省市县SDH广电传输网、3G直播终端等；

2）多格式拍摄采集系统，主要有XDCAM，DVCAM（CF 卡），HDV，IMX，Digital-S 等；

3）非线性后期制作系统，包括多站点、分布式架构的Canopus非线性编辑对等网；

4）演播室系统，包括3讯道14 bit标清摄像机系统、3讯道PDW-1500 XDCAM专业蓝光盘重放系统、FOR-A VPS-715切换台导播系统、Miranda周边系统；

5）网络互动系统，包括丽水在线网站（www.lsol.com.cn）互动平台、手机短信互动平台；

6）气象播报系统，包括触摸式图文点评系统；

7）台内群演播室同播系统，包括总控信号调度系统，群演播室矩阵共享系统。

2 系统流程设计

2.1 设计原则

系统的设计原则有：

1）安全性原则。一是建立基于分布式架构的非线性编辑系统，确保新闻制作安全；二是引入非线性XDCAM专业蓝光盘介质重放系统，确保内容条目重放安全；三是完善的直播系统安全应急措施。

2）开放性原则。一是后期初编系统对新闻素材引入格式的开放，不拘泥于XDCAM专业蓝光盘一种新介质；二是直播演播系统对外来直播信号源的开放，把新闻直播活动置身于更多的新媒体平台之上。

3）性价比原则。在电视台新闻制播领域，习惯地将记录介质以耗材来管理。所以在引入新介质时必须考虑性价比这一现实问题，而具有越来越低的价格趋势和非线性特性的XDCAM专业蓝光盘能满足这一要求。

4）便利性原则。对新记录介质的引入，除了要考虑诸多技术问题外，还需考虑介质交换流转的便利性。

2.2 节目流程

本系统按照《瓯江报道》新闻栏目常态直播需求，根据现有客观条件和技术保障水平，建立了5种直播流程，如图1所示。

1）常态直播流程。这个流程日常进行得最多，是基于记者的稿件条目，以演播室主持人串联的形式，辅以城市实时背景，完成新闻的实时播报。观众的时空概念是同步真实的，可以建立直播的视觉感受。

2）连线直播流程。建立这个流程主要是基于本台的一辆3+1+1数字移动微波新闻直播车，借助这辆车能在城区随时随地进行新闻直播活动，如果通过SDH广电传输网，直播车还可以到县市进行异地连线直播。正在引入的3G直播终端也属于这个流程的一部分。

3）网络互动直播流程。由本台搭建运营的 “丽水在线”是一个综合型门户网站，以视音频内容为主打，还专门在广播《百姓热线》栏目的基础上打造了网络直播互动平台，并将其接入本系统，进而形成网络互动直播流程。手机短信互动也属于该流程。

4）动态消息字幕游动直播流程。新闻直播的好处是信息的快捷发布，有更迟的稿件截稿时间。因此时常有很多无画面的动态要闻、消息等需要播报，设置这个流程的目的就是利用系统的下游键功能，以底行游走字幕的形式实现动态消息的即时发布。

5）混合直播流程。当需要利用这个系统进行大型活动现场直播时，启用这个流程。主要利用本台的8+2大型转播车和数字移动微波新闻直播车，进行台内外多演播室的连线直播。

2.3 工艺流程

新闻直播系统工艺流程如图2所示。

1）多格式新闻初编流程。按照直播要求，当期的新闻条目内容，记者需要借助非线性编辑系统，在规定时间内做好画面的剪辑、配音和字幕等编辑工作，并完成审核后提交，是一个将多格式介质统一到蓝光盘介质的过程。

2）非线性介质流程。非编输出的XDCAM蓝光盘，经演播室直播系统串联后成为当期节目的完整版XDCAM蓝光盘，再把该盘从播出机房的备播环节贯穿到资料暂存、交换流转环节，在物理上形成了贯穿其中的非线性介质流程。

3）SDI信号处理流程。以数字切换台为核心的新闻直播系统，其所有的视频（音频仍然采用模拟方式处理）输入源信号均处理成未加嵌的SDI格式送入切换台，由切换台输出的PGM SDI信号，经视频同步延时器与音频同步处理后，将其送至SDI加嵌器进行音频加嵌处理后输出。

4）安全延时流程。被加嵌的SDI信号经分配后用2个路由分别送播总控系统，其中的一路经本地机房安全延时器延时处理后送入播出通道，另一路直接送播总控机房的安全延时器进行异地同步延时后，也送入播出通道，播总控系统再把这两路互为备份的信号送由播出系统选择播出。

5）应急播出流程。当系统正常的SDI信号因故中断，且不能在规定时间内恢复时，启动该应急播出流程。首先启用应急切换器，把待播的信号直接通过应急切换器送至播出回路。如果应急切换器切换不成，则经过跳线器将待播信号送到播出回路，实现应急播出目标。

2.4 常态直播的工位设置

直播当班总监（兼本地延时器值机）1名，导播1名，字幕1名，灯光调音1名，蓝光盘条目编排与重放1名，通联1名，技术保障（兼摄像）1名，主持人等。

3 系统主要技术特点

3.1 分布式Canopus非编网

分布式非编网是Canopus公司在本台 《瓯江报道》新闻直播栏目高安全可靠制播要求下，发挥其独特的单机存储优势，按照系统简捷安全、使用维护方便的原则，提供给XDCAM实时非线性编辑的解决方案，如图3所示。

1）灵活的系统组建规模。分布式架构，组网可分步进行，分期投入，可根据需要自由增加有卡工作站、无卡工作站、独立子网、各种服务器，如接入媒资系统服务器等。

2）创新的独立子网。在A，B，C独立子网的每个工作站中，均具有独立的带有RAID5+1的4 Tbyte硬盘存储阵列，在Windows7操作系统下均可共享640 Mbit/s的有效带宽，且可用1394上下载，配置和权限都是对等的，既可单独完成节目制作，也可将素材实时共享给其他工作站，用Canopus独有的预读缓存实时输出技术，协同完成大型节目的制作。

3）优越的新媒体兼容性。Canopus非编可以实时调入各种格式的新闻素材， 如 DV，HDV，P2，XDCAM，VOB，DAT，MOV等，对蓝光盘XDCAM和P2卡的新媒体素材还可实现后台上载，没有上载等待的时间。下载可以通过其自带的客户端软件生成各种码流的XDCAM格式文件，直接写入XDCAM光盘。

4）合理的网络流量控制。在独立子网中，所有站点间传输的是大流量原始视音频文件（AVI），而在子网间只传输MPEG-2 IBP帧的视频流（M2P）、配音等小流量文件，有效保证系统在负载高峰时的可靠运行。

5）独特的数据保护措施。在每个工作站中，本地硬盘保存新闻条目的原始视音频文件，完成的新闻条目以单个文件的形式通过实时自动同步软件传至相邻工作站，实现数据的多重备份，同时也方便节目的异地审查。若某工作站一旦出现故障，可单独重启系统，不影响其他站点的工作，这对直播类节目制播的安全控制非常重要。

3.2 畅通的XDCAM专业蓝光盘介质流

从新闻的传统线性录播流程跳转到新闻的非线性直播流程，这不仅仅是新闻制播形态的改变，也是技术应用水平的跨越，更是对制播人员工作习惯和适应能力的挑战。摒弃磁带引进XDCAM专业蓝光盘，建立新一代非线性记录介质流（如图3所示），主要是基于XDCAM专业蓝光盘的以下优势：

1）高质量高可靠的性能。XDCAM采用波长为405 nm的蓝紫激光，相变记录格式，可记录IMX 50 Mbit/s的视频45 min，DVCAM格式的视频85 min，重复擦写超过1000次，读写速度快，双光头可达144 Mbit/s。信息记录安全可靠，对温度、湿度等环境变化适应能力很强，其设备具有与线性、非线性系统的良好连接性能和灵活的系统解决方案。

2）消除了线性障碍。XDCAM基于文件的记录和随机存储功能不仅消除了磁带媒体普遍具有的线性障碍，而且将AV和IT结合起来，保留了线性条件下AV制播的一些重要功能和习惯，人性化地提供了两个领域需要的功能，不是磁带但可视为磁带，冲破了人们从使用线性磁带过渡到非线性介质的鸿沟。在目前新的非线性记录介质中，具有与磁带同样性价比和交换功能的介质就是蓝光盘。

3）运行成本低，易于维护。XDCAM具有简洁的结构特性，与SX设备相比，录像机定期更换部件由14个减少为2个；摄像机定期更换部件由8个减少为2个；光头和马达的费用与SX录像机的磁鼓费用相近，但更换周期延长了，是磁带记录设备的2倍以上。介质消耗方面，专业蓝光盘是被众多其他厂家支持的新媒介，其价格成本具备更多的下调空间。

4）开放式的结构和通用标准。XDCAM专业光盘产品和相应的软件为全开放式结构，它基于全球定义的通用标准如UMID和MXF1的SMPTE-330M，以及由IEEE和ITU定义的相关标准。与符合这些标准的第三方硬件和软件产品相组合，可提供更多无缝兼容的系统。

5）高清化发展前景。在高清化方面，XDCAM选择了MPEG长、GoP方式，压缩效率比帧内压缩高3～4倍，实现了在标清码率下完成高清节目制作的期望。使用户的标清50 Mbit/s的硬件平台可以向高清平稳过渡，制作与存储资源得以充分利用。

4 小结

在数字化和网络化发展的背景下，新闻直播的常态化在技术上需要跨过制播流程的两道鸿沟：一是向节目跨平台互动直播和全媒体制播方向发展，技术系统如何合理搭建；二是从传统线性制播向非线性直播转变，包括媒体介质流在内的节目工艺流程如何重建。笔者就本台基于XDCAM专业蓝光盘电视新闻直播系统流程的设计与应用尝试作了分析和总结，旨在抛砖引玉，意在引起同仁们的重视。