开放式转播车系统设计的思路与构建

杨 晖

（河南电视台 制作部转播科，河南 郑州 450008）

自2008年北京奥运会举行以来，体育赛事的转播已越来越受到各级电视转播媒体的重视，各种转播设备、大距离跨度、多制作集群的联合制作经常被使用，作为转播的中心承载体——转播车的建设要求越来越高。如何融入应用以及级联好各种转播设备、各个制作群已作为衡量一台转播车系统设计的优良标准之一。开放式电视转播车系统设计的思路就是如何做到将各种转播设备、各个制作群进行深度级联，使参与转播的各工种能够联合制作，使导播能调度视频、音频，同时能与摄像、技术、制作群（例如EFP、演播室、其他转播车）进行沟通、调度。开放式转播车系统的构建就是需要对视频系统、监视系统、通话系统、TAL⁃LY＆UMD系统以及同步系统进行开放设计，达到各类级联方式的要求。

基于以上的考虑，河南电视台在2012年11月完成了8信道高清转播车的设计建设，本车的设计总体思路是：1）能够满足重大新闻事件和文体活动的异地连线直播要求，可满足新闻和文体节目的高、标清直播要求；2）转播车系统设计以高清内核为基础，输出端通过下变换方式来兼容标清制作，系统以中心矩阵作为信号调度中心，以高清切换台和矩阵应急切换面板互为备份的制作核心架构设计；3）输出信号通道要求实现主、备完全独立配置，互为备份；4）音频系统设计以实现节目现场直接输入到车上的单声道、立体声声音的记录、传输和监听等功能为主，车上数字调音台作为备份；5）能够加入6讯道以上外来摄像机信号并提供控制信号，能够加入6路标清视频信号并提高上变换功能，能够与转播车、音频车、卫星车、演播室、EFP等进行深度级联[1]。

1 视频系统设计

本车视频系统采用切换台+矩阵的架构设计。所有高清信号源直接进入切换台和矩阵系统，标清信号源通过格式融合、上变换方式进入切换台和矩阵系统，同时各信号源的标清信号进入矩阵系统。节目输出及应急通道设计采用主、备双通道镜像方式，切换台输出2路PGM信号送2×1，矩阵应急信号经键控器输出2路EMG PGM信号送2×1，2×1进行交叉变换、PGM音频加嵌，加嵌后的PGM高清和标清信号分别经数字视分分配至矩阵、外接口板及监视系统。

如图1所示，视频输入源设备配置为：8台Sony 1580R高清摄像机，高清信号分别送切换台、矩阵和应急监视，标清信号送矩阵；2台EVS XT3慢动作制作录像机；1台Sony M2100P高清磁带放像机；3台F1600高清专业蓝光盘编辑录像机；6台HARRIS X85帧同步机，采用高标清双通道输入方式；2台新奥特字幕机，为5D字幕包装系统和A10字幕机，A10输出同时送应急键控；6路级联摄像机信号接口，4路上变换输入接口；彩条信号由同步机产生。

切换台采用Sony 7000X切换台作为高清切换台，该切换台标配为40路输入24路输出。加配1块20路输入板、2块AUX控制面板、1块帧存板。该切换台能达到的显著功能有：1）MKS-8011A菜单控制面板提供有效直观的系统控制，可以进行分辨率、帧率、输入/输出、ME配置等；2）标配单节目制作模式和多节目制作模式，多节目制作模式可输出2个以上的PGM信号，全功能键信号随意指派；3）Resizer功能可以提供开双窗口特效等，可实现多个参数调整如尺寸、位置和宽高比，不需要使用外部DME；4）帧存板卡可以提供高容量的帧存画面或视频，能够通过移动介质拷贝转场动画；5）快捷存储SNAPSHOT，在时间紧、不容许出现操作错误的现场环境中直接调用SNAPSHOT。

图1 视频系统架构图

矩阵为Sony IXS-6700，为每个工位配置相对应的信号调度矩阵控制面板。根据信号的调度内容区分，大致做了以下几个信号调度的设计，视频矩阵输入输出配置表如图2所示。

图2 视频矩阵输入输出配置表

1）应急切换EMG DSK：在切换台出现问题时，矩阵作为应急切换，配置1条32键矩阵控制面进行操作，将常规输入源指派到直切键上。

2）录像机选源VTR2～4：配置3台高清蓝光录像机，因为有时需要录制的信号和直播信号不同，比如录制干净信号、单挂信号等，所以所有录像机录制信号都通过矩阵进行选择。

3）慢动作录像机选源EVS：EVS1和EVS2分别为2台慢动作选源，配置2台EVS XT3，EVS均为6通道的开放配置，可以有多种录制方式。

4）字幕机输入选源CG：配置的A10需要1路外来输入，Mariana 5D包装字幕机需要2路外来信号。

5）切换台扩展输入TO SW：考虑到切换台的常规输入已定，当有特殊需要时可通过矩阵给切换台调入输入信号，设计了4路调度信号。

6）公共传输选源TL1～4：配置4块可供公共传输的视频加嵌板卡，可输出加嵌的高清信号、标清信号以及模拟信号送至外接口板，方便公共传输不同的信号源。

7）综合视频传输缆选源FB：配置2条3通道的视频综合传输缆给现场接信号。节目现场灯光、音响、舞美等经常需要监看画面效果，通过FB矩阵控制面板给FB通道选择不同需求的信号源。

8）矩阵扩展输出MTX1～12：考虑到大型节目或大跨度节目多制作区的信号需要，可通过矩阵输出12路信号到后接口板给其他制作区调度信号。

9）摄像机返看信号选源RET：通过矩阵选择返看信号源，经视分送所有摄像师返看任意ME级的PGM或PVW画面，方便摄像师对画面进行构图，以及导播对摄像师做调度。

10）嵌入音频监听MD-L：通过矩阵选加嵌后的PGM主备信号源，监听加嵌声音是否正常，或者监听录像机录制后的信号源加嵌声音是否正常。

11）车内检查接口选源TECH BD和PD BD：在车内的导演区和技术分别安装了2个检查的视频接口，方便检修设备或其他备用。

2 监视系统设计

转播车中监视系统的设计是除了视频系统设计以外最为重要的一个部分，不仅要考虑到画面监视的灵活性，同时要考虑到安全性。现在的监视系统都采用多画面分割方式，所有的监视画面都汇集到画面分割器中，当画面分割器出现问题时，全车的监视将会崩溃[2]。为了避免这种情况的发生，本车采用画面分割器为主、液晶屏为辅的主备方式。本车一共用了17块Axon HQW220四画分板卡分配给不同区域，监视系统具体配置如图3所示。

图3 监视系统图

1）导演区监视：导演区监视采用12块23 in（1 in=2.54 cm）Sony LMD-2341W高清液晶监视器，其中PGM监看是直接从2×1后面输入（主备2路输入），PVW监看是从切换台直接输入。PD MON1～40信号由矩阵调度到四画分板卡，经四画分板卡输出至相应的监视器HDMI接口。考虑到画面分割器机箱也有可能出现故障，为保证节目制作安全，将8台摄像机、放像机信号、A1O字幕机信号直接输入到其余10块监视器的高清输入IN1口，便于应急监看。

2）EVS录像区监视：录像区的监视采用6块Sony 17 in LMD-1751W高清液晶监视器，其中4块监视器监视4台录像机和12个通道的EVS慢动作；1块监视器监看放像信号和PD MON41；1块为AUX母线监看所用（后面2块监视器同时兼作2台EVS的启动程序显示面板）。由于其中一条切换台AUX母线控制面板的工位是在录像区，背对导演区，无法进行监看，所以单独为其配置2路输出作为监看AUX母线控制面板切出的画面，源名为PD MON41和AUX MON。

3）技术区监视：8台摄像机的监看采用Sony PVM-740 7 in OLED高清液晶监视器，视频信号直接由CCU输入；技术人员监看外来信号、导演区各级ME切出画面和录像区画面的需要，在技术区配置了2块17 in LMD-1751W高清液晶监视器，通过四画分可以监视8路矩阵随意调度信号，源名为TECH MON1～8；车外接口板配置1块17 in LMD-1751W高清液晶监视器，通过四画分查看4路矩阵随意调度信号，方便输出信号内容的确认以及外部线路的检查，源名为BD MON1-4；全车技术监看采用Sony BVM-E170 17 in OLED技监监视器，单独配置一条矩阵控制面板进行直切调度，其他不能通过直切的信号可以通过XY面板进行选择，源名为TECH。

3 通话系统设计

转播车的通话系统也是一个重要的组成部分，要完美的录制好一场节目，安全可靠、及时顺畅的通话系统是非常重要的。根据节目录制的需求，通话必须实现的功能：导播与摄像通话、导播与技术通话、技术与摄像通话、车内技术与现场技术通话、导播与音频通话、音频与技术通话、导播与现场主持人或出境记者通话、转播车导播与演播室通话、演播室与现场主持人或出境记者通话、转播车的级联需要，同时所有的工作人员都能听到节目返送声[3]。

本车通话系统以Clear-Com Eclipse 32全双工数字通话矩阵为核心，在通话系统设计时充分考虑到了以上功能的需求，通话系统如图4所示，通话系统的设置可以根据需要随时调整。Eclipse 32提供了32路全双工通信接口，以及额外的4路4线端口。主机与摄像机、通话面板直连，与各功能设备直连，与后接口板端口直连，后接口板接口为级联使用。通话矩阵面板选用2个V24LD4Y-IP和5个V12LD4Y-IP，分别用于导演区、技术区、慢动作区、车后端子板区。通话系统配置的设备有：1）TEL-14双路电话接口卡，用于与演播室的通话连接；2）CCI-22，PS-702及RS-601组成2线方式PARTY LINE，用于与其他转播车、EFP、音频车等的级联；3）SX5E GSM手机无线电话接入，与现场出境记者或主持人无线联系；4）为满足现场出境记者只听声音不交流的需要，配备了无线IFB发射主站PTX-3和单通道IFB接收包；5）FreeSpeak 10数字无线通话基站及多个无线腰包，通过发射天线可构成蜂窝覆盖，满足现场音频、灯光、舞美、导演等工作人员与转播车的沟通协调；6）因FreeSpeak功率较小，另配有Motorola无线通话系统辅助。Motorola无线通话系统配备了GR1225发射基站及手持对讲，还配备了吸盘天线和高增益天线，此无线通话系统具有清晰度高、适应范围广、传输距离长、抗干扰能力强的特点，可适用于各种复杂的直播场地；7）OB1、OB2、TRUNK1、TRUNK2、TRUNK3都是用作级联转播车或者EFP以及中继演播室使用等。

4 告示及源名系统设计

告示系统是用于提示摄像、光圈跟踪操作、慢动作制作、放像等各工种人员的一种指示，方便导播协调各工种，提醒各工种当前导播正切换的画面。本车采用的告示系统是TALLYMAN的TM1设备，多画面分割器采用串行方式，CCU和摄像机监视器采用并行接口方式，系统级联采用并行接口方式（本车可以作为主车也可以作为从车），通过针脚指派方式定义并行接口。

UMD是用于对各输入信号源名的一种定义和告知，UMD源名颜色的变化提醒各工位当前导播正切出或预切出的画面。本车源名采取静态源名和动态源名相结合的方式，静态源名标示输入端接口位置信息，为矩阵给画面分割器调度信号源方便而设置，静态源名的设置由画面分割器设定。动态源名给导播切换画面提示所使用，动态源名跟随切换台和矩阵所切输入源。

本车告示及源名系统如图5所示，TM1通过422接口连接矩阵和切换台，网络管理服务器通过TCP/IP协议对主机进行设置。并行TALLY前16路设为tally in，后48路设为tally out。tally in前8路作为应急GPI触发、后8路作为输入TALLY，转播车为从车时使用；48路tally out的前16路用作级联输出TALLY，48路tally out的后32路输出8对红绿TALLY给8台CCU和8台摄像机监视器。切换台、矩阵发TALLY信号，UMD由矩阵输出。画面分割器通过RJ45串行接口连接。TALLY应急倒换开关在切换台切换时为主，矩阵切换时为应急。

图5 告示及源名系统图

5 同步系统

本车采用模拟BB信号同步，同步系统由主备同步信号发生器和同步信号倒换器组成。本车同步机设备采用TEK的TG700，倒换器采用TEK的ECO422D。主备同步信号发生器可以接收外来系统同步信号的锁定，当外来同步信号丢失时，同步机保持当前同步状态；当主同步机信号丢失时，同步倒换器自动倒换到备同步机输入信号，保障系统同步。

6 总结

此车现作为河南电视台直播和录制的主要高清转播车，完成了许多重大新闻和文体活动的直播，例如两会报道、足球直播、春节晚会以及常规节目《梨园春》、《武林风》的录制等。在郑开马拉松直播活动中完成了对移动微波车、航拍飞机、飞行器、特种设备以及中途多点信号等多达14路外来信号的级联，同时实现了起点转播车、终点转播车、台演播室三地的声画互联互通、对话连线等多个功能，视频系统、监视系统、通话系统、告示系统都经受了直播技术的考验，圆满完成了直播要求。针对每次的转播任务，技术人员都与节目制作人员进行沟通，制定节目制作技术方案，合理利用各种设备功能，完善搭配外来设备，给节目制作提供安全、完备的技术支撑。

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[1]钟全，陆振洵.对A类大型高清转播车的设计探讨[J].现代电视技术，2013（1）：60-64.

[2]谢超文.多功能高清卫星转播车设计[J].电视技术，2013，37（14）：29-32.

[3]丁亚建，杨胜.中央电视台新址专业通话特点分析与应用[J].现代电视技术，2013（9）：110-114.