高标清演播室视频系统经验与探讨

赵 鹏

（作者单位：烟台市福山有线电视管理处）

1 高清和标清兼容

高清和标清兼容设计是当前标清演播室视频系统向高清演播室系统过渡的必然内容，目前针对高清和标清兼容，市场上主要有三种设计办法：高标清切换模式、纯高清内核模式及多分辨率同步制作模式。高标清切换模式中的切换台本身就兼容高清和标清信号处理能力，如果要制作高清电视视频信号设置为高清状态即可，反之则设置为标清状态。这种模式下，其优势和缺陷都较为明显。优势在于能够充分将当前的标清设备利用起来，信号上下变换的情况能够有效降低；缺点在于系统设置较为复杂，容易出错。纯高清内核模式切换台选择上选择的是高清切换台，会将电视视频信息先统一成高清形式，利用信号末级输出端变换设备来对信号进行变换，同时输出高清和标清信号，这种模式优势在设计极为简单，维护也容易，但是设备成本普遍偏高；多分辨率同步制作模式的核心是多分辨率同步制作切换台，在该模式下能够实现高清和标清同步混合切换，其特点在于并不像前面两种模式需要在输入端安装好信号变换设备，是根据具体的高清和标清信号需求来自由定义输出端是高清信号还是标清信号，但是这种模式切换台成本很高。这三种模式下，笔者认为第二种即纯高清内核模式的综合评分要高于第一种和第三种，价格也不是最为昂贵，效果也不是最差，维护也极为方便。

2 信号切换设备

信号切换设备当前也有三种切换方式，分别是双切换台模式、双切换台和矩阵组合模式、大切换台和双面板与矩阵组合模式。双切换台模式顾名思义具有两个切换台，设置的这两个切换台能够实现备份和功能区分，通常在设计时这两个切换台在型号选择上选择一致，并配置起了超过两级的M/E，这两个切换台能够互为对方进行备份。主切换台将著录上的PGM信号切换完成后，那么副切换台就会完成后续的信号调度、辅助切换等工作，由于这种模式并没有配置相应的矩阵，因此存在着信号调用功能欠缺问题；双切换台和矩阵组合模式则在第一种模式基础上设置了矩阵，有效克服信号调用功能问题，因此其稳定性较好、安全性较高、功能也较为齐全，双切换台不仅能够实现互为备份，矩阵也可以机械备份，确保了信号的安全性。但是，这种模式的成本投入相对较大，系统的复杂性也更高；大切换台和双面板与矩阵组合模式则主要是配置起了一个大切换台和双切换面板，同时也配置了一个数字矩阵，数字矩阵作用和前面两种大同小异，两个切换台面板公用了一个切换台主机，资源也是通过内部调控来分配和使用，两个切换台面板一主一副，主面板主要的任务是制作PGM信号，副面板的主要任务是进行辅助切换。针对这三种模式，笔者认为，如果演播室的节目是大型节目，则选择大切换台和双面板与矩阵组合模式，如果是中小型节目，则选择前两种。

3 监看屏墙

监看屏墙是高清演播室不可缺少的一个内容，当前的监看屏墙主要有以下三种模式，分别是独立监视器模式、独立画面分割器模式和矩阵内嵌式多画面分割器模式。独立监视器模式是一种传统的监看屏墙，由多个独立的监视器组成，在设计上建议除了PVW和PGM监视器采用尺寸较大的高清监视器（通常可采用25寸监视器），其他的则可以采用17寸的监视器，每个监视器独立显示信号并且相互备份，但是这种模式所占的空间较大，消耗的能源较多，整体硬件设备连线复杂；独立式画面分割器监视则根据演播室的具体监看需求配置独立式多画面分割器，常规的规模有8、16、24路，该模式能够有效节约能耗和空间，根据监看需求来调整画面，其特点是安全性高，整体结构较为简单，其缺陷是监看画面的像素不高，画面分割器间的调整有时不灵活；矩阵内嵌式多画面分割器模式在独立画面分割器模式基础上融入了视频矩阵，分割模块利用高速数据线和矩阵相连，优势在于分割器并不需要单独的信号输入进行控制，使整个系统更加高效和简单，维护量较小，但是存在着集成度高、像素较低的问题。从这三种模式的效果来看，第三种优势较大，人员可以灵活地配置监看信号，能够根据实际情况来实时调整监看画面，所以笔者建议在设计时采用第三种模式。

4 非编网络功能

高清演播室视频体系在设计时需要重点考虑的一个问题是非编网络和演播室连接问题，可以根据高清演播室的具体情况来确定出非编网络功能。当前，非编功能实现主要有两种方式：第一种是在后期非编网络端进行扩展，并不需要设置专门的存储服务器，而仅仅需要配置出相应的站点即可，如编辑站点、收录站点；第二种是直接设计出专用非编网络，该非编网络根据演播室的特殊需求进行合理配置。第一种的优势在于成本较低，但功能也较为简单；第二种无论是安全性还是可靠性都更高，也更加符合演播室的具体需求，但是其成本较高。由于不同地区、不同定位的演播室需求不同，使得非编网络功能上也有明显的差异，但是高清演播室视频系统在设计时其非编网络要具备以下功能：较为强大的采集功能、较强的包装功能、良好的剪辑功能、应急播放功能、延时播放功能及快速的回放功能。这些都是高清演播室视频系统设计中不可或缺的功能。

5 数字演播室发展趋势

数字演播室发展趋势主要是网络化、智能化。演播室的网络化，是与计算机数据压缩、传输和网络技术紧密结合的。按照这种技术，摄像机和话筒等前端信号获取设备会将所得图像和声音信号直接转为数字信号，并可以按照一定格式进行压缩，然后通过网络传给后继设备，当设备之间很近时，也可以选择不压缩而直接通过网络传送，使演播室网络化。一套完整的高标清兼容的演播室设备系统可以使电视节目制作设备从模拟环境平稳过渡到数字环境，能够制作录像带、光盘、标准文件格式等多种媒体资源，达到广播级电视节目数字标清的制作质量标准，提升电视台节目制作水平和能力，并为将来设备的升级和扩展留有充分的空间，为将来平稳过渡到数字高清制作系统奠定基础。

6 虚拟演播室技术的发展及目前存在的问题

虚拟演播室技术最初只是用于演播室节目的制作，但现在它的应用范围有了很大的扩展，出现了以虚拟演播室技术为基础的一些新技术，虚拟演播室的优势是显而易见的，它可以制作出实际不存在的或难以制作的场景，并可以在瞬间改变场景，因此可创作出更丰富更吸引人的节目。另外，由于场景的制作修改保存等都在计算机上进行，因此可降低节目制作费用，但它的普及和推广仍有一定的难度虚拟系数机器价格昂贵。设备一次性投资很大，但从长远来看，这种技术不但能节约大量制作布景的投资，而且还能省掉布景和道具的存储空间和外景场地。虚拟演播室技术本身是一项不断发展不断改进的新技术，具有旺盛的生命力，在日后的节目制作中它将进一步体现其优势，提高演播室的利用率。

7 结语

随着人们生活水平不断提高，人们对于电视节目的追求也越来越高，传统的标清演播室视频系统逐渐朝着高清演播室视频系统发展。本文主要分析的是一些标准的高清演播室视频系统设计中的一小部分内容，除了上述分析的几个方面的主要设计内容，还包含了时钟系统、同步系统、电源系统等，演高清演播室视频系统设计时要考虑演播室的定位、人们的具体需求、资金、场地、政策等方面，才能设计出符合各项要求的视频系统。