浙江广播电视集团电视民生休闲频道150/80 m2全媒体高清演播室视音频系统的设计

洪 渊

（浙江广播电视集团，浙江 杭州 310005）

0 引 言

浙江广播电视集团电视民生休闲频道150/80 m2标清新闻演播室系统使用已逾10 年，难免会出现设备故障和线路老化问题。近年来，新技术和新观念百花齐放，如融合媒体、远程制作、全IP 化制作流程以及自动化制作流程等。为了向广大观众呈现更高质量、更多元化的节目内容，同时能够接轨时代新潮技术，突破人员技术瓶颈，项目改造势在必行。

系统作为新闻直播演播室，其安全性和稳定性是系统架构的首要关注点。所以，在保证安全稳定的基础上，寻求与时代技术接轨的途径，融入更多元化的制播能力，成为项目立项的核心需求。

1 视音频系统概述

150/80 m2演播系统设计定位为组合演播室，其中150 m2演播室和导控室为主直播区域，80 m2演播室和导控室为录播及直播辅助区域。两个演播室和导控室既相对独立又互为联系，既能单独制作又能联合制播，具备能分能合和灵活使用的功能。

1.1 视频系统

150/80 m2组合演播室系统方案以全高清制作播出为设计主体。150 m2演播室建设3 讯道摄像机，并预留2 个摄像机光缆接口；80 m2演播室建设4讯道摄像机，并预留1 个摄像机光缆接口。当前实现3+4 讯道全媒体高清直播演播室，最大可扩容至5+5 讯道。

视频系统为共享双核心架构，因此两个演播室既能实现独立制作又能联动制作。在系统的核心架构上采用一台SONY 4级M/E高清数字视频特技切换台（其中2 级M/E 用于150 m2演播室，另外2 级M/E用于80 m2演播室）和一台Evertz 128×128 HD/SD数字视频矩阵，用于播出信号的应急切换与共享信号调度。所有的信号源统一由矩阵调度到所有屏墙、工位、演播室以及非编网络等其他机房和技术区域，如图2 所示。

信号源经分配后分别进入切换台和矩阵，从而实现制作信号源的完全镜像，而部分外来信号统一接入矩阵进行资源共享。为了确保直播的安全，在线包装的信号在接入切换台和视频矩阵之余，还直接接入了应急键控器的第二路外键。当切换台出现故障时，在应急状态下，使用矩阵进行切换时仍然可以实现2 组字幕的上键功能，以保证节目的正常播出。

在播出通道上，主、备通道具有完全相同的设备及路由结构，保证在整个节目信号的路由通道上没有唯一系统崩溃点，从而避免由于使用主、备倒换器形成的单一崩溃点。切换台、矩阵应急信号经过2 选1 切换器选择后的HD PGM 信号送入音频加嵌器，待音频加嵌后经延时器、视频分配输出最终的HD PGM［1］。

为了更好地服务于频道，系统还配置了1 套Newtek 节目制作切换系统TriCaster-TC1、1 台EVS快速编播视频服务器XS3、3 套Vizrt 在线包装系统、4 套大屏包装系统、liveU 移动4G 背包以及1 套机器人摇臂等设备。既满足了民生休闲频道高清节目的制播需求，又实现了新媒体直播功能，同时为智能化演播室系统建设预留了拓展空间。

1.2 音频系统

考虑到两个演播室需要既能实现独立制作又能联动制作，以及2 个利旧调音台等设备仍能正常工作，先构建两套独立的音频系统，在其中加入共用的共享接口箱，以“共享四核心双系统”架构设计整个音频系统，如图3 所示。

图1 电视民生休闲频道演播室技术机房平面图

图2 150/80 m2 演播室视频系统框图

图3 150/80 m2 演播室音频系统框图

在两套音频系统中，独立部分的音频信号传输路径同传统基带系统相同，均为“视音频设备源端音频信号→数字音分/无源话分→主/备调音台→二选一切换→数字音分→视音频末端设备”。

为了能够实现两个演播室的协同使用，在此结构的基础上额外增加了两台共享接口箱。部分重要的源端信号经过数字音分/无源话分的分配后，同时接入这两个共享接口箱，而后两个共享接口箱再通过音频线/MADI 光纤的方式接入两个演播室的调音台，从而实现两个演播室信号的部分共享。

源端模拟音频信号在接入音频系统时，先经过了数台无源话筒分配器设备。本系统中所配置的无源话筒分配器设备支持话筒信号的一分三，目的是在其中两路输出接至主备调音台之外留有一路输出接至共享接口箱设备，从而实现150/80 m2演播室两套音频系统间的信号共享，且可以作为备调音台之外的第三备份来使用，提高了系统的安全性。

信号最终输出信号至视频PGM 加嵌前，先经过了数台二选一音频信号切换器设备。音频系统最终输出信号的主备路将分别接入切换器的A、B 两个输入，经过切换后再输出至视频的PGM 加嵌卡。这数台切换器之间进行了联动控制，在主调音台或备调音台发生故障时，手动选择其中一台切换器的A、B 路，即可对数台切换器的输出信号进行一键切换，实现对基带的应急切换操作，极大缩短了系统故障的恢复时间，保证了系统调音台故障时节目能够继续进行制作播出［2］。

150/80 m2组合演播室的音频系统，如图4所示。为保证系统的安全稳定性，在系统的主要架构上采用了传统的基带架构方式。考虑到目前演播室系统的IP 化发展趋势，在增添150 m2演播室主备调音台和共享接口箱设备时，将其更换为最新的支持AES 67 通用标准的设备，同时加入了3 台音频交换机，为本套音频系统搭建了一套辅助的IP 架构。因此，本套音频系统在兼容现有立体声制作的基础上，为今后接轨IP 化音频制作预留了一定的拓展空间，如图4 所示。

2 系统亮点

2.1 具有双重控制的摄像机系统

系统中配置了传统的RCP 面板与CCU 基站的一对一直连控制，确保控制安全稳定。通过交换机进行基于网络数据通信协议的摄像机控制，可通过设置受控设备IP 地址进行任意RCP 与任意CCU的组合使用，并配置摄像机集中控制面板MSU 实现一对多的快速批量参数配置。此外，控制面板均配置触摸液晶屏，实现人性化操作。两种异构的摄像机控制方式互为备份，确保摄像机控制系统安全、稳定运行。

图4 150/80 m2 演播室音频系统图

2.2 开放式全动态调度监看

监看系统可实现从矩阵中灵活调度任意信源进行集中监看。监看系统采用“矩阵X-Link 调度+多画面分割器+液晶大屏幕”的开放式架构。通过X-LINK 技术，在不占用矩阵物理输出端口的情况下，监看系统可动态调用所需监看的信号资源。多画面分割器的多种预设显示模板，可由集中控制系统进行一键触发调用，便于快捷调整监看布局，从而满足不同节目制作监看的要求。核心信号监看采用冗余备份机制，其多画分信号源来自于不同矩阵的调度，提高了监看系统的安全级别。

2.3 多层次冗余架构下的高可靠性音频安播体系

整体系统架构上，播出系统可提供节目信号的系统级备份。播出系统方面，主备调音台、主备冗余传输链路以及双电源核心设备等配置，可确保系统无单一崩溃点。4 个播出调音台互为备份，实现了设备的多级冗余备份。负责整体资源共享的调度核心，采用IP 兼容基带的多格式矩阵。多层次冗余架构的安全备份体系，确保了音频系统的高安全性。

2.4 场景包装资源一键共享

全系列Vizrt 图文包装系统包含3 套在线包装和4 套大屏包装，同样通过交换机进行基于网络数据通信协议的图文引擎资源共享和控制机控制权限分享，并与集团文稿系统互联共享，可直接调度授权文稿系统内的任意素材。任意控制机可控制任意引擎，引擎间可实现动态备份。若其中一台设备出现故障，可一键切换至另一台设备进行操作。

2.5 兼容融媒直播的制播方案

系统配置了一套Newtek 节目制作切换系统TriCaster-TC1，以实现多格式、全媒体的制播能力。系统规模为6 路SDI 输入、16 路网络输入和6 路SDI 输出。SDI 输入从系统矩阵输出作为信号源，同时为系统固定一个公网地址，可实现NDI 信号的传输。通过公网地址和推流的配置，可满足节目的多平台分发和新媒体直播业务［3］。

3 投入使用情况

项目于2020 年7 月正式完成对民生休闲频道150/80 m2演播室视音频系统的高清化改造并投入使用。改造后的150/80 m2演播室信号从采集、制作到传输，完全符合高清节目制作的要求，且经过广电总局各项指标测试符合高清晰度演播室标准，具备1 080/50i 标准的制作能力。150/80 m2演播室改造完成后的演播厅现场如图5 和图6 所示。

图5 150 m2 演播室改造完成后现场照片

150/80 m2演播室现不仅能负责完成电视民生休闲频道日常栏目的录制及晚间新闻类节目的直播，还能承接小型综艺类、谈话类节目的制作及新媒体直播业务，现场录制照片如图7 所示。

图6 80 m2 演播室改造完成后现场照片

图7 节目录制工作照

4 结 语

在系统功能方面，项目对电视民生休闲频道150/80 m2演播室视音频系统进行了高清化改造，建成了3+4 讯道全媒体高清直播演播室。视音频系统采用多级切换台加大规模矩阵、主备调音台等多重冗余备份手段，提高了系统的安全性；通过增设机器人摇臂和融媒体制作设备、更新在线图文包装及大屏包装、扩充监看监听通道和优化工位布局等手段，既满足了电视民生休闲频道高清节目的制播需求，又实现了频道新媒体直播功能，同时为智能化演播室系统建设预留了拓展空间。