演播室新聞直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

魏偉

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字壓縮技術(shù)日趨成熟，數(shù)字硬盤的安全性和可靠性以及技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到了廣播電視的質(zhì)量要求，因此硬盤播出系統(tǒng)進(jìn)入唐山廣播電視臺(tái)已成為現(xiàn)實(shí)，并已經(jīng)取代了傳統(tǒng)磁帶播出方式。面對(duì)眾多的演播室播出方案，我們以高可靠性、高性價(jià)比、中低價(jià)格的視頻服務(wù)器為主，規(guī)劃出新聞制播一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的演播室系統(tǒng)，打造出了河北一流的新聞直播平臺(tái)。該文介紹了唐山廣播電視臺(tái)演播室直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型，對(duì)需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了探討。

新聞直播系統(tǒng)；數(shù)字化；網(wǎng)絡(luò)化

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與思路

系統(tǒng)的先進(jìn)性。電視技術(shù)制作數(shù)字化是基本要求，特別是統(tǒng)，采用先進(jìn)性技術(shù)，應(yīng)用成熟的產(chǎn)品，采用標(biāo)準(zhǔn)的SDI數(shù)新聞直播系字視頻接口，體現(xiàn)了系統(tǒng)的先進(jìn)性。

系統(tǒng)安全性、可靠性要求。直播平臺(tái)主要用于唐山電視臺(tái)節(jié)目直播，因此安全性特別重要，不容許在節(jié)目直播時(shí)出現(xiàn)節(jié)目中斷、停播等任何技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)在節(jié)目中有不良內(nèi)容時(shí)一定有緊急處理的技術(shù)措施。

系統(tǒng)可擴(kuò)展性要求。由于系統(tǒng)投資較大，現(xiàn)在電視節(jié)目發(fā)展較快，節(jié)目?jī)?nèi)容不斷創(chuàng)新，因此系統(tǒng)的技術(shù)功能也要隨之發(fā)生變化，為此盡可能考慮到因節(jié)目功能變化后系統(tǒng)的可擴(kuò)充性。

演播室高利用率與人性化設(shè)計(jì)。一個(gè)市級(jí)臺(tái)投入大量資金，建設(shè)高檔次演播室系統(tǒng)，一定要考慮演播室的綜合利用，充分利用系統(tǒng)設(shè)備資源，使系統(tǒng)功能充分發(fā)揮出來(lái)。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)備的功能強(qiáng)大還要考慮節(jié)目制作人員的可操作性，系統(tǒng)設(shè)備可維護(hù)性。

2.設(shè)備選型與視頻系統(tǒng)

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。攝像機(jī)采用全帶寬三同軸傳輸方式，增加了16∶9和4∶3的切換功能，有復(fù)雜的自我診斷功能，有可與電腦連接的1394接口?，F(xiàn)在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的發(fā)展方向是在信號(hào)處理上采用更高的比特?cái)?shù)，并具有更精確的圖像校正，還可以加上網(wǎng)絡(luò)傳輸接口，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，智能化。我們選用了池上HL-60AW攝像機(jī)。

數(shù)字錄像機(jī)。系統(tǒng)原來(lái)設(shè)計(jì)有五臺(tái)錄像機(jī)AJ-D755MC，具有SDI輸入輸出信號(hào)。其中三臺(tái)作為放像機(jī)，直播時(shí)值班人員手動(dòng)輪流依次放帶，另有2臺(tái)錄機(jī)錄制備播帶。由于放像時(shí)是人工手動(dòng)操作，而且和音響師配合全憑經(jīng)驗(yàn)，極易出現(xiàn)操作失誤，造成播出事故。目前，我臺(tái)新聞制播網(wǎng)建成后，演播室系統(tǒng)取代了三臺(tái)放像機(jī)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的自動(dòng)播出系統(tǒng)。只保留2臺(tái)錄像機(jī)錄備播帶，作為網(wǎng)絡(luò)硬盤存儲(chǔ)的有效補(bǔ)充。

數(shù)字特技臺(tái)。演播室視頻中核心設(shè)備是視頻特技臺(tái)，選用了SONY公司數(shù)字切換臺(tái)，型號(hào)為DFS-700A，共有8路輸入，可以同時(shí)做2個(gè)件處理，下游建擴(kuò)充兩個(gè)DSK，因此特技臺(tái)有足夠的鍵可以開窗和疊加字幕信息，它小巧的尺寸非常適合小型演播室的應(yīng)用。

字幕鍵控系統(tǒng)。字幕是電視節(jié)目重要的組成部分，形式豐富、制作精良的字幕會(huì)為節(jié)目增色不少。

本演播室字幕鍵控系統(tǒng)的搭建選用兩臺(tái)配備CG2000字幕卡的新奧特A10和新奧特A8字幕機(jī)，一主一備使用；字幕鍵控通過(guò)切換臺(tái)鍵控器完成。標(biāo)清直播時(shí)，主字幕機(jī)通過(guò)切換臺(tái)完成鍵控，備字幕機(jī)通過(guò)L EITCH鍵混器完成鍵控。

此字幕機(jī)具有強(qiáng)大的字幕包裝功能，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維特技和離子效果，標(biāo)題、運(yùn)動(dòng)腳標(biāo)、唱詞三方同播，豐富的出入屏特技，精確地時(shí)間線控制。

同步系統(tǒng)。主備兩臺(tái)數(shù)字同步信號(hào)發(fā)生器及一臺(tái)自動(dòng)同步倒換器，其中至少主同步發(fā)生器應(yīng)具有高清測(cè)試信號(hào)發(fā)生器板、音頻測(cè)試信號(hào)輸出板、黑場(chǎng)信號(hào)輸出板，且可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的具體要求對(duì)輸出同步信號(hào)進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整。

時(shí)鐘系統(tǒng)。采用與我臺(tái)播控機(jī)房相同的GPS全球定位系統(tǒng)授時(shí)，做到了與播控機(jī)房時(shí)鐘的精確吻合。在此基礎(chǔ)上配備1臺(tái)倒計(jì)時(shí)控制器。主時(shí)鐘位于監(jiān)視墻正中心上方，分時(shí)鐘位于演播室內(nèi)主持人前方。

傳輸系統(tǒng)。為了確保節(jié)目信號(hào)安全穩(wěn)定高質(zhì)量的播出，我們采用兩臺(tái)數(shù)字光發(fā)射機(jī)，將嵌入數(shù)字音頻后的主備路SDI信號(hào)傳送至我臺(tái)播控機(jī)房，另外還安裝1臺(tái)模擬光接收機(jī)用于接收播控機(jī)房回傳的播出信號(hào)以及方便工作人員觀察節(jié)目播出情況。

3.音頻系統(tǒng)

調(diào)音臺(tái)。直播平臺(tái)考慮到直播安全性，調(diào)音臺(tái)除考慮到備份以外，每個(gè)直播欄目主持人話筒都有備份。各個(gè)信號(hào)源、錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬盤播出、主持人話筒等節(jié)目源音頻直接到主備調(diào)音臺(tái)，通過(guò)主備音頻開關(guān)送到延時(shí)器、應(yīng)急系統(tǒng)在到播控輸出。

音頻系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備調(diào)音臺(tái)選用了MACKIE 1402-VLZPRO 模擬調(diào)音臺(tái)，此調(diào)音臺(tái)為14路輸入，模擬輸入輸出采用24bit/96KH A/D、D/A轉(zhuǎn)換，動(dòng)態(tài)范圍極寬信噪比極高。此調(diào)音臺(tái)每路均有均衡、壓線、延時(shí)等電路，同時(shí)調(diào)音臺(tái)內(nèi)含有三個(gè)獨(dú)立的數(shù)字處理器，可以對(duì)信號(hào)做適應(yīng)的處理。

演播室話筒是主持人取音關(guān)鍵設(shè)備，音頻質(zhì)量的好壞話筒至關(guān)重要，主持人使用的話筒選用了舒爾話筒。此話筒音質(zhì)特好，音域很寬。

通話系統(tǒng)。通話系統(tǒng)在直播系統(tǒng)各工種之間協(xié)調(diào)的重要通訊工具，由于主持人通話只戴耳機(jī)，主持人語(yǔ)音通過(guò)話筒傳到調(diào)音臺(tái)、再由調(diào)音臺(tái)輔助送到通話主站完成主持人的雙向通話。通話系統(tǒng)對(duì)直播系統(tǒng)至關(guān)重要，在節(jié)目直播時(shí)，導(dǎo)播需要和主持人通訊，便于統(tǒng)一調(diào)度。通話系統(tǒng)選用CLEAR （PLPRO MS-232） ，它在國(guó)內(nèi)使用率較高，穩(wěn)定可靠。

在節(jié)目輸出部分還有應(yīng)急處理系統(tǒng)，包括墊片播放、延時(shí)器、應(yīng)急切換開關(guān)組成。按新聞的實(shí)時(shí)性、新聞信息的快速特點(diǎn)，在系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)了熱線電話、短信平臺(tái)互動(dòng)系統(tǒng)等功能，延時(shí)后視頻嵌入音頻后的SDI信號(hào)傳輸?shù)讲タ刂行牟コ?。演播室輸出的視、音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)輸出路由矩陣和延時(shí)校正后送到播出機(jī)房，并在24小時(shí)的在線視、音頻檢測(cè)。由播出機(jī)房返送的視、音頻信號(hào)送到演播室的導(dǎo)控器、音控器。演播室與播出機(jī)房之間的視、音頻節(jié)目信號(hào)用光纜傳輸方式，確保安全播出。

4.系統(tǒng)改造部分——播出服務(wù)器

今年我臺(tái)引進(jìn)了一套新聞制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，新聞從制作到播出實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)一體化，其中網(wǎng)絡(luò)化的演播室播出技術(shù)得到很好應(yīng)用。新聞節(jié)目制作完成后發(fā)送給后臺(tái)合成并送審，審查通過(guò)由演播室的素材遷移服務(wù)器遷移到播出服務(wù)器本地，播控工作站提取播出串聯(lián)單并控制播出服務(wù)器實(shí)現(xiàn)演播室播出。

新一代演播室系統(tǒng)從系統(tǒng)架構(gòu)、播出控制及媒體數(shù)據(jù)信息安全等幾個(gè)方面全面優(yōu)化，保障節(jié)目播出系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)故障。我臺(tái)采用的是2臺(tái)索貝視音頻媒體服務(wù)器MSV-4211P HD，它采用雙節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，互為熱備，該款播出服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了磁盤數(shù)據(jù)的冗余互備，保證部分磁盤損壞時(shí)播出不受影響，確保了播出安全。

正常情況下，主播出控制機(jī)控制所有操作，備播出控制機(jī)與主機(jī)同步，當(dāng)主播控出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，備播控通過(guò)“接管主機(jī)”把控制接管過(guò)來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的控制。當(dāng)主備播控制工作站都出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可對(duì)MSV播出服務(wù)器進(jìn)行直接控制，播出保存在服務(wù)器本地硬盤上的節(jié)目，作為最后的應(yīng)急措施。另外，我們還專門引入了MSV555全功能視頻服務(wù)器，作為主備播服務(wù)器的第三備服務(wù)器，該服務(wù)器融入新聞制播整個(gè)工作流程，為系統(tǒng)提供有效的應(yīng)急手段。

5.存在問(wèn)題及解決辦法

室內(nèi)溫度問(wèn)題。由于空間的原因，在較小的空間放置大量的設(shè)備，在工作時(shí)設(shè)備的發(fā)熱量較大，為了保持室內(nèi)的溫度安裝了兩臺(tái)2匹的立式空調(diào)，以解決設(shè)備降溫的問(wèn)題，以保證系統(tǒng)設(shè)備在正常的溫度下工作，保證了設(shè)備的穩(wěn)定性要求。

線路布局和干擾。由于電視系統(tǒng)工程中有大量的各類信號(hào)線，有不同電平的信號(hào)，因此就存在信號(hào)傳輸之間有干擾的問(wèn)題，因此在系統(tǒng)安裝和布線時(shí)要求考慮好不同信號(hào)的分離、屏蔽，如：視頻、音頻、控制、電源等線路。同時(shí)高電平信號(hào)和低電平信號(hào)線路分離布線，使干擾大大減小、信號(hào)傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定，質(zhì)量大大提高。

電源UPS的處理。電源是系統(tǒng)的心臟，因系統(tǒng)龐大，需要使用的電源多，有設(shè)備用電，演播室燈光照明用電，日常照明用電和演播室景區(qū)背景用電等。因此在設(shè)計(jì)時(shí)將照明用電和系統(tǒng)設(shè)備用電分離，系統(tǒng)設(shè)備采用10KVA UPS穩(wěn)壓電源，同時(shí)還提供部分冷光源的燈光照明，熱光源燈光用非穩(wěn)壓，背景燈光用非穩(wěn)壓電源提供等一些措施，盡量避免電源之間產(chǎn)生串?dāng)_，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。

系統(tǒng)安全性。直播平臺(tái)一般情況下對(duì)播出要求較高，不能出現(xiàn)停播錯(cuò)播等問(wèn)題，因此直播平臺(tái)系統(tǒng)必須考慮到一些應(yīng)急措施，如：磁帶播出備份、關(guān)鍵設(shè)備冗余主備（字幕機(jī)、特技臺(tái)、調(diào)節(jié)臺(tái)、主持人話筒等）、雙路傳輸?shù)取?/p>

目前，我臺(tái)選購(gòu)了符合自己的網(wǎng)絡(luò)化的演播室播出系統(tǒng)，全面考慮系統(tǒng)的視頻服務(wù)器技術(shù)指標(biāo)、性能價(jià)格比、兼容性和擴(kuò)展性、售后服務(wù)質(zhì)量，使整體綜合性能提高至關(guān)重要，采用演播室自動(dòng)播出系統(tǒng)后，可將錄像機(jī)手動(dòng)實(shí)時(shí)播出轉(zhuǎn)化為新聞節(jié)目預(yù)先上載，這不僅將錄像機(jī)故障引發(fā)的停播事故提前在節(jié)目上載過(guò)程中顯現(xiàn)出來(lái)，而且大大減少了技術(shù)值班人員工作勞動(dòng)強(qiáng)度，心里緊張程度，從而使播出安全性得到進(jìn)一步提高，為我臺(tái)今后全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化播出打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。