EVS系統(tǒng)在演播室體育賽事轉(zhuǎn)播中的應用

祝煥東

（青島市廣播電視臺，山東 青島 266000）

0 引言

增強語音服務（Enhanced Voice Services，EVS）技術是對信息通信編解碼技術的跨越式改進，能夠提高信號編碼的靈活度，提升工作效率和編解碼性能，目前主要應用于長期演進（Long-Term Evolution，LTE）網(wǎng)絡以及5G新無線（New Radio，NR）等信息通信系統(tǒng)。在演播室體育賽事轉(zhuǎn)播中，為了更好地展示比賽的精彩瞬間，技術人員利用EVS技術使用戶得以更加全面、細致地感知賽事情況[1]。本文基于EVS在體育賽事轉(zhuǎn)播中的應用，對其系統(tǒng)組成、組織架構和應用場景等進行深入研究，以期提高演播室體育賽事轉(zhuǎn)播的質(zhì)量和效率。

1 EVS系統(tǒng)的組成

EVS系統(tǒng)主要包括網(wǎng)絡服務器、音頻制作與分發(fā)模塊以及存儲模塊，如圖1所示。其中，網(wǎng)絡服務器是核心組件，主要完成節(jié)目收錄與制作、音頻解編碼以及碼元分析和存儲等工作。

圖1 EVS系統(tǒng)的組成

1.1 XS-Via網(wǎng)絡服務器

XS-Via網(wǎng)絡服務器是體育賽事內(nèi)容制作流程的核心。從高清（High Definition，HD）到超高清（Ultra High Definition，UHD）、從標準動態(tài)范圍（Standard Dynamic Range，SDR）到高動態(tài)范圍（High Dynamic Range，HDR）、從串行數(shù)字接口（Serial Digital Interface，SDI）到網(wǎng)際互連協(xié)議（Internet Protocol，IP），從高速攝像機到后端智能倍頻，能夠滿足制作團隊現(xiàn)在以及未來在嚴苛制作環(huán)境中的各種需求。多種可用通道配置方式使得XS-Via可以適配演播室演播技術中心需要的任何制作環(huán)境。服務器的穩(wěn)定性和快速響應能力是演播技術中心參與各種高等級轉(zhuǎn)播活動的核心質(zhì)量保證。

1.2 音頻制作與分發(fā)模塊等其他設備

音頻制作與分發(fā)模塊主要完成節(jié)目內(nèi)容的剪輯與編制、內(nèi)容素材的管理與控制以及系統(tǒng)維護等工作。其中，IPD主機完成在電腦原生操作系統(tǒng)內(nèi)對于網(wǎng)絡服務器的智能管控，BePlay面板主要完成在主操控面板輔助IPD主機進一步加工內(nèi)容，通過對信號的二次提取完成高精度內(nèi)容制作；XSense面板主要針對EVS系統(tǒng)運行中存在的問題及時進行調(diào)整和優(yōu)化，并記錄操作過程；XFile主機主要作為存儲模塊使用，實現(xiàn)節(jié)目內(nèi)容制作完成后的整體打包封裝，便于進行文件管理和分發(fā)共享[2]。

2 EVS系統(tǒng)在演播廳的系統(tǒng)架構

在體育賽事轉(zhuǎn)播中，大型/中型演播廳會根據(jù)需求部署8～12組可用的信號傳輸通道，并安裝EVS系統(tǒng)，系統(tǒng)框架如圖2（a）所示。

圖2 EVS系統(tǒng)安裝與部署的組織架構

信號傳輸與轉(zhuǎn)換主要基于SDI模式，使用XNET接口，在XS主機與XFile主機之間進行信號流轉(zhuǎn)。音視頻節(jié)目制作與分發(fā)主要是在XSense輔助操控面板中利用RS-422串口數(shù)據(jù)線將脈沖信號傳輸至主服務器或者IPD中，實現(xiàn)對節(jié)目制作的控制與管理。值得注意的是，在此信號流轉(zhuǎn)過程中（XSense→XS1→XFile1→XS2→XFile2），各個環(huán)節(jié)之間形成了一個回路，構成了音視頻信號的傳輸閉環(huán)。IPD主機連接XS-Via網(wǎng)絡服務器，可以根據(jù)技術需要實現(xiàn)傳輸信道的切換[3]。尤其是獨立安裝的EVS系統(tǒng)，單臺服務器即可完成節(jié)目的打包與封裝。

但是以上的EVS系統(tǒng)安裝與設備部署存在一個問題，即信號傳輸回路上所有設備不能出現(xiàn)故障，否則將導致系統(tǒng)癱瘓。為了解決這一問題，可利用HUB（集線器）將所有回路上的設備全部接入，并針對可能存在的故障點，以網(wǎng)狀分割模式實現(xiàn)信號的跳躍式傳輸，如圖2（b）所示?？梢钥闯?，此方法能夠?qū)⒐?jié)目信號、控制信號進行并行的分發(fā)與傳輸，即XS-Via網(wǎng)絡服務器G口進行節(jié)目信號傳輸，PC-LAN口則用來傳輸控制信號。

3 EVS系統(tǒng)在體育賽事轉(zhuǎn)播中的應用場景

在演播室體育賽事轉(zhuǎn)播中，除了需要完成內(nèi)容制作、節(jié)目分發(fā)等工作，還應當對搜集的賽事信息進行云端存儲。因此，各地市廣播電視臺必須實現(xiàn)內(nèi)容標記、節(jié)目制作與剪輯和遠程控制等功能[4]。在EVS系統(tǒng)安裝與部署的基礎上，可利用非線性混合式的編譯子系統(tǒng)來實現(xiàn)上述功能需求。在實際建設中，為了滿足清晰度和流暢度的需求，通常選取8條專用通道覆蓋體育賽事同步實時轉(zhuǎn)播，以及后續(xù)賽事集錦播出和新聞報道等。EVS系統(tǒng)節(jié)目制作與播出流程如圖3所示。

圖3 體育賽事轉(zhuǎn)播的EVS系統(tǒng)拓撲圖

3.1 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)配置了2套4信道的主服務器[5]，能夠同時完成6路賽事轉(zhuǎn)播以及2路賽事集錦轉(zhuǎn)播任務（可以根據(jù)實際需求進行靈活調(diào)整）。2套XFile主機完成節(jié)目制作、封裝與編譯等工作。2臺IPD主機作為工作站使用，主要完成節(jié)目分發(fā)工作以及節(jié)目素材搜集、編輯和場記等工作。值得注意的是，需要針對非線性混合式的編譯子系統(tǒng)獨立配置工作站。

3.2 應用場景

該系統(tǒng)適用于以下應用場景：結(jié)合節(jié)目播出需求，遠程控制XSense的內(nèi)容采集過程，完成主服務器對賽事內(nèi)容制作的素材搜集、分析工作[6]；XFile主機將節(jié)目以數(shù)據(jù)流形式實時傳輸至主服務器，并完成本地化的后期渲染，再傳輸至XFile主機；技術員可以通過IPD主機完成對場記任務的錄入，通過工作站將素材進行上傳以對接后期補記和節(jié)目剪輯的需求；有用素材的篩選和無用信息的過濾可以降低系統(tǒng)對工作站運行能力的要求。節(jié)目制作完成后，將渲染后的成片傳輸至主服務器，滿足后續(xù)轉(zhuǎn)播的需要。

4 結(jié)語

體育賽事轉(zhuǎn)播在中國各個地市均有巨大市場，因此如何有效提升用戶對節(jié)目內(nèi)容的感知是值得深入研究的問題。本文基于EVS系統(tǒng)的工作特點，針對現(xiàn)階段體育賽事轉(zhuǎn)播存在的問題，給出了系統(tǒng)安裝部署的基本步驟和技術應用的主要場景，能夠為廣播電視節(jié)目轉(zhuǎn)播積累經(jīng)驗。