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[摘 要]随着各电视台数字高清电视系统的发展进程，对数字高清晰度电视转播车的需求越来越强烈，为此全国很多电视台与电视机构都在使用或在筹建、集成数字高清晰度电视转播车。本文结合广播电视台高清转播车系统建设经验，针对系统建设中涉及的关键技术，研究了如何使数字高清电视转播车在视频系统设计上更合理，更符合实际需要。
[关键词]高清电视转播车；视频系统
中图分类号：TN948.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0366-01
高清电视转播车是一个由视频、音频、同步、通话、监视、配电、周边设备多个分系统组成的大系统。其中，视频系统由摄像机系统、切换台、矩阵、字幕系统（或在线包装）、录放像系统等分系统构成，主要作用就是完成视频信号的采集、制作、播出或录制。电视转播车视频系统设计是一种使用现代电视技术和设备进行系统整合以满足电视视频制作需要的工程设计，视频系统的设计是整个高清转播车工程的核心之一。
高清电视转播车在视频系统设计时以安全、灵活、稳定、可靠、经济为主要原则。考虑完善的备份措施，主要设备采用1+1备份方式，避免单一馈点的出现；关键设备配置主、备电源，模块及电源可热插拔，便于维修；切换台、矩阵等核心设备的输入输出均采取上跳线的方式，以备备份设备也出现故障时的应急操作；足够的输入输出接口，满足不同格式的信号需求；较强的系统扩展能力，预留充足的扩展扩容裕量；专业的人性化设计方案。需要考虑兼容现行的标清数字信号格式，整车应具备多格式制作能力。高清转播車系统视频信号的高清部分采用高清晰度串行数字分量l 080/50i标准、HDSDI接口。经下变换，支持SD SDI和模拟信号输出，保证了高效快速地完成高质量节目的制作和播出。
1，摄像机系统
广播级便携数字高清摄像机。业界可供选择的高清摄像机型号很多，Sony的HDC系列、Ikegami的HK系列、Panasonic的AK系列、Thomson的LDK系列、日立的SK系列等。在设计摄像机系统时，摄像机的选择必须满足各种体育赛事和文艺活动等室内外节目拍摄需求，所配备的广播级便携数字高清摄像机数字处理要求大于等于14 bit，信噪比大于60dB，采用SMPTE光缆传输方式，可以用于16：9和4：3两种制作模式。其中标准扫描摄像机10套，3倍帧扫描速度摄像机2套。4部摄像机配置大镜头、大镜头适配器和重型三脚架，4个76X高清电视箱式镜头，7个22X高清电视标准镜头，2个13X超广角高清镜头。每台摄像机还配有演播室大寻像器、单目寻像器、遮光罩等。
广播级高清高速摄像机。目前，国内电视转播车的设备选型有两大分类：一是Sony或Panasonic公司的产品，这两个公司的设备在选择其配套的高清高速设备时普遍使用的是Sony的HDC-3300；二是摄像、切换等设备是Thomson的，通常高清高速摄像机选择也是Thomson公司的LDK6200或LDK8300。摄像机捕捉的慢动作图像，具有极高的质量，并且通过Sony的尖端技术进行增强，从而可以最大限度消除慢动作图像上常见的闪烁现象。
2，高清数字视频切换台
目前，各种大、中、小型高清数字切换台有很多种，Sony的MVS系列、Thomson的DD系列、泰克公司的GVG系列、Panasonic的AV系列、史诺伟思的HD系列，还有UTAH、ABEKAS、SNELL等公司的产品。根据切换台实际运用情况，每级DSK都要求有单独的CLEAN输出；通过视频切换台主面板进行节目主制作；通过独立的卫星面板对大屏幕以及在精品节目录制时进行副切换。主切换面板路数为高清标准摄像机信号X10，高清高速摄像机信号X2，外来信号X4，HD VTR重放X4，VGA信号X2，常规慢动作信号X2，高速慢动作信号X2，字幕信号X4（V、K各2路），测试信号X1，B.信号X1，矩阵输出4路，共计36路。副切换面板可实现16路输入一级ME直切。配置可以做4个活动视频画中画高质量特技，帧存系统拥有2路同时输出的信号，高清配置下存储58帧。鉴于需要完成这些功能本车切换台选择了支持多格式，小型机箱设计，具有丰富功能的Panasonic切换台AV-HS5200MC。此款切换台在中国国内市场占有率较低，但在日本市场占有率却达到了61%。
3，视频矩阵
视频矩阵的功能是调度视音频信号和扩展切换台有限的输入、输出通道，根据不同节目制作需要改变监视墙的排布，录制设备输入源选择，音频、灯光等制作工种监视源的选择，大屏幕或参与制作显示器件的选择，摄像机返送源选择，为视频系统提供应急切换等。各工位信号源的视频矩阵选切，要求音频跟随视频。为了实现HD和SD同步直播，并节省资金，制作流程的监视设备采用SD格式，利用HD设备具备SD出口的特征和视频矩阵可分层或联动选切的特点，增加SD矩阵部分。对于显示源动态管理的需求，通过控制矩阵和分割器实现大屏幕显示及TAL-LY动态管理。为了与高清切换台选型相兼容，选择了Panasonic公司的多速率矩阵切换器AV-WM14K01MC。矩阵切换器根据指定信号率进行时钟恢复处理，也可以不进行指定，选择自动跟随输入信号的模式。在一个输出单位上可以设定不同的信号率，也可以设定为跟随输入信号率的自动速率对应模式。可以通过17个输入输出单位进行增设，可以将系统增至136×136路输出这一最大的矩阵配置。将冗余电源作为标准配置，力求在出现故障时，提高应对方面的可靠性。输入输出单元、矩阵单元、电源组都支持热插拔，即使出现故障也能在通电的状态下进行单元更换。支持通过同轴LAN的远程控制，即使是从多个远程面板实施的复合操作，也可以通过一根同轴电缆来实现。支持以下附加功能：恢复功能，接通电源时，可以在上次关闭电源时所选择的状态下启动，也可以将这一功能设为无效，在初始状态下启动。指定初始选择点，在恢复功能无效的情况下接通电源时，虽然将按照初始设定的状态启动，但是可以在每次输出时指定初始值。
此外，还有一些系统如下：监视系统在标清向高清电视转换期间，建造高标清兼容制作系统，在狭小的车内空间要满足监看视角、位置、距离，涉及到车体内部各个功能分区，各工位工作人员的不同监看需求和高清、标清不同宽高比输入和处理的需要，监视系统的设计成为了高清转播车的“难点”；录像系统，在从模拟设备向数字设备转换时，普遍选用了Panasonic，为了兼容之前数字标清节目，录像系统也就选择了Panasonic录像设备；慢动作回放系统，多机位慢动作回放是高质量转播车系统的主要优势之一；高清数字字幕机，由于转播车不只是录像，常常也会做直播节目，所以配备字幕系统时基本都考虑配置双字幕机或双在线包装系统或者一台字幕机和一台在线包装系统。
数字高清转播车的建设对于广播电视台是一项很重要的项目。本车集合了高清/标清数字电视技术、设备网络控制技术等国际最前沿技术，以大型多级M/E切换台的灵活配置实现切换台资源的动态共享和多重备份。高标清不同版信号的视频系统结构，为高清电视节目制作提供了新的制作模式和设计理念。
参考文献：
[1] 谢超文.多功能高清卫星转播车设计[J].电视技术，2013，37（14）.
[关键词]高清电视转播车；视频系统
中图分类号：TN948.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0366-01
高清电视转播车是一个由视频、音频、同步、通话、监视、配电、周边设备多个分系统组成的大系统。其中，视频系统由摄像机系统、切换台、矩阵、字幕系统（或在线包装）、录放像系统等分系统构成，主要作用就是完成视频信号的采集、制作、播出或录制。电视转播车视频系统设计是一种使用现代电视技术和设备进行系统整合以满足电视视频制作需要的工程设计，视频系统的设计是整个高清转播车工程的核心之一。
高清电视转播车在视频系统设计时以安全、灵活、稳定、可靠、经济为主要原则。考虑完善的备份措施，主要设备采用1+1备份方式，避免单一馈点的出现；关键设备配置主、备电源，模块及电源可热插拔，便于维修；切换台、矩阵等核心设备的输入输出均采取上跳线的方式，以备备份设备也出现故障时的应急操作；足够的输入输出接口，满足不同格式的信号需求；较强的系统扩展能力，预留充足的扩展扩容裕量；专业的人性化设计方案。需要考虑兼容现行的标清数字信号格式，整车应具备多格式制作能力。高清转播車系统视频信号的高清部分采用高清晰度串行数字分量l 080/50i标准、HDSDI接口。经下变换，支持SD SDI和模拟信号输出，保证了高效快速地完成高质量节目的制作和播出。
1，摄像机系统
广播级便携数字高清摄像机。业界可供选择的高清摄像机型号很多，Sony的HDC系列、Ikegami的HK系列、Panasonic的AK系列、Thomson的LDK系列、日立的SK系列等。在设计摄像机系统时，摄像机的选择必须满足各种体育赛事和文艺活动等室内外节目拍摄需求，所配备的广播级便携数字高清摄像机数字处理要求大于等于14 bit，信噪比大于60dB，采用SMPTE光缆传输方式，可以用于16：9和4：3两种制作模式。其中标准扫描摄像机10套，3倍帧扫描速度摄像机2套。4部摄像机配置大镜头、大镜头适配器和重型三脚架，4个76X高清电视箱式镜头，7个22X高清电视标准镜头，2个13X超广角高清镜头。每台摄像机还配有演播室大寻像器、单目寻像器、遮光罩等。
广播级高清高速摄像机。目前，国内电视转播车的设备选型有两大分类：一是Sony或Panasonic公司的产品，这两个公司的设备在选择其配套的高清高速设备时普遍使用的是Sony的HDC-3300；二是摄像、切换等设备是Thomson的，通常高清高速摄像机选择也是Thomson公司的LDK6200或LDK8300。摄像机捕捉的慢动作图像，具有极高的质量，并且通过Sony的尖端技术进行增强，从而可以最大限度消除慢动作图像上常见的闪烁现象。
2，高清数字视频切换台
目前，各种大、中、小型高清数字切换台有很多种，Sony的MVS系列、Thomson的DD系列、泰克公司的GVG系列、Panasonic的AV系列、史诺伟思的HD系列，还有UTAH、ABEKAS、SNELL等公司的产品。根据切换台实际运用情况，每级DSK都要求有单独的CLEAN输出；通过视频切换台主面板进行节目主制作；通过独立的卫星面板对大屏幕以及在精品节目录制时进行副切换。主切换面板路数为高清标准摄像机信号X10，高清高速摄像机信号X2，外来信号X4，HD VTR重放X4，VGA信号X2，常规慢动作信号X2，高速慢动作信号X2，字幕信号X4（V、K各2路），测试信号X1，B.信号X1，矩阵输出4路，共计36路。副切换面板可实现16路输入一级ME直切。配置可以做4个活动视频画中画高质量特技，帧存系统拥有2路同时输出的信号，高清配置下存储58帧。鉴于需要完成这些功能本车切换台选择了支持多格式，小型机箱设计，具有丰富功能的Panasonic切换台AV-HS5200MC。此款切换台在中国国内市场占有率较低，但在日本市场占有率却达到了61%。
3，视频矩阵
视频矩阵的功能是调度视音频信号和扩展切换台有限的输入、输出通道，根据不同节目制作需要改变监视墙的排布，录制设备输入源选择，音频、灯光等制作工种监视源的选择，大屏幕或参与制作显示器件的选择，摄像机返送源选择，为视频系统提供应急切换等。各工位信号源的视频矩阵选切，要求音频跟随视频。为了实现HD和SD同步直播，并节省资金，制作流程的监视设备采用SD格式，利用HD设备具备SD出口的特征和视频矩阵可分层或联动选切的特点，增加SD矩阵部分。对于显示源动态管理的需求，通过控制矩阵和分割器实现大屏幕显示及TAL-LY动态管理。为了与高清切换台选型相兼容，选择了Panasonic公司的多速率矩阵切换器AV-WM14K01MC。矩阵切换器根据指定信号率进行时钟恢复处理，也可以不进行指定，选择自动跟随输入信号的模式。在一个输出单位上可以设定不同的信号率，也可以设定为跟随输入信号率的自动速率对应模式。可以通过17个输入输出单位进行增设，可以将系统增至136×136路输出这一最大的矩阵配置。将冗余电源作为标准配置，力求在出现故障时，提高应对方面的可靠性。输入输出单元、矩阵单元、电源组都支持热插拔，即使出现故障也能在通电的状态下进行单元更换。支持通过同轴LAN的远程控制，即使是从多个远程面板实施的复合操作，也可以通过一根同轴电缆来实现。支持以下附加功能：恢复功能，接通电源时，可以在上次关闭电源时所选择的状态下启动，也可以将这一功能设为无效，在初始状态下启动。指定初始选择点，在恢复功能无效的情况下接通电源时，虽然将按照初始设定的状态启动，但是可以在每次输出时指定初始值。
此外，还有一些系统如下：监视系统在标清向高清电视转换期间，建造高标清兼容制作系统，在狭小的车内空间要满足监看视角、位置、距离，涉及到车体内部各个功能分区，各工位工作人员的不同监看需求和高清、标清不同宽高比输入和处理的需要，监视系统的设计成为了高清转播车的“难点”；录像系统，在从模拟设备向数字设备转换时，普遍选用了Panasonic，为了兼容之前数字标清节目，录像系统也就选择了Panasonic录像设备；慢动作回放系统，多机位慢动作回放是高质量转播车系统的主要优势之一；高清数字字幕机，由于转播车不只是录像，常常也会做直播节目，所以配备字幕系统时基本都考虑配置双字幕机或双在线包装系统或者一台字幕机和一台在线包装系统。
数字高清转播车的建设对于广播电视台是一项很重要的项目。本车集合了高清/标清数字电视技术、设备网络控制技术等国际最前沿技术，以大型多级M/E切换台的灵活配置实现切换台资源的动态共享和多重备份。高标清不同版信号的视频系统结构，为高清电视节目制作提供了新的制作模式和设计理念。
参考文献：
[1] 谢超文.多功能高清卫星转播车设计[J].电视技术，2013，37（14）.