数字化演播室系统
数字电视播控系统中关键技术研究
的实 际情 况 出发 ，还 可 以增加 一 些新 ３ ． １ ． ２ 非线性 编辑 系统
统 中大多 是模 拟 的，模 拟音 频信 号 由 对 话筒 得 到后进行 模拟 转换 就是 所谓
数字电视播控系统中关键技术研究
杨秀波
摘
要 ：欧洲在上世 纪 ８ ０ 年代首先提 出数 字电视 的概念 ，数 字电视 开始逐渐地普及 。我 国的广播 电视数字技术的发展
也 十分迅速 ，数 字化 与网络 化是各地广播 电视 系统的发展方 向。全 国有 条不紊地推进 着有线数 字电视平 台体 系的平移 ，伴
数 字化 过渡 时其构 成形 式一 般变 化不 换 ，然后 再 向模 拟 复合 录像 机输 送 ， 大 ，模 拟 向数 字 的转化 主要是 其基 本 也 可 以将 节 目在硬 盘 中进行保 存 ，利 用 网络直 接送 到播 控 中心进 行播 出。 编辑效果好 、质量高 、方便编辑制作 ，
殊效 果 ，这就 是切 换 台的基 本功 能 。 ３ ． ２ 数字化 的音频系统
式 。因为节 目形 式不 断增 强的灵活性 ， 更多 了，多样化 的形 式也是一个特点 ，
嘉宾 和 热线参 与 的交 互式 播 出出现 的 基本 的变换 ，创 造 特殊效 果并 获得 特 中的明显优势。
Hale Waihona Puke 数 字化 播 控 的关 键 技术 ，并对 数字 化 辑 系统 等是演 播 室视频 系统 的 主要 组 制作 ，可 以直接 输送 到数 字分 量 录像
播 控技术 的发 展方 向提 出了一些意见 ， 成 部分 。演播 室视 频 系统在 由模 拟 向 机 ，还可 以先进 行数 字模 拟信 号 的转 仅供 大家参 考。 ２ 播控 技术的简单介绍
浙江广播电视集团800平方米演播室
浙江广播电视集团800平方米演播室浙江广播电视集团800平方米演播室－－数字化改造工程音频系统设计介绍[作者：浙江广电集团裘钰高级工程师]浙江广电集团800平方米演播室数字化改造工程是集团党委批准建设的第一个高清晰度电视大型技术改造项目，也是浙江省的第一个大型高清电视演播室。
800平米演播室音频系统改造项目的总体目标：一要实现从模拟到数字，标清到高清的技术进步和集成创新；二要适应电视节目从传统的表演与观赏模式到时尚的选秀与互动形态的变化趋势；三要依照即定的预算范围，在限定的时间段内，完成工程的安装调试并按时投入实际使用运行。
800平米演播室音频系统设计的总体要求：能够完成现场制作大型电视综艺节目和多点双向互动节目，提供符合高清、标清电视节目的录制和标清电视信号的直播要求的模拟与数字音频信号，具备处理节目声音信号与高清、标清图像信号声画同步的能力，满足电视立体声与单声道节目兼容的演播室内语言、音乐和效果声的同期录音制作要求。
为了达到上述的总体目标和要求，800平米演播室音频系统的设计需要综合考虑各个方面的因素：一要符合优质制作与安全播出的要求，二要解决现场扩声与节目录音播出之间的技术冲突，三要实现技术的多样性与设备选型的有机结合，四要关注技术升级空间和开放协议的兼容性，五要讲究建筑声学条件、人机工程布局以及用电安全与净化，六要协调与视频系统、灯光舞美及装修改造工程的配合关系。
只有控制好各个方面的相关因素，才能做出合乎实情又适度超前的选择，完成系统设计的优化组合，获得项目总体较好的性能价格比。
800平米演播室音频系统设计时考虑的技术细节可以分为录制和扩声系统的技术特点，主要设备的功能特性，信号的处理、测试和监控三个部分十六个方面的具体问题。
一录制和扩声系统的技术特点1. 立体声与单声道的兼容和四声道录音高清演播室声音合成信号送给标清电视直播用的还是单声道，电台同步播出要求立体声；节目录像需要分声道分轨记录音频信号，以方便后期编辑制作。
浅谈演播室系统的建设
［ 关键词 ］ 演播 室
１现 状 和 问题 ．
视频
音频
制作
插播 系统应 具有最佳 的性能价格 比 ， 操作简单 ， 维护量少 ， 软件 可以轻 松升级 ， 硬件可 以根据需要方便 地扩展 ， 整个系统 的兼 容性好 ； 系统的 经济性主要从 以下几方 面的费用是否合理来体现 ：系统 中的关键环节 关键设备 的价格 、 系统开通后 的维护和运行代价 、 系统在与其他系统集 成时所需的相关费用等 。 ３视 音 频 系 统 方 案 ． ３１ ． 系统结构示意 图
通 ； 作人员根 据文稿 内容 ， 制 采集编 导提供 的预报 结果（ 区预报的 图 分 象序列 ）从媒体资料管理 系统 中调用 素材 ， ， 利用节 目 作系统（ 制 非线性 编辑 ） 编辑播 出用 的故事板 ， 录制 、 待 主持人准 备就绪 后 ， 开始 录制节 目。 录制完成 的节 目带分别上载到播 出服务器和媒体资料管理系统 ， 完 成气象频道插播和存档备份 。 ３３关键设备描述 ． 下面就节 目制作系统 中的关键设备做简单描述 ： ３３１ ．． 特技切换台 在演播室系统 中切换 台是整个 视频系统的核心设备 ，它的性 能是 否稳定直接关系到节 目制作 的成 败 ，其技术指标对系统 的整 体质量有 很大的影响 。 经过对多种设备的考察和对 比， 视频系统数字切换台选用 索尼公司的 Ｄ Ｓ ８ ０ 它支持 １ Ｆ 一０ ， ６路输 入 、 六个键控器 （ 四个键 控器和两 个 Ｄ Ｋ） 六路三维 Ｄ Ｓ 、 ＭＥ特技 ， 能够最大 限度地满足各种 制作需要 ； 标 准配置包括八路数字输入和八路数字输 出。输入和输 出之 间以距 阵形 式相关联 ， 即任何输入都可 以随意分 配给任何交叉点 ， 由交叉点 分配 再 给任何 一路 输出。
江西五套全流程数字化多媒体融合制播平台设计与运用思考
24中国传媒科技 /2015/10-11专题Special Subject江西五套全流程数字化多媒体融合制播平台是江西五套自办栏目的生产基地，承载了日播节目大于5小时的生产任务，涉及节目制作的采、编、播、存、管等多媒体融合制播的各个环节。
自2013年12月全面投入使用以来，系统运行平稳，并具有功能扩展能力和更大规模的制作能力。
本平台由卫星转播车、集群式数字演播室和全流程非线性编辑网络系统三大模块组成，在满足了电视台节目播出需求的基础上，通过网络化、文件化、流程化手段实现了多媒体融合制播，使内容生产从粗放单一向高效集约转变，从封闭独立向开放多元转变，从专业化生产到受众参与转变，实现了内容产品深度开发和多次增值。
六大技术特点一、 内容来源丰富化。
卫星转播车作为一个移动式发射站，可实时将现场采制的信号传送到总控系统，保障新闻的现场感与时效性，转播车还是大型活动录制的重要工具；本制播平台还引入用户UGC终端爆料、PGC专业记者采编终端、移动非编终端、3G或4G直播等手段，整合所有通过互联网渠道来源的内容,保证节目能及时跟进互联网舆情动态，满足新闻节目内容多样化的需求。
二、新闻生产多元化。
该平台可支持超过35台高码率站点规模的新闻编辑制作，存储容量按照100兆高清1000小时以上规划，支持演播室播出等全面的新闻网络的功能特性。
除了具有制作内网的传统编播功能，该平台还将节目生产网络环境从制播网延伸到办公网、互联网，节目生产场景从台内延伸到外场系统，可利用手机、平板电脑等智能终端在办公网或互联网环境下进行节目生产、审片以及协同化办公,实现了可在多种网络环境下、利用多种生产工具进行节目生产。
三、节目录制共享化。
该平台的集群式演播室系统以中央控制机房为中心，将演播室从应用逻辑上分为总控和电视演播集群两部分,而从物理结构上只有一个系统，该系统控制了3个封闭式演播景区，可同时实现两个节目景区的节目制作（其中任一直播），最大限度地使用有限的场地空间和系统设备资源。
电视台演播室摄像机系统
图 ２所示。
由 摄 像 机 镜 头 摄 取 的要 拍 摄 的 景 物 的 光 信 号 ， 过 分 光 棱 镜 ， 射 光 被 分 解 通 入 为 ＲＧ Ｂ三 基 色 的 光 影像 ， 别 照 射 到 相 分
应 的 Ｒ Ｇ Ｂ三 个 Ｃ Ｄ 上 ， Ｃ Ｃ Ｃ Ｄ上 产 生 的 电荷 在 行 场 逆 程 期 间 转 移 到 Ｃ Ｄ 的 输 出 Ｃ
的 重量 不 同 ， 以要 选 用 承 载 重 量 不 同 的 所
三 角 架 和 云 台 ， 携 机 选 择 轻 便 的 三 角 架 便 和 云 台 ， 座 机 则 要 选 择 能 承 载 更 大 重 量 而 的 三 角 架和 云 台。 电 视 技 术 的 进 一 步 数 字 化 、 网络 化 、 高清化和数字高清摄像机使用 ， 电视节 使 目的 画面 质 量 得 到 了飞 跃 式 的提 高 。随着 数 字 高 清 技 术 的 进 一 步 普 及 ， 大 的 电视 广 观 众 将 得 到 更高 品质 的 视 听 享受 。
信号 、 步信号 、 送信号 、 话信号 、 同 返 通 音
容更多更细。摄像机 的寻像器主要用于摄 像 机 拍摄 时 的取 景 ， 其 实 就 是 ～ 台小 型 它 的 图像 监 视 器 ， 像 机 的 本 机 视 频 信 号 用 摄 它来 显 示 ，摄 像 师根 据 它 的显 示 去 取 景 。 摄 像 师还 能 通 过 摄 像 机 机 头 上 、 头 伺 服 镜 器 上 或 推 拉 手 柄 上 的按 钮 切 换 显 示 返 送 信 号 。其 次 寻 像 器 还 能 显 示 其 他 一 些 信 息 ， 图 像 的 安 全 框 、Ａ Ｌ 焦 距 、 温 、 如 Ｔ Ｌ Ｙ、 色 斑 马纹等。寻像器 的屏幕一般是 由液晶或 显像 管制成 的。另外 ， 演播室摄像机 的通 话 系统 也 是 非 常重 要 的 ， 个 工 位 的 信 息 各 交 流 靠 它来 完 成 ， 最 主 要 的 功 能 是 导 控 它 室 的 导 演 通 过 通 话 系 统 与 摄 像 师保 持 联 系 ， 行 机 位 和 取 景 的 指 挥 。演 播 室 摄 像 进 机 一 般 分 为便 携 机 和 座 机 两 种 ， 携 机 轻 便
广电媒资系统介绍-2
（1）素材不能做到随机存取 （2）难于进行修改
电视节目生产基础知识简介 -节目编辑方式
• 非编性编辑：相对线性编辑的概念，可以将素材的长短或
先后顺序不按照制作的先后顺序编辑，对于素材可以随时地、 跳跃性的改变顺序，以及调整素材长度。
• 非线性编辑具备两个特征
（1）在编辑上是非线的，能够容易的改变镜头顺序，不影响 已经编辑好的镜头顺序
• AVI（AVI（Audio Video Interleave）是一种音频、视频图像交 插记录的数字视频文件格式
• WAV 记录声音的波形，记录下来的声音文件能够和原声基本一致， 质量非常高
• MPEG-3 流行的声音文件格式，压缩率大，音质一般，不能用作广 播级
• MXF （Material Exchange Format） 它的作用是为数据的发送者 和接收者建立不同数据格式转换的通用标准。在专业广播电视环境 下转换媒体文件，本质上是一种封装格式。
电视节目制播过程
传统概念的节目制作系统（多种设备、多操作者）
电视节目制播过程
• 设备过多
• 操作烦琐Leabharlann 摄像• 机占用空间放大像机
录像机
配音
• 磁带反复录制后信号质量下降
• 2次修改控时制台，非常受限制
切换台播出
字幕机
• 特技机、调音台…………
电视节目生产数字化关键技术
1.电视传播制式 2.数字化视频特点 3.压缩和编码 4.文件格式 5.CPU+GPU 6.IO板卡 7.非线性编辑 8.电视节目制作网络化
电视节目生产数字化关键技术
-板卡
¾ IO卡 • MG1000 MG1500 MG3000
专业视音频板卡作为专业广播级视音频I/O板卡，其主要功能是作为模拟 和数字信号的输入输出接口。包括MG1000，MG1500，MG3000分别 适应标清和高清的非编性系统。 视频接口：模拟复合、分量，SDI(支持嵌入音频)，音频接口：平衡、非 平衡模拟音频接口和AES/EBU 接口 ¾ 特效处理卡 • 加拿大Matrox公司是视频编辑领域著名公司之一。Matrox Digisuite系 列包括Digisuite LE、Digisuite DTV、Digisuite LX和Digisuite MAX三维 卡 主要应用在视音频编解码、特技制作、字幕创作、三维效果处理…… 高标清卡：LE8000、LE500
成都广播电视台播总控系统简介
成都播送电视台播总控系统简介[四川省成都播送电视台龚晨]数字化、网络化已成为当今播送电视开展的必定趋势。
2005年下半年开始，成都播送电视台抓住搬迁新大楼的历史契机，运量建成一套包括全台媒体信息系统、演播室系统和播总控系统在内的全程数字化采编播存、全台资源统一调度以及共享治理电视中心技术平台。
其中播总控系统负担着台内外所有信号的调度、处理以及监控，同时还要台内各个子系统提供时钟信号和同步信号，是台内外节目信号交换的枢纽，直截了当担当着所有频道节目播出任务。
新播总控系统于2006年9月15日正式开播，由于其采纳了科学的设计、先进的设备、全面的监控体系及完善的应急处理方案，系统运行稳定，极大地提高了播出质量和保证了播出平安。
一总体设计成都电视台播总控系统设计能满足9和播出频道加1个备分频道的标清播出需求并准许今后扩展到15个频道的规模。
要紧的设计思想是：以视频效劳器播出为核心与磁带结合，最终建立与全台网络化媒体信息系统相连接的全程数字化硬盘播出网络系统。
本系统要紧设计包括：*信号采纳SDI嵌进音频的方式，实现视音频信号的完全同步；*系统要害部位配置跳线，随时变换信号源应急播出；*采纳分布式多级矩阵结构。
由输进输出矩阵、总控矩阵、两个完全镜象的播出矩阵共四个矩阵组成信号调度的核心，实现台内外信号的综合调度和备份。
*采纳基于存储区域网SAN的上载和播出不离的视频效劳器结构。
*采纳自动播控软件对所有播出设备进行操纵。
*自动播控系统同时还实现素材的上载、迁移和治理。
*应用简单网络治理协议SNMP来收集设备状态信息并聚拢到设备监控效劳器上〔包括设备运行温度、电源状况、存储阵列的各种参数〕构成一个智能监控系统。
*所有软件系统都能够灵活的设置，能够依据情况进行调整。
依据以上设计，播总控系统要紧由视频效劳器与存储系统、总控系统、分控系统和监控系统等组成，在总体布局上分为上载机房、播出机房、总控机房、设备机房和UPS机房五大局部。
方正无忧数字播总控系统技术报告
出．内容管 理、总控调度等应用 以节 目单生命周期 为主线 以内容 管理 ．播 出为核心 构建的全流程 、
一
体 化 解 决 方案 。 整 个 方 案 贴 近 电 视 台 业 务 需 要 基
于 Ｓ Ａ架构 ，面 向全 台 网 互联 互通 设计 。 Ｏ 整 个 解 决 方 案 由节 目单 驱 动 针 对 节 目单 生 命 周 期 的不 同阶 段 把 电视 台 的播 出 过 程 分 为 播 出 计 划 、
动 接受人工 的监 管。播出计划同时针对未数字化 的
素 材 （ 像 机 录 素 材 ） 生 成 上
播 前准备 、播 出 播后 处理 四个 阶段 。 四个阶 段 由 不 同的模块提供服 务 各个阶段模块 之间基于Ｓ Ａ Ｏ 架
构 采 用 开 放 式 、 面 向 服 务 的 松 耦 合 、 粗 粒 度 软 件 架 构 提 供 统 一 接 口定 义 方 式 的 服 务 组 件 ，通 过 Ｅ Ｂ Ｓ
播前准备 阶段软 件 。由节 目单细化 、内容管理 、 素材上载 、迁移 转码 、信号技 审 文件技审 、素材 软审看 、播前预览等模块组成 。对 于已经数 字化的素 材 （ 非录像 机 素材 ），内容管 理及 相 关模块 ，通 过
Ｅ Ｂ 供 的 Ｗｅ Ｓ ｒｉｅＳ ￣Ｅ Ｂ 供 的 数 据 迁 移 链 Ｓ提 ｂ ｅｖ ｒ 务 Ｉ Ｍ 提 ｃ ． ： ］
的节 目播出计 划和字 幕播 出计划 。针对 电视 台广 告业 务 的特殊需 求 将 广告的计 划独立 出来 支持 手工编
辑 广 告 计 划 和通 过广 告 合 同 自动 生 成 广 告 计 划 两 种 方 式 。编 排 好 的播 出计 划 ．通 过 Ｅ Ｂ 供 的 Ｗｅ ｅｖｃ Ｓ提 ｂ Ｓ ｒｉ ｅ 服 务 ， 布 到 对 应 的播 出 部 门 ，同 时 向 播 前 准 备 阶 段 发 的软件发布素材准备任务。
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数字化演播室系统
随着数字技术、计算机技术、以及数字
压缩技术的发展和应用，使得设计、建设一
个数字化演播室系统成为现实。 系统设计
１、演播室系统基本结构和设计思路
数字演播室系统基本结构有两种：一种如传
统模拟系统的线性结构，相应的设备换为数
字设备，再加上编码与解码、复用与分离等
部分；另一种是计算机网络，采用以宽带视
频服务器为中心的分布式结构。虽然目前以
FC网、以太网为基础的计算机网络已可以实
现局部范围内的某些功能，但要建立一个全
部基于多媒体的数字系统，技术上仍要提高。
所以，数字演播室系统大多仍采用线性结构，
系统的某些局部可以使用多媒体网络。
数字演播室总体设计思路：确保系统的技术
先进性和高可靠性，系统配置灵活，可兼容
4：3和16：9格式，为将来的HDTV做好准
备；在功能上，既要满足对直播的要求，又
可以进行后期节目的制作，并且保证出色的
图像质量；系统应为将来的发展留有余地，
包括综合布线、计算机网络拓扑结构的通道
带宽。
２、系统信号格式和接口标准
数字视频信号格式种类繁多。目前，数字
电视系统以串行分量数字信号格式为主流。
通过串行数字接口可用一根同轴电缆同时
传输4:2:2数字分量视频信号、数字音频和
时间码。ITU---R BT601数字分量演播室标
准建议和SMPTE267M分别提供了4:3和16:9
两种彩色电视信号的编码方式、取样频率、
取样结构的明确规定。演播室采用分量编码，
亮度抽样频率选为525/60和625/50行频的
公倍数的6倍，使样值有正交结构，便于数
字处理并使三大制式在数字域内的每电视
行的亮度样值数统一于720个，两个色度样
值均为360个，即4：2：2格式，从而使同
一格式数字录象机能记录三种不同制式的
信号，并使整个数字演播室能以4：2：2格
式接在一起。正是这一标准，使各种数字演
播室的数字设备能连成一系统，形成一个4：
2：2的数字演播室环境。 数字演播室分量
视频标准 参 量4：316：9编码信号 Y、CR、
CB Y ，R-Y ，B -Y 每行取样数 亮度信号
864 864 或 1152每个色差信号432432或
576取样结构正交结构，即取样点按行、场、
帧重复，每行中的 R-Y和B-Y取样与Y的奇
次样值同位取样频率 亮度信号13．5MHZ
13．5或18MHZ每个色差信号6．75M HZ6．75
或9M HZ编码方式亮度和色差信号都采用线
性PCM，每个样值8或10比特量化数字演播
室视音频系统设备
1、视频部分
数字切换台 切换台是演播室的核心设备。
切换台的数字化是演播室数字化的关键所
在。目前，数字切换台无论在外观、操作还
是内部框架结构上，均与传统的模拟切换台
相似，不同之处在于：切换台和计算机技术
相结合起来，实现了联网操作。其输入的SDI
接口不再与控制面板按钮一一对应，而是由
菜单设置其对应关系；输入的视频信号与键
信号也不再区分，可接入任一路SDI 输入口。
数字切换台具有强大的设置菜单，可对制式、
格式、宽高比、各种键及特技等在内的几乎
所有参数进行设置。
以下是数字切换台的选型原则
目前，各种大、中、小型的数字切换台和特
技机有很多种，SONY的DVS系列、PHILIPS
的DD系列、泰克公司的GVG系列、THOMSOM
的TTV系列，还有UTAH、ABEKAS、SNELL等
公司都纷纷推出各自的产品，切换台的选型
不仅要考虑演播室的节目制作类别和容量，
还应考虑后期节目制作功能的兼顾，以充分
发挥作用。
摄像机
摄像机是前期信号的采集设备，在视频系
统中占有很重要的位置。目前，市场可供选
择的数字摄像机型号很多，各大厂家高级摄
像机都采用12bit模数转换，在信号处理上
采用16bit以上的数据处理，保证了更精确
的伽马、拐点、轮廓校正。另外，演播室摄
像机所用电缆长度最好不超过200m，超过时
应用光纤，接插件要采用镀金措施，防止辐
射。摄像机质量直接决定演播室的节目技术
质量，因此，需慎重考虑性能、价格和需求。
以下是各大厂家演播室摄像机的列表比较
厂 家池 上Philips松 下索 尼日 立摄像
机型号
HK-388LDK-20AQ-235BVP-900PSK-2700ACCD
类别
16:9FITCCD4:3FTCCD16:9M-FITCCD16:9FIT
CCD16:9FITCCD模数转换
12bit12bit12bit12bit12bit灵敏度
2000lux 2000lux 2000lux 2000lux 2000lux
水平分解力800线800线700线900/700线
850/750线S/N60dB60dB60dB63dB60dB可转
换镜片YNYYY表二 摄像机主要技术参数
由表可见在实现4：3和16：9兼容时，各
厂家采取的技术不同，日本各摄像机厂采用
的是16：9的CCD元件，通过改变水平尺寸
以实现对4：3的兼容。在进行4：3和16：
9之间转换时，由于成像面的水平尺寸不同，
因此需要通过可转换镜片来弥补视角的变
化。而飞利浦的LDK系列摄像机采取了动态
像素管理的技术，在4：3的CCD上实现了
16：9的兼容，DPM技术没有改变CCD成像
区域的水平尺寸，只改变了垂直尺寸。选择
摄像机的最好方法是用户根据系统投入的