金鹰卡通卫视高清EFP系统设计探讨

金鹰卡通卫视高清EFP系统设计探讨

摘要:本文介绍了金鹰卡通卫视高清EFP系统的设计原则和系统方案,并对设备的选择进行了分析,重点突出了该系统的高性价比特性。

关键词:EFP;设计;原则;系统;高性价比

1引言

本EFP系统(电子现场节目制作)采用12台广播级高清摄像机,配套相应的切换台、矩阵等设备,适量配置长焦镜头,将其全部集成在5个16U的飞行箱中,旨在保证功能不简化、安全性不降低的前提下,用最精简的设备为湖南广播电视台金鹰卡通卫视提供一套完整、便携、功能完善的高清EFP系统,以满足金鹰卡通多档主力综艺节目的录制。

2设计原则

2.1功能适应性原则

作为前期的制作转播系统,能安全可靠地完成高级别的高清节目的转播制作任务。整个系统布局合理、系统完善、操作简便、信号调度灵活、维护管理方便。

2.2运行可靠性原则

系统及各功能模块具有极高的稳定性和可靠性,不会出现单一崩溃点,并有便捷的应急方案。系统具有录播中的备份能力,具备完善的核心设备和通道。

2.3技术先进性原则

系统设计和选用设备要符合广播电视规范,在实用和安全的基础上,系统设计要有一定的前瞻性,必须考虑应用和需求的发展以及技术的进步,从而确保系统具备可持续发展能力。

2.4可扩展性原则

系统应具有良好的可扩展性,采用标准开放的接口和技术,能够方便地与其他视音频系统进行各种信号交换。系统整体框架、系统接口以及相应的系统设备留有一定的可扩充余地,为功能升级和扩展留有空间,扩展不影响现有系统的正常使用。

2.5高性价比原则

对系统进行统筹规划,采用集约化设计思路,达到最佳的性价比。系统设计中,在保证功能不简化、安全性不降低的前提下力求通过合理的设计方式降低系统造价,减少设备,方便系统连接等。

3系统方案

3.1视频系统

该EFP系统配置一个切换台、一个矩阵以及相应的周边设备,主备PGM信号经音频加嵌后回到矩阵,由矩阵完成录像选源等信号调度。视频系统的架构图如图1所示,以切换台为核心设备,矩阵为信号备份,分别输出PGM和EMG(备份PGM)信号,经音频加嵌再回到矩阵,同时,摄像机信号直接输出给MADI加嵌器,加嵌后的信号再输出给矩阵,由矩阵最终输出录制信号给录像机。

3.1.1信号源

信号源包括高清摄像机、录像机信号和外来信号等。高清摄像机采用SONYHDC3100高清演播室摄像机,采用3片2/3英寸CMOS成像器,每片成像器有效像素数为1920×1080,配备全域快门,灵敏度不低于F13,基础信噪比不低于-62dB,摄像机机头配备2个SDI接口。另外,配套的SONYHDCU3100/L摄像机控制单元提供了8个3G-SDI/HD-SDI输出接口,使得摄像机不需要视频分配板卡就可以把信号分别输出给切换台、矩阵、画面分割器和MADI加嵌器,有效地为EFP系统节省了高清视分板卡。录像机信号来自1台Redlink公司的多通道HD录/放机(2放2录),而外来信号则采用1台Imagine公司的X100-1RU-2PS多格式处理器,可实现两路外来信号多格式上下交叉变换。这两台设备均支持4个SDI输出接口,同样无需额外配备高清视分板卡。

3.1.2切换台

切换台选用的是PanasonicAV-HS60U2MC2ME现场切换台,支持高清1080/50i格式和SD-SDI576/50i格式;32路SDI输入,2路DVI-D输入,标配4路上变换,每路自带帧同步功能;16路双SDI输出,可定义PGM、PVW输出;每级M/E配备4个键,包含亮度键、线性键、色键、full键和PinP,外加4个独立的下游键(DSK),总计12个键控器以及4个上游键(USK)。切换台配备了主面板、原厂菜单触摸屏和AUX辅助面板。切换台主面板24路直切键,主备双电源,含相互独立的2级M/E,带OLED源名显示和交叉点按钮的色彩分组功能,这些增强可视性的功能可以实现快速准确切换。值得一提的是,切换台还有内置4通道多画面功能,最多每个通道可以显示16个分割画面。

3.1.3视频矩阵

高清数字视频矩阵在整个系统中起到了信号调配的作用,更是作为切换台的应急设备使用。系统选用Imagine公司的PV-72×72-FR-2矩阵,可以为整个系统提供多路技术监看监测、录像输入的信号调配。由于矩阵与切换台具有基本相同的信号源信号及节目信号,因此系统在正常状态及应急状态下均可保证录像机实现高清节目及单挂素材的记录。

3.1.4录放像设备

录放像设备使用Redlink公司的2台UltraMCR-6000六通道硬盘录像机和1台UltraRP2-2000多通道HD录/放机作为系统的录机,最多可实现14路SDI信号同时录制(UltraRP2-2000仅作为录机使用),可满足本台绝大部分综艺节目的多通道录制。

3.2监看系统

导播监看采用大屏幕加画面分割的方式,采用1台Redlink公司的UltraMVP-1804广播级多画面处理器,并在导控区配备3台SONYKD-55A9G55英寸监视器作为监看。多画面处理器支持18路HD/SDSDI输入,具有自适应功能,提供4组独立输出,每组包含1路HDMI输出及1路HD-SDI输出,输出的多画面布局均可单独调整。这就意味着这3个屏的所有分屏信号均可随意调动分割器的输入信号,大大提高了监视画面的灵活性。同时,切换台具备画面监看功能,在画面分割器出故障时,可以通过切换电视墙监视器输入源的办法快速调用,确保信号监看。调像监看采用3台监视器,四画面分割显示方式。监视器选用康维讯KFM-1753W17寸推拉式液晶监视器,具有高/标清兼容数字接口、模拟及HDMI接口;分割器采用DECI-MATORDMON-QUAD4路画面分割器,带SDI和HDMI输出,通过RS422/485使用标准TSL协议支持动态UMD和Tally。技术监看配备广播级液晶技术监视器和数字示波器。监视器选用SONYPVM-A25025英寸高清OLED监视器,具有3G/高/标清兼容数字接口、模拟及DVI接口;示波器选用3台TektronixWFM52003G/HD/SD波形监测仪,每台检测仪均支持4路SDI输入和4台摄像机同时监视功能。

3.3通话系统

EFP的通话系统在EFP内扮演着重要的辅助角色,它配合视音频设备,方便工作人员快捷地调度工作,以保证节目制作的灵活性、便利性。在此次EFP中,我们选择采用RIEDELTango通话矩阵,并在导播、视频、音频和灯光各工位配置相应的通话面板,同时还配备了RIEDEL公司的BL-ANT-1010-19GBRG2天线和BL-BPK-1006-19BR六通道无线腰包。利用通话矩阵,完成了各个工位自己通话设备的串联及主通话链路的沟通;利用无线通话带有的六通道线路接入功能形成无线通话,为大型节目现场通话提高了使用方便性。在通话矩阵出现故障的时候,可在导播工位放置无线通话腰包,通过无线通话天线的接入就可以利用这个链路来维持与摄像的通话。

3.4同步系统

同步系统由1台Tektronix公司的SPG700同步信号发生器和2块IMAGINEVDA6800+D模拟视频分配板卡组成,提供模拟B.B信号经由模拟视分给系统用作同步。切换台、矩阵、摄像机、录像机、多格式处理器和示波器等设备均需要同步信号,其同步信号来自两种情况:一种为通过同步分配接入的,另一种为同箱体内其他设备的同步环出接入。这样有效地节省了模拟视分板卡,在保证系统同步稳定的前提下,使得系统高效精简。

3.5Tally系统

此次EFP系统并未额外购入Tally服务器,而是利用切换台的GPO功能,使用2个25针D-sub接口输出双色Tally信号,分别触发摄像机指示灯及多画面分割器,完整实现了Tally显示。

3.6其他周边设备

其他设备包括音频加嵌主机、周边机箱和卫星时钟接收等。RIEDELMN-MicroN-Base音频加嵌光纤传输主机MicroN是一款紧凑型信号接口设备,拥有音频、视频和数据全信号输入输出能力,包括12个SD/HD/3G-SDI输入端口、12个SD/HD/3G-SDI输出端口、2个MADI光纤数字音频端口,可实现最多12路视频通道的音频加解嵌功能,有效地节省了EFP系统的加解嵌设备。机箱板卡采用IMAGINE的机箱板卡,每块板卡的名称、型号、描述和数量等信息如表1所示。DA-H6802+D视分板卡中,2块用于摄像机返送视分,2块用于加嵌后的PGM信号视分;VDA6800+D视分是模拟视分,用作同步视分;HMX6801+B4D是数字加嵌板卡,用于主备路的音频加嵌。朗威视讯的GPS自动校时时钟通过外接天线接收卫星发出的时间信号,以便输出一路LTC时码提供给EFP系统。

4结语

这套高清EFP系统通过合理安排及设备布局,将每4台摄像机集中在一个飞行箱内,构成了三个独立的摄像机箱体,此外,将核心设备切换台放在一个单独的箱体,将全部硬盘录像机集中在一个箱体,这既增加了各设备的流通性,又减少了连接线,同时,也方便管理和控制,充分保证了系统的连接简易性以及系统稳定性,达到了最佳的性价比。在本台《疯狂15s》《跳舞吧少年》等多档综艺节目中,该EFP系统均很好地完成了节目制作任务,运行安全、稳定,设计较为完善,应用灵活多变,运输方便,符合预期的设计需求。

参考文献:

[1]刘林楠.安徽广播电视台箱载高清电视制作系统设计简析[J].广播电视信息,2018(9):54-55

.[2]王长生,顾卫东.构建高效、经济型高清EFP制作系统[J].现代电视技术,2009(1):88-92.

[3]林凡.EFP系统的搭建与实现[J].有线电视技术,2017(4):104-105.

作者:胡蓉 单位:湖南广播电视台金鹰卡通频道