數(shù)字化演播室系統(tǒng)

數(shù)字化演播室系統(tǒng)

隨著數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、以及數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使得設(shè)計(jì)、建設(shè)一個數(shù)字化演播室系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

１、演播室系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路
數(shù)字演播室系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)有兩種：一種如傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的設(shè)備換為數(shù)字設(shè)備，再加上編碼與解碼、復(fù)用與分離等部分；另一種是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，采用以寬帶視頻服務(wù)器為中心的分布式結(jié)構(gòu)。雖然目前以FC網(wǎng)、以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已可以實(shí)現(xiàn)局部范圍內(nèi)的某些功能，但要建立一個全部基于多媒體的數(shù)字系統(tǒng)，技術(shù)上仍要提高。所以，數(shù)字演播室系統(tǒng)大多仍采用線性結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的某些局部可以使用多媒體網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)字演播室總體設(shè)計(jì)思路：確保系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性和高可靠性，系統(tǒng)配置靈活，可兼容4：3和16：9格式，為將來的HDTV做好準(zhǔn)備；在功能上，既要滿足對直播的要求，又可以進(jìn)行后期節(jié)目的制作，并且保證出色的圖像質(zhì)量；系統(tǒng)應(yīng)為將來的發(fā)展留有余地，包括綜合布線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通道帶寬。
２、系統(tǒng)信號格式和接口標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)字視頻信號格式種類繁多。目前，數(shù)字電視系統(tǒng)以串行分量數(shù)字信號格式為主流。通過串行數(shù)字接口（SDI）可用一根同軸電纜同時傳輸4:2:2數(shù)字分量視頻信號、數(shù)字音頻和時間碼。ITU---R BT601數(shù)字分量演播室標(biāo)準(zhǔn)建議和SMPTE267M分別提供了4:3和16:9兩種彩色電視信號的編碼方式、取樣頻率、取樣結(jié)構(gòu)的明確規(guī)定（詳見表一）。演播室采用分量編碼，亮度抽樣頻率選為525/60和625/50行頻的公倍數(shù)2.25MHZ的6倍13.5MHZ，使樣值有正交結(jié)構(gòu)，便于數(shù)字處理并使三大制式在數(shù)字域內(nèi)的每電視行的亮度樣值數(shù)統(tǒng)一于720個，兩個色度樣值均為360個，即4：2：2格式，從而使同一格式數(shù)字錄象機(jī)能記錄三種不同制式的信號，并使整個數(shù)字演播室能以4：2：2格式接在一起。正是這一標(biāo)準(zhǔn)，使各種數(shù)字演播室的數(shù)字設(shè)備能連成一系統(tǒng)，形成一個4：2：2的數(shù)字演播室環(huán)境。

數(shù)字演播室分量視頻標(biāo)準(zhǔn) 參 量4：316：9編碼信號 Y、CR、CB Y ，R-Y ，B -Y 每行取樣數(shù) 亮度信號864 864 或 1152每個色差信號432432或 576取樣結(jié)構(gòu)正交結(jié)構(gòu)，即取樣點(diǎn)按行、場、幀重復(fù)，每行中的 R-Y和B-Y取樣與Y的奇次樣值（1，3，5…）同位取樣頻率 亮度信號13．5MHZ 13．5或18MHZ每個色差信號6．75M HZ6．75或9M HZ編碼方式亮度和色差信號都采用線性PCM，每個樣值8或10比特量化

數(shù)字演播室視音頻系統(tǒng)設(shè)備

1、視頻部分

（1）數(shù)字切換臺 切換臺是演播室的核心設(shè)備。
切換臺的數(shù)字化是演播室數(shù)字化的關(guān)鍵所在。目前，數(shù)字切換臺無論在外觀、操作還是內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)上，均與傳統(tǒng)的模擬切換臺相似，不同之處在于：切換臺和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)操作。其輸入的SDI接口不再與控制面板按鈕一一對應(yīng)，而是由菜單設(shè)置其對應(yīng)關(guān)系；輸入的視頻信號與鍵信號也不再區(qū)分，可接入任一路SDI 輸入口。數(shù)字切換臺具有強(qiáng)大的設(shè)置菜單，可對制式、格式、寬高比、各種鍵及特技等在內(nèi)的幾乎所有參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
以下是數(shù)字切換臺的選型原則：

1. 采用串行數(shù)字分量電視信號格式；
2. 保證足夠的直接切換的信號源；
3. 至少要有兩級M/E,一級PGM/PST；
4. 有兩個下游鍵（兩種字幕疊加或主、備字幕機(jī)）
5. 可以存儲某些特技效果；
6. 運(yùn)行可靠性高，最好有備份電源系統(tǒng)；
7. 各信號源之間的自動同步；
8. 能進(jìn)行軟件操作，保證在面板失靈時，軟件能代替面板進(jìn)行正 常的切換操作。

目前，各種大、中、小型的數(shù)字切換臺和特技機(jī)有很多種，SONY的DVS系列、PHILIPS的DD系列、泰克公司的GVG系列、THOMSOM的TTV系列，還有UTAH、ABEKAS、SNELL等公司都紛紛推出各自的產(chǎn)品，切換臺的選型不僅要考慮演播室的節(jié)目制作類別和容量，還應(yīng)考慮后期節(jié)目制作功能的兼顧，以充分發(fā)揮作用。

（2）攝像機(jī)
攝像機(jī)是前期信號的采集設(shè)備，在視頻系統(tǒng)中占有很重要的位置。目前，市場可供選擇的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)型號很多，各大廠家高級攝像機(jī)都采用12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換，在信號處理上采用16bit以上的數(shù)據(jù)處理，保證了更精確的伽馬、拐點(diǎn)、輪廓校正。另外，演播室攝像機(jī)所用電纜長度最好不超過200m，超過時應(yīng)用光纖，接插件要采用鍍金措施，防止輻射。攝像機(jī)質(zhì)量直接決定演播室的節(jié)目技術(shù)質(zhì)量，因此，需慎重考慮性能、價格和需求。以下是各大廠家演播室攝像機(jī)的列表比較

廠 家池 上Philips松 下索 尼日 立攝像機(jī)型號HK-388LDK-20AQ-235BVP-900PSK-2700ACCD類別16:9FITCCD4:3FTCCD16:9M-FITCCD16:9FITCCD16:9FITCCD模數(shù)轉(zhuǎn)換12bit12bit12bit12bit12bit靈敏度（3200k） 2000lux F8.02000lux F8.02000lux F9.02000lux F8.02000lux F8.0水平分解力800線800線700線（16

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