山东电视台高清电视转播车监视系统设计方案

　一 总体思路

　　在标准清晰度向高清晰度电视过渡期间，在建造高标清兼容的制作系统时，监视系统的设计是当前高清系统的难点之一，对转播车系统来说尤为如此。在如此狭小的车内空间里，要满足监看视角、位置、距离，设计到车体内部各个功能分区，各工位的工作人员的不同的监看需求，即使同一个工位的监看也涉及到习惯、根据不同应用而对应的变化，16:9和4:3等宽高比变化，安全显示框，是否能满足输入源路数和高清、标清不同宽高比输入和处理的需要，动态TALLY和动态UMD的实现等等。

　　为此，山东电视台14讯道高清电视转播车监视系统在设计与集成方面，都遵循高标清兼容的需求,能满足2008年北京奥运会高清电视转播要求，和2009年在山东举办的全国运动会电视转播的要求。该车为大型节目直播、录像用14讯道高、标清兼容的高清数字转播车系统，另外还配备了一辆5.1声道数字音频车。

　　14讯道高清电视转播车如图1。



　　14讯道高清电视转播车

　　如图1可见在功能区域划分成导演区、慢动作区、技术区和音响区。

　　考虑到车内空间和显示方式的灵活设定，我们确立了高清大屏为中心，配合多画面分割器并实现动态源名和动态tally的设计思想。

　　二 设备选型

　　1.监视器的选择

　　山东电视台高清转播车的节目制作区域监视墙采用4个BARCO的47英寸高清晰度液晶监视器，该监视器分辨率可达1920×1080，延时时间8ms，其优异的技术指标保证了高清制作环境的图像监看质量。完全可以满足高清制作监视的要求。除摄像机技监外，所有的监视节目源都是通过矩阵调度到画面分割器，通过画面分割器处理后输入到4个高清晰度液晶监视器进行显示。技术区、慢动作区采用松下1700W液晶显示屏。通过画面分割器进行画面分割，兼顾了HDTV和SDTV两种制作环境下16:9画面和4:3画面的最佳监看效果。松下17英寸宽屏高清/标清液晶视频监视器具有高速动作响应、无延迟图像处理，具有高速视频显示能力，其响应速度比常规的松下机型快50%。

　　2.多画面分割器

　　采用了Evertz最新款的MVP多画面监视系统，非常适合于数字电视过渡阶段中，多种格式信号混用的情况下，利用单个系统完成所有视频/音频信号的多画面监控。MVP系统功能强大，配置灵活，操作简便，运行可靠，图像监视质量完全符合广播级的严格要求，是真正的基于硬件板卡方式的产品，输入/输出延时小，可靠的硬件平台，运行稳定，不会出现"电脑死机"所造成的系统瘫痪现象。模块完全支持热插拔，更换后恢复速度快，单个模块故障不会影响其它模块上所有信号的正常显示。信号接口丰富，配置灵活，满足各类不同信号监视的应用要求输入。多格式信号输入，自动检测，画面布局灵活，设置操作方便。采用双电源、双显示处理卡设计，运行可靠。

　　三 监视需求

　　1.导演区监看需求

　　导演区监视器墙共配置4块47寸液晶显示器，可显示35路以上高清或标清数字信号。全车设备监视信号经矩阵调度后分别送入两组多画面屏幕分割器。用于驱动4块液晶显示屏。同时应考虑当某块液晶屏或其中一组多画面屏幕分割器损坏时的应急显示方案。

　　导演区监视器墙基本显示信号统计如表1。



　　导演区监视器墙基本显示信号统计

　　2.技术区摄像机操作员监看需求

　　每个摄像机操作员控制4台摄像机的调整，其监看由AXON四画面分割器及17寸液晶显示器构成。由于此部分显示器固定显示摄像机信号，因此其TALLY指示采用内嵌于屏幕分割器中的静态TALLY即可。

　　3.慢动作操作监视需求

　　转播车共具有3台EVS慢动作服务器，每台慢动作服务器配置2台AXON四画面分割器。其中一台用于显示服务器输入信号，另一台用于显示两路慢动作输出信号及其他扩展信号，其TALLY指示采用动态TALLY，使用源名跟随。

　　4.音响区监看需求

　　因音响区未单独独立分割，是与导演区连在一起的，所以调音师若需要监看视频信号可通过监看导演区大屏。

　　5.音频车信号监看需求

　　系统同时应考虑与5.1声道音频转播车进行联合制作时音频车的监视。音频车共配有2块42寸等离子显示器。当音频车独立使用时音频车无需具备监看视频信号的能力，当系统集联时显示信号由视频车提供，其信号可以与转播车导演区4块液晶屏中的任何两块显示内容相同，也可单独设定。此时应考虑显示信号的远距离传输问题。

　　四 监视系统设计

　　转播车导演区显示系统由视频矩阵，多画面分割器，47寸液晶显示器组成。技术区、慢动作区监看由AXON四画面分割器及松下17英寸宽屏高清/标清液晶视频监视器。为了避免由于液晶显示屏或画面分割器出现故障影响节目的正常制作和播出，在导演监视区PGM、PVW、M/E级监看和摄像机、录像机、外来信号源级监看都考虑了LCD液晶显示屏的冗余热备。当上述信号监看液晶显示屏或画面分割器出现故障时，可通过应急切换，使由于设备故障不能监看的信号快速调换至冗余热备液晶显示屏上显示。

　　1.导演区监看的实现

　　如图2，在系统中我们配置了一套EVERTZPKG3000MVP集中调度屏幕分割器系统。系统包括8路高清数字输入板2块，8路标清数字输入板3块可实现对40路数字信号的集中调度与监看，满足使用需求。



　　导演区监看的实现

　　配置中采用了两块不同型号的输出板。其中PPV-5-D为标准2端口DVI输出板，用于连接导演区4块LCD中的两块。PPMV-G为增强型多规格输出板，具有4组独立的输出。每组输出均包括DVI、HD-SDI、G-LINK三种不同的接口形式。我们将导演区另2块LCD使用其中的2组DVI输出。在不考虑与音频车连接的情况下，系统具有2组DVI输出接口作为备份。若希望音响区具有视频监视功能其LCD监视器也可以采用此2组端口中的一个。

　　通过分割器控制面板3000DCP，可以迅速改变每个LCD屏的信号。

　　2.动态源名和tally

　　所有的画面分割器都支持UMD和TALLY显示功能，画面的指示内容随矩阵调度的不同信号源进行跟随改变。通过tallyman，使用电脑对整个系统进行设定，可以实现整个系统的全动态TALLY管理及UMD源名的跟随显示，同时实现多系统的级联工作。

　　3.慢动作区和技术区的监视

　　主要是通过艾崧四画面分割器在17英寸高清晰度液晶监视器进行显示。主技监采用索尼20寸高清监视器。

　　4.音频车监看的实现

　　音频车配合转播车使用时，需要同步监看多路信号源，以便于立体声和杜比5.1的音频制作，为此在音响导演区设计有两个松下42寸大屏，内置HD/SD接口和DVI接口等多种接口，通过光缆传送由高清转播车多画面分割器GLINK接口转换的两路DVI信号，显示的画面与高清转播车导演区主显示大屏完全相同，可涵盖摄像机、主、预监等主要信号。也可通过内置HD/SD接口，显示由音频车外接口输入的各种高标清信号

　　当转播车需要与音频车进行连接时，音频车2块LCD屏的信号由PPMV-G输出板的G-LINK输出提供，并采用光纤方式连接至音频车。在音频车中通过EVERTZ2430GDAC转接板将G-LINK信号转换为DVI信号。

　　此时音频车LCD有两种不同的显示状态：

　　（1）显示方案与导演区相同时

　　我们可以使用与大屏幕C、D同一组的G-LINK输出，此时音响区LCD显示信号与导演区C、D显示屏完全相同。同时系统中仍然保留2组备份端口。

　　（2）显示方案与导演区不同时

　　我们可以使用原先作为备份的两组G-LINK输出，此时音响区LCD显示信号的选择、屏幕布局的分配均可以根据音频导演的需要进行重新任意设置。

　　五 监视系统中的几个问题

　　1.高标清混和显示

　　在一个高标清兼容转播车数字中存在多种幅型比的高清或标清信号。在视频系统中选择监控哪一种信号，或多种信号都监控，这在系统设计中是必须考虑的一个问题。一般来说，在系统中图像监控是分为两部分的，一部分是信号源监视，另一部分是节目监控。在导演区监看大屏上显示的信号种类多样，宽高比也不尽相同。为达到显示统一，一般情况下都采用16:9的显示区域，并采用了4:3的安全框。另外也为纯标清制作设计了几种显示方式。

　　2.高清信号源的标清显示

　　对高清信号源来说，考虑到显示系统成本和分屏器高清接口数量等因素，有些高清信号源可以采用标清显示，但必须要求显示的是16:9的标清信号，而不丢失任何高清信号源的内容，以配合高清制作模式。以高清摄像机为例，在基站下变换成标清信号被矩阵调进分屏器的标清接口，这时候需要把基站的下变换方式设为SQUEEZE压缩方式，把分屏器的显示框宽高比为16:9，此时图像展开后显示的就是16:9的标清信号。

　　六 结束语

　　经过近半年的使用，山东电视台高清电视转播车监视系统使用良好，工作稳定，达到了原设计要求。同时也为高标清兼容要求下的大型高清转播车监视系统的设计提供了一种可以借鉴的方式。