高清电视转播车视频系统

高清电视转播车的视频系统研究
【摘要】电视台的播出控制部门称为播出部或播出中心。

在这里将演播室制作的节目信号和其他来源的节目信号经过一定的
处理，按节目表进行切换，加入台标等信号，通过电缆、微波或光纤传送给发射台或卫星地面站等目的地播出。

就视音频系统而言，转播车又可称之为流动的演播室。

但是正是因为它的流动性，所以在系统设计中就多了许多必须认真考虑的环节。

本文主要探讨高清电视转播车的视频系统。

【关键词】视频系统高清电视转播车信号
在电视中心台主要进行节目制作、播出控制。

节目录制在演播室进行，实况转播通过转播车完成，现场节目制作可用节目制作车完成。

在演播室和转播车产生可视图像和声音信号，同时对各种视音频信号进行处理、合成；形成标准的电视节目信号，并对电视节目信号进行记录、存储和传送[1]。

1 高清电视转播车的结构分析
系统中的主要设备包括：摄像机、录像机、同步机、视音频放大器、特技切换台、调音台、播出切换台、台标、时钟信号发生器、监视器、帧同步器、矩阵开关、接线柜、跳线柜、通信联络等。

图中的监视器、示波器等可对整个系统各部分的信号（包括外来信号）进行监测、监听、监视。

1.1 车体结构
由于转播车上安装的设备很多，而且很重，所以一般情况下车
辆的发动机均选择国外大马力的名牌车种，转播车的底盘选择时应在充分计算设备重量的基础上择优选取，既考虑到受力情况，又要考虑车体的灵活性。

车体材料选择时，要考虑防腐蚀、防雨、保温、隔热、抗干扰等特点。

车内空间设计时，在合理安排导演区、技术区、音频区和设备存储区的同时，兼顾整车的配重平衡设计，确保整车在停止和运行过程中均能保持绝对的平衡。

储物空间设计要考虑到本车摄像机讯道数量，确保每一台设计摄像机和其附件（三脚架和滚轮等）有合理的存储空间。

摄像机电缆盘的选择要稳定、灵活、自动，确保电缆收放安全。

1.2 电源及空调系统
转播车上的电源一般来自两个路径，一是来自市电，由于功率较大所以一般是三相电，二是来自自发电，一般也是三相电，之所以需要自发电，主要是为了考虑到转播车可能的工作环境会十分多变，常常转播现场的电力不能满足要求，此时就需要转播车自己发电来完成节目的录制或转播工作。

为了保证车内电力系统的安全，应均衡分布三相电源。

转播车安装发电机，会给转播车带来很大的方便，但是同时也占有了转播车有限的空间，所以在设计时应综合考虑，为了确保发电机的噪声不影响工作，除了要选择低噪声的发电机外，还必须妥善处理好发电机仓的隔音。

空调系统设计要达到低噪声、高效率的目标，由于转播车常常处于运动状态，分体式空调由于震动可能会造成氟里昂的泄漏，影响空调效果，所以一般采用吸顶背包式一体化空调。

空调的工作方式为：机柜上方的排气扇
将设备散发的热气由顶部吸出，空调器由顶部将冷气送出，冷却热气，剩余冷气下沉，由机柜下端吸入，上升冷却设备，再由顶端排出，形成一个循环。

确保车内设备散出的热量能及时排出，保证设备正常运行[2]。

1.3 视频系统
数字转播车区别于模拟复合或模拟分量转播车最重要之处就是视频系统的设备配置，全数字视频系统的要求是，从摄像机ccd以后的视频信号、到切换台经过切换输出的视频信号全部是串行数字分量sdi，其中包括视频分配器、矩阵、字幕机、录像机、编码器、帧同步机、数字特技、切换台等设备的输入输出端子全部连接了sdi 信号，而且上述设备的内部处理也都是数字化处理，由于数字监视器的价格较高，所以一般情况下除了主监视器和技术监视器使用数字监视器外，其他环节的视频信号监看均选择模拟监视器，保证在不影响系统技术质量的前提下，尽量减少系统的费用[3]。

1.4 音频系统和通话系统
转播车的音频系统主要由调音台、dat录音机、md、cd、卡座、均衡器、压限器、降噪器、效果器、音频延时器等设备组成。

由于转播车音频系统是剧场、球场或其他一些系统中音频系统的延伸，并在必要时也是作为一个独立的音频转播或录制系统，所以设计时应考虑内外结合、内外有别的设计思想，转播车内部音频系统的连接尽量采用音频跳线，增加系统对各种信号源的调度能力，实际节目录制时采用2级调音的工作方式，即现场安装一个调音台，将现
场的各种话筒或音源经过现场调音台完成调音功能后，通过音频综合电缆传输至转播车上，转播车上的调音台负责完成转播车上的dat、md、cd、卡座、录像机等音源的调音。

由于数字视频信号经过多次处理后会产生一定的延时，所以为了确保节目输出时视频和音频信号的同步，一般要在音频系统中加入音频延时器，并根据视频的延时量进行调整。

转播车的通话系统应能实现导演、摄像、技术人员、录音师、灯光师等多个工种之间实时通话，通话的形式包括有线、无线、市话、移动电话等多种方式之间互通，应装备有电话桥，可将观众来电接人系统的音频通道中而播出二对于转播车的外接口板设计应充分考虑到各种应用环境。

2 高清电视转播车的视频系统
数字演播室视频部分核心设备是数字切换台（digital switcher），所有视频信号都要经过切换台进行切换和处理。

音频部分的核心设备是数字调音台。

音频部分相对视频来说比较简单。

视频信号的处理工作大部分在切换台中进行，对于复杂的特技处理，还需要配备数字特技机。

目前比较常用的数字切换台有sony 公司生产的dvs系列、bts公司生产的dd5。

dd30系列等。

数字视频切换台的输入和输出信号要符合ccir656建议的串行数字分量信号标准，对于4：3图像格式，其信号传输速率为270mb/s。

在向数字化过渡的时期，数字切换台还备有各种配件，以便能输入输出模拟复合全电视信号、模拟分量信号以及并行数字分量信号。

切换台输入信号源自数字摄像机、数字（模拟）录像机、电视电影机
（telecine）和字幕机（ccg）、存储器、本地（台内其他部门来的）信号及外来节目源（台外来的）等。

所有信号在数字演播室的切换台经过切换、混合和过渡等处理后，进行记录和送至播出中心，经主控室传送出去[4]。

在整个演播室系统中，所有信号的同步也是十分重要的问题。

必须确立全台统一的时间基准，使各路视频信号在切换、混合、过渡和特技合成时能够平稳衔接，避免画面的滚动、跳跃、撕裂或丢色的现象。

统一的同步基准由电视台的主控发送，所有演播室的主同步机的振荡频率和相位都要跟踪主控发出的基准同步信号。

在每个演播室内所有设备内的同步机都用演播室的主同步机所产生的
同步信号锁定，主同步机向所有设备发出黑场（bb）信号，在各种设备内采用台从锁相方式使机内的同步与外来的基准同步一致。

在转播或接收外来信号时，如果是使外来的信号与本地信号同步，这称为台主锁相，可通过帧同步机完成这种锁相。

由于转播车与演播室的使用有不同之处，演播室系统的使用完全局限于演播室的环境、场景或节目变换的可能性很小，但是转播车在使用中既可能用于录制谈话类节目、文艺类节目，也可能录制篮球、足球、田径等各类体育节目，也可能是多点异地同时录制或直播，所以对系统的要求也在不断地变换，有时需要丰富的字幕、多变的数字特技，有时又需要丰富的慢动作，所以在进行系统设计时应充分考虑上述因素，通盘兼顾[5]。

数字切换台是系统的心脏，它的安全性和稳定性是最重要的，一般均配置双电源，切换台的路
数越多当然功能越强，但是价格也越高，体积也越大，所以一般的转播车系统的切换台均选择16～24路左右；矩阵的使用将会大大增强系统对各种信号的调度能力，而且如果切换台出现故障，矩阵也可以作为系统切换的备份；为了节省车内宝贵的空间，系统所需的视频分配器、编码器、a/d、d/a、帧同步机等周边设备一般采用模块化的，可以将大量的上述设备集中在一个机箱内，机箱采用双电源供电；为了相互备份，并增加系统的字幕功能一般系统中均配备两台数字字幕机；为了满足其他节目制作要求，系统中还需配备功能强大的数字特技台、硬盘慢动作机等设备。

上述设备在选择前均必须进行技术指标的测试，只有这样才能确保系统具备良好的技术质量。

参考文献：
[1]易志军，沈家春.简捷实用的全数字虚拟演播室视频系统[j].广播电视信息，2004，16（05）：201-202.
[2]刘培焕.电视转播车的音频系统[j].现代电视技术，2005，18（10）.180-182.
[3]林海平.汕头电视台数字箱载efp系统[j]. 现代电视技术，2007.22（04）：113-114.
[4]史伯云，孟涛，陆振洵. 残奥会转播车视频系统改造[j].现代电视技术.2009，20（01）：117-118.
[4]聂金华，凌楠.关于澳门回归临时播出系统的改造[j].电视技术.2010，18（12）：224-225.。