數字化演播室系統(tǒng)

數字化演播室系統(tǒng)

隨著數字技術、計算機技術、以及數字壓縮技術的發(fā)展和應用，使得設計、建設一個數字化演播室系統(tǒng)成為現實。

系統(tǒng)設計

１、演播室系統(tǒng)基本結構和設計思路
數字演播室系統(tǒng)基本結構有兩種：一種如傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的線性結構，相應的設備換為數字設備，再加上編碼與解碼、復用與分離等部分；另一種是計算機網絡，采用以寬帶視頻服務器為中心的分布式結構。雖然目前以FC網、以太網為基礎的計算機網絡已可以實現局部范圍內的某些功能，但要建立一個全部基于多媒體的數字系統(tǒng)，技術上仍要提高。所以，數字演播室系統(tǒng)大多仍采用線性結構，系統(tǒng)的某些局部可以使用多媒體網絡。
數字演播室總體設計思路：確保系統(tǒng)的技術先進性和高可靠性，系統(tǒng)配置靈活，可兼容4：3和16：9格式，為將來的HDTV做好準備；在功能上，既要滿足對直播的要求，又可以進行后期節(jié)目的制作，并且保證出色的圖像質量；系統(tǒng)應為將來的發(fā)展留有余地，包括綜合布線、計算機網絡拓撲結構的通道帶寬。
２、系統(tǒng)信號格式和接口標準
數字視頻信號格式種類繁多。目前，數字電視系統(tǒng)以串行分量數字信號格式為主流。通過串行數字接口（SDI）可用一根同軸電纜同時傳輸4:2:2數字分量視頻信號、數字音頻和時間碼。ITU---R BT601數字分量演播室標準建議和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、取樣結構的明確規(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2.25MHZ的6倍13.5MHZ，使樣值有正交結構，便于數字處理并使三大制式在數字域內的每電視行的亮度樣值數統(tǒng)一于720個，兩個色度樣值均為360個，即4：2：2格式，從而使同一格式數字錄象機能記錄三種不同制式的信號，并使整個數字演播室能以4：2：2格式接在一起。正是這一標準，使各種數字演播室的數字設備能連成一系統(tǒng)，形成一個4：2：2的數字演播室環(huán)境。

數字演播室分量視頻標準 參 量4：316：9編碼信號 Y、CR、CB Y ，R-Y ，B -Y 每行取樣數 亮度信號864 864 或 1152每個色差信號432432或 576取樣結構正交結構，即取樣點按行、場、幀重復，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

數字演播室視音頻系統(tǒng)設備

1、視頻部分

（1）數字切換臺 切換臺是演播室的核心設備。
切換臺的數字化是演播室數字化的關鍵所在。目前，數字切換臺無論在外觀、操作還是內部框架結構上，均與傳統(tǒng)的模擬切換臺相似，不同之處在于：切換臺和計算機技術相結合起來，實現了聯(lián)網操作。其輸入的SDI接口不再與控制面板按鈕一一對應，而是由菜單設置其對應關系；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。數字切換臺具有強大的設置菜單，可對制式、格式、寬高比、各種鍵及特技等在內的幾乎所有參數進行設置。
以下是數字切換臺的選型原則：

1. 采用串行數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）
5. 可以存儲某些特技效果；
6. 運行可靠性高，最好有備份電源系統(tǒng)；
7. 各信號源之間的自動同步；
8. 能進行軟件操作，保證在面板失靈時，軟件能代替面板進行正 常的切換操作。

目前，各種大、中、小型的數字切換臺和特技機有很多種，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
攝像機是前期信號的采集設備，在視頻系統(tǒng)中占有很重要的位置。目前，市場可供選擇的數字攝像機型號很多，各大廠家高級攝像機都采用12bit模數轉換，在信號處理上采用16bit以上的數據處理，保證了更精確的伽馬、拐點、輪廓校正。另外，演播室攝像機所用電纜長度最好不超過200m，超過時應用光纖，接插件要采用鍍金措施，防止輻射。攝像機質量直接決定演播室的節(jié)目技術質量，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的列表比較

廠 家池 上Philips松 下索 尼日 立攝像機型號HK-388LDK-20AQ-235BVP-900PSK-2700ACCD類別16:9FITCCD4:3FTCCD16:9M-FITCCD16:9FITCCD16:9FITCCD模數轉換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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