成都大运会篮球电视公共信号制作浅析.pdf
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1、关键词IP 系统 播出链路 优化改造 视觉调整 上下转换成都大运会篮球电视公共信号制作浅析 作者 江苏省广播电视总台张航摘要江苏省广播电视总台承担了成都大运会篮球电视公共信号制作任务,该台 4K/IP 系统转播车作为制作系统出色完成了技术保障。本文介绍了对原有 IP 系统播出链路进行的优化改造,解决应急状态下的字幕叠加问题的经验。另外还介绍了如何做好高清和超高清在不同色域之间的转换,同时保证高清和超高清画面质量,在整个视觉调整方面以及画面一致性调整上进行的一些尝试。一 IP 系统播出链路优化改造 1.2 选 1 板卡和 4K 基带加嵌卡江苏省广播电视总台 5 号车(4K/IP 系统)设计于 2
2、019 年前后,系统建成于 2020 年底,按照当时对 IP 系统理解程度,参与设计的系统工程师还带有基带系统的一些思维,比如要为 IP 系统建立一套基带系统作为第三层应急通路,从而在系统主备链路上会把两个 2 选 1 板卡设计进去。系统中第 14 和15 号 IQCUP 板卡从核心交换机拉流后的信号分别进入 2 块 GV HCO 3931 2 选 1 板卡的第 1 路,来自切换台基带输出卡的 2 路 4K 12G 信号也同时进入 2块 2 选 1 板卡的第 2 路,在主备交换机同时宕机的情况下,经倒换选择切换台基带输出的信号作为应急链路信号(设计了若干路 4K 摄像机的 12G 基带信号进入
3、切换台基带输入卡),相当于为 IP 系统增加一层保护。IPG 板卡虽然具备加嵌功能,但是我们还是信赖基带加嵌卡,一是对 IPG 板卡加嵌安全性的怀疑,另外出于视音频两个工种之间的责任划分。因此系统设计了GV MDX 3901 4K 基带加嵌卡对 4K 12G 基带信号进行加嵌,另外下转换后的高清信号再经过GV AMX 3981 高清加嵌卡进行加嵌。系统已运行两年多时间,技术团队对 IP 系统安全性有了新的认识,发现 IP 系统其实非常稳定,反而是基带系统中的 2 选 1板卡和 4K 基带加嵌卡这两种板卡由于设备自身锁相精确度问题经常影响末级链路正常输出。因此,技术团队决定舍弃基带 2 选 1
4、板卡和 4K 基带加嵌卡,对主备链路进行优化改造。系统工程师将第 14 和 15 号 IQCUP 卡的输出信号直接跳入 HAD-3961 4K 视分卡输入口,系统主备链路不再有基带 2 选 1 板卡。图 1 为应急链路信号路由,当切换台宕机或系统工程师判断切换台当前状态不适宜进行节目制作时,即通过应急切换面板将制作链路由主链路倒换至应急链路。应急面板位于导演区切换台面板下方,应急面板的切换动作对应着第 5 号 IQUCP 网关卡,该卡具备净静切换功能,而应急面板的切换源就是参与应急链路制作的各类信号。借助 GV ORBIT 智能管控系统的 SALVO 功能,我们可以一键完成系统链路倒换。当倒换
5、指令发出后,末级链路第 14 和 15 号 IQUCP 卡由原先选择切换台 IP 输出信号改为选择第 24 号 IQUCP 卡的信号,该信号是叠加了下游键的应急 PGM 信号,由第 5 号 IQUCP 卡提供应急 PGM clean 信号,第 6 和24 号 IQUCP 卡分别提供一组 4K Fill 和 Key 信号。得益于 IP 系统的快速处理能力,以上所有操作一键即可完成。成都大运会0682.IPG 加嵌 16CH在系统加嵌声道设计上,我们还是遵循以往的 8声道加嵌设计思路,当遇到一些大型季播类节目,通过 2 个加嵌器为一组来实现 18 声道和 916 声道的录制功能。此次成都大运会篮球
6、 4K PGM 信号需要16 轨声音,CH14 分别是左、右、中和低,CH56分别是左环绕和右环绕,CH78是5.1下缩混立体声,CH910 分别是中文解说和英文解说,CH1112 为英文解说混合国际声立体声,CH1316 备用。音频系统工程师将主备两路 16 轨音频 IP 流送入核心交换机。如图 2 所示,主备 16 轨音频流的组播地址分别为 239.111.103.37 和 239.112.103.37,第 14、15 号 IQUCP 卡分别拉取上述组播流,即可在 IPG 端完成 16 轨音频加嵌功能。工程师还可通过 Tektronix Prism 对 16 轨声音进行监测。3.12G 接
7、口的字幕信号接入系统在系统设计时,4K 基带信号有 43G 和 12G 两种方式,当时的设备接口大多是 43G 方式。因此我们在许多关键点设备上的选型是 43G 方式,比如系统中 4K 键控器GV DSK 3901 等。而第 6 号和1应急通路链路设计Advanced Television Engineering06924 号 IQUCP 卡则是将系统中的字幕机 IP 信号转换成 43G 方式给到下游键参与应急链路字幕叠加。此次成都大运会篮球电视公用信号制作,字幕机供应商提供的字幕机输出接口为 12G 方式。12G方式字幕机的 4K Key 和 Fill 信号可方便通过切换台的基带输入卡进入切
8、换台进行字幕制作。系统内设计的字幕信号接入方式为 43G 方式,配套设计的IPG 板卡也只支持此方式,因此 12G 的 Key 和 Fill 信号无法通过接口相符的 IPG 板卡将其转为 IP 流送入核心交换机,这就导致应急状态下,下游键无法获取字幕信号。系统在设计 IPG 板卡时,每张板卡都有一对一配套任务,没有设计冗余量。系统中的GV UHD1200-1 和GV UHD1200-2 在技术方案中承担其他功能,与其配套的第 1 号 IQUCP 卡便空余出来可实现 12G 形式的 4K Key 和 Fill 信号转成 IP 流进入交换机,然后再通过原先设计的第 6 号和 24 号IQUCP 卡
9、将 IP 流转成 43G 形式的 4K Key 和 Fill信号,再经过下游键进行字幕叠加,这样就实现了应急状态下的字幕叠加功能。4.应急链路信号监看当切换台主机出现问题需要倒换前,对于系统工程师来说,需要能监看到应急路由信号,只有确保即将要切换到的信号无误后,才能实施倒换工作。我们通过技术区的 Sony BVM-HX310 4K 监 视 器 进 行 监看,但是这个监视器远离导演区这个工作环境,另外该 4K 监视器 承 担 监 看 4K PGM 信 号 的 任务,因此系统工程师使用 Tektronix Prism 网页版监看4K 画面。另外,为实现所见即所得需求,我们将应急路由信号通过 4K
10、12G 转 HDMI 的转换盒直接上到导演区的第一块大屏进行监看。在日后的制作场景中,供系统工程师随时监看的信号还有 4K 视分后的信号,可通过GV MV821 画面分割设备将这些 4K 信号通过多画分形式送到导演区大屏供系统工程师监看。这样工程师在导演区的大屏上能看到应急路由上各个节点的信号,可大大提高系统工程师判断故障的效率。二 视觉调整 出于台里设备情况考虑,成都大运会篮球电视公用信号制作系统部分使用了高清信号以及高清设备参与节目制作,高清使用 BT.709 色域,而超高清使用 BT.2020 色域,两种不同色域信号的颜色匹配性是一个制作难点。另外,如何同时输出高质量的高清和超高清画面是
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