高清演播室说明.docx
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高清演播室说明
高清演播室说明
技术方案
一、设计原则
根据目前国内高清发展现状，对系统进行统筹设计要充分考虑系统的配置合理、技术领先、性能优良、投资节省。
打造出国内一流，区域领先的高清EFP系统。
同时结合中国音乐学院的功能定位和实际应用需求，在系统安全性、开放性以及使用舒适性上进行了优化设计。
1、配置合理、功能完备
系统设计具备较高的整体性，各功能单元配备完善，能够较好的满足不同种类的电视节目制作转播时的需要。
设备选型从使用用户角度出发选择最优性价比的产品。
在整体系统中保证所有设备的技术平衡性：
既避免个别设备档次或指标过高，与其它设备搭配时并不能很好地发挥其最大效能，又坚决杜绝个别设备因技术指标过低而成为整个系统的技术瓶颈。
2、技术领先、性能优良
整体系统设计采用稳定成熟的先进技术和知名产品，具有国际国内成熟的使用经验。
在电视节目制作手段上与国际广电领域先进技术同步，功能和性能上具有一定的超前性。
整体指标均衡一致，不得出现指标瓶颈。
3、系统安全
作为小型电视节目录制、传输系统，6CH高清EFP系统设备将承担大量的录制任务。
系统的设备选择和系统方案设计时应充分考虑到安全性。
在本方案的系统设计时重点考虑系统安全应急预案，从使用过程中的应急预案解决步骤以及系统设计的应急通道都进行了充分的考虑。
整体系统设计具有结构简单、操作迅速的完善应急方案；系统通道具有完善的互不影响的主、备通路，系统运行时均具有极高的可靠性，主、备份信道均具备严格的监控和管理手段。
4、扩展性、开放性
根据节目制作流程特点并结合实际需要，系统设计中，保证系统功能清晰、简洁、扩展灵活。
对设备规模、机架、空间、监视器等作合理布置，周边设备按需购置。
不购设备机柜用盲板代替，保证今后扩展灵活、方便且布线规范。
整体系统采用开放的接口和技术，建立开放的模块化结构、统一性规格，可以方便地和其它转播系统和音频系统进行级联完成信号交换，配合完成转播任务。
5、灵活性、舒适性
整体系统设备设计，使用灵活、操作直观简便、信号调度便捷、转换方便、维护管理简单易用。
设备摆放、布局结合实际需求与使用者舒适化需求，在各工位设立常用临时通讯、信号接口。
努力创造一个能够长时间工作的舒适环境。
二、系统性能阐述
1、视频系统
本演播视频系统主要由视频切换台、摄像机、虚拟演播室、监视、同步、通话以及周边设备等构成。
1．1、切换系统
切换台是视频系统的核心，在这个核心环节上，要分离出高清、标清两种信号，从而构建一个高/标清兼容的演播室系统。
系统选择的是高/标清兼容切换的方式。
这种方式下，切换台同时具备高清、标清两路信号通道，通过设置进行制作，在通道输入端可以输入高清、标清两种信号，因此不需要再加入上变换，在输出端仍需加入下变换。
高、标清信号能同时接入系统，操作简单。
系统选用了松下高标清多格式切换台，型号为AV-HS450MC，1级M/E，20路输入，5路输出，稳定性好，操控简便，主机、面板均配备双电源。
同时切换系统为双切换设计。
、演播室摄像机
摄像机是主要信号源，对于演播室用摄像机，主要考虑CCD分解力、数字量化和数字信号处理、灵敏度、分解力、调制深度等技术指标。
系统选用了6台日本PANASONIC（松下）第三代高清摄像机AK-HC2500MC，该摄像机采用220万像素ITCCD，灵敏度可达到F11（3200K色温、2000lux照度拍摄发射率为%的灰度卡），信噪比60dB。
在CCD内采用单通道驱动方式，从而可以实现高清摄像机独有的空间偏置技术，将绿色CCD水平平移至与红色、蓝色CCD相差半个像素的位置，使摄像机的分辨率大大提高，达到目前最高的1100电视线分辨率，同时实测调制度也远大于45%。
采用16比特A/D变换，第三代DSP电路38比特的数字处理，使画面的暗部和高亮度部分得到逼真再现，动态范围达到600%。
在色彩方面，采用了12矢量点可调功能，可以单独调整12个矢量点的色度和饱和度。
2、监视器和波型监视器
考虑到EFP系统导播设备操作空间和显示方式的灵活设定，我们确立了单屏监看与画面分割监看相结合的设计思想。
（1）技监
技监设备在本系统中推荐使用松下公司生产制造的21英寸广播级高清液晶监视器。
在系统设计中，通过切换台AUX技监设备。
技术区操作人员可以进行光圈跟随并对每个机位信号质量进行监看。
（2）导播区信号监看
导播区信号监看采用2台松下公司的50寸高清LCD监视器作主监和预监。
3、视频周边
系统中周边设备使用HARRIS公司的模块化周边信号处理设备。
所有选择的周边设备带控制接口和开放软件控制协议。
周边板卡共承载于1只视频周边机箱内，机箱配备双电源。
完成系统所需的全部加解嵌、分配等功能。
4、同步系统
同步系统是演播室设备正常运行的重要保障。
在同步机的选择上，选用了LEADER公司的1台LT4600型主备同步信号发生器。
然后使用周边板卡分出多路同步信号,为整个系统提供稳定的同步信号。
5、通话系统
本项目的通话系统主要是为了实现节目现场制作过程中导演、摄像、主持人等各方面的及时联络和沟通，是现场节目制作的通信指挥中心。
通话方案设计根据实用性、经济性、可靠性、灵活性和可扩展性的原则，结合通话系统技术发展趋势，采用基于数字通话的方法设计。
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系统选用的是美国Clear-Com的有线内部通话系统，配备有1个MS-702的2通道主站，1个IF4W4摄像机接口和1套PTX-2IFB无线发射机。
MS-702主站的2个音频通道中，一路送给IF4W-4四线转换器，将通话信号转换后连接到摄像机基站INTERCOM口，用来传送和接收声音信号，摄像师在摄像机适配器上接上对讲耳机就可以完成和导演的对讲沟通；一路送到PTX-2IFB无线发射机，播音员/主持人使用PRC-2无线接收机接受导演调度。
6、音频系统
由于演播室中的话筒种类与音源较多,有界面话筒、吸顶话筒、无线话筒等音源，所以设计了48路数字调音台。
并有AES的输入输出，配合系统中的嵌入设备使用。
三、技术指标定位和设计依据
ITU-R数字电视编码标准。
SMPTE10比特4:
2:
2分量使用的串行数字接口SDI,及工作在4：
2:
2601推荐级别下的625行（Scanlines）电视数字分量，即SMPTE125M规定的数据电气接口标准。
ITU-R（eqv.GB/T17953-2000）工作在4:
2:
2601推荐级别下的625行电视数字分量，即SMPTE125M及EBUTech3267规定的数据电气接口标准。
ITU-R供分量数字演播室使用的同步基准信号。
SMPTERP168为实现同步视频切换，关于场消隐切换点的规定。
AES3供数字伴音工程线性表示的数字伴音数据的串行传输格式。
AES11供数字伴音工程在演播中使用的数字伴音设备的同步格式。
压缩视频信号的4:
2:
2及规范。
ITU-R对模拟符合输出监视的规定，及SMPTE170M规定的数据电气接口标准.
MPEG-2视频标准在数字（高清晰度）电视广播中的实施准则（征求意见稿）
MPEG-2系统标准在数字（高清晰度）电视广播中的实施准则（征求意见稿）
GB/T信息技术运动图象及其伴音信号的通用编码第1部分：
系统GB/T信息技术—运动图象及其伴音信号的通用编码第2部分：
视频GB/T信息技术—运动图象及其伴音信号的通用编码第2部分：
音频GY/T212-2005标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法
四、部分设备介绍
AK-HC2500MC
产品特点
2/3英寸220万CCD
先进的38比特DSP和16比特A/D转换
光纤传输
舒适的操作，仅重（仅机身）
AK-HC2500MC：
TAJIMI接口模式
AK-HC2500MC：
LEMO接口模式
高灵敏度/低噪点/低垂直拖尾的3CCD
可切换50Hz/
数字扩展（×2倍率）
DRS（动态范围扩展）功能
新开发的16bitA/D转换和38bit处理的高性能DSP
CAC（色散矫正补偿）功能
FILMREC伽玛、反向扫描功能
其它先进的数字功能
高灵敏度/低噪点/低垂直拖尾的3CCD
搭载的新型2/3英寸220万像素的3CCD，实现了在同等级别摄像机中最高的标准灵敏度F12（50Hz时）。
而且，高达60dB的S/N创造了低噪点和低垂直拖尾的高画质影像。
本CCD采用了Panasonic独立开发的单通道传输和像素偏置技术，实现了高频信号调制频率的提高，提高了图像的高分辨率，并且降低了摩尔干扰。
新开发的16bitA/D转换和38bit处理的高性能DSP
使用74MHz采样和16bitA/D转换来进行高清图像的数字化。
使用38bitDSP来进行图像处理，实现了非常细腻和高品质的高清图像。
可切换50Hz/
支持1080/以及1080/50i的高清拍摄切换，满足全球范围的制作需求。
CAC（色散矫正补偿）功能
该功能可以通过摄像机的处理来自动矫正由镜头本身引起的无法修正的色差等匹配误差，并使周边图像的颜色渗透值尽可能减小。
※1：
使用可能支持CAC镜头时。
数字扩展（×2倍率）
使用数字信号处理线路使图像扩大2倍，即使使用低倍率的镜头，也可以实现强大的拍摄功能。
高清图像将保持原始的分辨感，但是不会产生像镜头扩展镜一样的光通量缩小。
FILMREC伽玛、反向扫描功能
在DSP线路上内置了多种可选择的伽玛模式。
而且还配备了“VARICAM”系列中可以拍摄电影风格的FilmREC模式。
在使用佳能公司/安琴公司的HD镜头适配器时，本摄像机可以对颠倒的图像进行反向扫描，以进行正常拍摄，另外，HC2500还支持多种电影用的镜头。
DRS（动态范围扩展）功能
可以控制暗区过黑、亮区过曝的DRS功能，对图像中的各个相邻像素点的对比度进行推算，并实时通过相应的伽玛曲线和拐点斜率进行调整。
特别是在有暗部、亮部和中间色调混合的场景中，DRS能够很好的实现各色调的平衡表现。
图像从视觉上来看，可以得到非常宽的动态范围。
其它先进的数字功能
可以选择EBU或者NTSC的色彩矩阵。
12轴色彩补正、细节、肤色细节、矩阵调整等功能。
可以设定两套肤色细节的调节功能。
可以调整杂散光和黑白斑，并以镜头文件的方式进行保存（最多可以保存32个）。
可以在SD存储卡上保存包括VF设定等的摄像机自身功能设定的文件。
SD卡还可以用于固件升级。
型号
AK-HC2500
供电
12VDC（外部供电时）190VDC（连接CCU时）
功耗
25W（外部供电时,仅摄像机）53W（外部供电时、连接所有配件的状态下，各输出接口最大供应时的功耗）60W（连接CCU时、连接所有配件的状态下，各输出接口最大供应时的功耗）
操作温度
–10℃～45℃0℃以下时，需要预热
存储温度
–20℃～60℃
操作湿度
10%～85%（无结露）
重量
大约kg
尺寸（WxHxD）
135mmx260mmxmm不包括凸起部分
图像元件
2/3寸220万像素IT,CCDx3
摄像方式
GBR摄像方式
光学系统
f/棱镜系统
光学滤色镜
ND:
Clear,1/4,1/16,1/64
镜头接口
2/3英寸卡口型
输出标准
SMPTE292M
灵敏度
F11Hz）F12（50Hz）
水平分解力
1100电视线
S/N
60dB或更高
水平频率
kHz,1125线/帧Hz）kHz,1125线/帧（50Hz）
垂直频率
或50Hz、隔行扫描
麦克风输入
–60dBu～4dBu（XLR3-针母x2）通过摄像机菜单进行增益选择
通话
XLR5-针母口x1输入:
-60dBu～-20dBu输出:
最大100mW
HDSDI输出
BNCx2（HDSDI1/HDSDI2）高清信号=V[p-p],75ΩHDSDI可以输出通常的信号，也可以切换为VF或RET信号。
提词输出
BNCx1,VBS信号=V[p-p],75Ω
DCOUT
12V,最大1A
RET控制接口
圆形6针x1
VF
圆形20针x1,D-Sub29针x1
电源开关
CCU,OFF,EXT
USER1/2/3
可以指派不同功能的功能键。
RETA/B选择
用于选择返送信号
RET/PTT切换
RET,PPT
增益选择※1
LOW,MID,HIGH
输出选择※1
CAM,BAR,TEST
白平衡模式※1
A,B,preset
快门速度※1
1/100,1/120,1/125,1/250,1/500,1/1000,1/1500,1/2000
通话
MICON/OFF,接收幅度或PGM幅度
MIC设定
MIC开关、MIC增益、MIC1选择
※1：
接连CCU时，不能使用选择功能。
由ROP进行控制。
尺寸图单位:
mm（英寸）
BT-LH2170MC
全高清
IPS面板
3D-LUT的高画质
高分辨率&广视角、IPS面板
先进的辅助显示功能（2D）
电影伽玛功能和黑色模式
时码显示功能和隐藏字幕显示
坚固、DC驱动、SDI输入等专业配置
多种3D摄像辅助机能
PC输入对应信号的格式
3D-LUT色彩校正，保持色彩还原的真实性
双画面辅助显示功能
丰富多彩的标志
RS-485串行遥控
支持播放、制作业务的功能
2D模式时摄像输入对应信号格式
3D辅助模式时对应信号的格式
高分辨率&广视角、IPS面板
具备全高清（1920×1080）分辨率的型IPS液晶面板。
具有高亮度、高对比度和水平垂直178°的广视角，呈现高品质的色彩还原。
3D-LUT色彩校正，保持色彩还原的真实性
通过使用三维输入LUT（颜色查询表）每个RGB色彩和运用10-bit图像处理，在所有视频格式中能实现从低到高的亮度水平，真实的实现色彩再现。
延迟小于1场：
通过高性能的I/P转换电路，从输入到画面输出的延迟控制在1场以内。
斜线校正：
控制斜方向的杂波，实现平滑流畅的图像。
调阶性：
每台出货产品都要用RGB独立进行校正，再现规格化的伽玛特性（γ=），实现播放用的调阶性。
色温：
9300K/6500K/5600K可选择、3000K～9300K可变。
先进的辅助显示功能（2D）
YMAP：
根据亮度不同，考虑颜色显示、简易分布来目测确认亮度。
ZEBRA：
把设定的亮度范围内、范围外做画像斑马纹表示。
红色聚焦：
把与焦点一致的边缘用红色来强调表示。
R/G/BCOLOR:
可以将打开或关闭R/G/B各种颜色的单独显示。
波形监视器：
Y/R/G/B各信号的波形用子画面来表示。
矢量范围：
能用子画面来确认色彩区域。
可以选择四角。
音频电平表：
把最大8通道同时表示。
附带峰值保持功能。
输入3G-SDI时，1-8通道/9-16通道可以进行切换。
行场延迟功能:
显示了视频消隐区间。
单色模式：
将显示切换为黑白显示，该模式可以分配给功能键以便快速调用。
像素到像素的显示：
可以显示并遵从原始像素数的视频图像。
双画面辅助显示功能
静止画面／活动画面表示：
将同一来源的任意画面的影像作为副画面显示为静止画．可以活用为构图．
双系统的动画表示：
做为SDI双系统的摄像监示器的运用．状态、音频电平表也就双系统分别表示。
辅助构图（画像调整）:
使用同一信号源时，可将监视器的画面调节及辅助显示结果和原影像排列起来进行比较。
电影伽玛功能和黑色模式
BT-LH2170配备一个电影伽玛（F-REC）补偿功能，用作Varicam摄像机的显示器。
黑色模式还可以让低灰度场景中的昏暗图像部位更容易看清楚。
它可以用来拍摄电影以及电影级的高清节目和广告片。
丰富多彩的标志
能够以16:
9和4:
3画幅比显示多种标志。
画幅比（16:
9）:
支持4:
3、13:
9、14:
9、、、2:
1或VISTA五种模式画幅比。
背景亮度控制为黑（0%）、半亮（50%）、正常（100%）。
安全区域标志（16:
9/4:
3）：
95%，93%，90%，88%，80%或VAR（可变设置）
中心标志（16:
9/4:
3）：
开/关。
中心标志可以与其他标志一起显示。
对角线栅级：
易呈现水平或垂直状态。
时码显示功能和隐藏字幕显示
通过HDSDI输入，该功能可以显示VITC、LTC或UB时码的值。
可以通过SDI或视频输入显示隐藏字幕。
它支持EIA/CEA-708HDSDI隐藏字幕标准（EIA/CEA-608SD-SDI封闭的字幕标准），最多可以同时显示八个窗口。
RS-485串行遥控
串联的最多32台显示器可以分别通过一个不同的ID编号来标记和控制。
TSL命令可以显示文本（8个字母数字字符）和Tally。
显示器还支持独特的松下命令（与RS-232C类似）。
坚固、DC驱动、SDI输入等专业配置
铝镁合金的牢固机身，保持坚固和耐久性。
AC/DC两种电源。
配置SDI（SDI1（3G）/SDI2）输入、HDMI输入、DVI-1输入。
配置RS-485（RJ-45）、RS-232C（9P）、GPI（9P）遥控。
Tally灯（红色/绿色/琥珀色）。
前面配置扩音器和耳机插孔。
环保、低功耗、无汞的LED背光显示。
支持播放、制作业务的功能
键锁功能停用前面板操作/控制功能，电源开关、菜单操作和声级调整除外。
5个功能键中的功能分配/手动式操作成为可能
无风扇驱动器以及安静运行使得该型号特别适合用于剪辑工作室或电影制作室
在无输入或在一定时间内无操作时，自动断电。
内置校准机能，不用PC来校准。
多种3D摄像辅助机能
BT-LH2170可以在2D显示屏上检查3D图像。
还带有各种功能，能够帮助调整支架式3D摄像机系统。
有助于缩短3D摄像的准备时间，提高图像准确度。
镜像：
通过在屏幕上并排显示左眼和右眼图像，右眼图像可以沿水平或垂直方向翻转。
偏移：
该功能可以在重叠显示中只水平或垂直地移动右眼图像。
该功能方便检查左眼图像和右眼图像之间的角度对准。
比较：
该功能可以帮助确认左右眼图像之间其边缘是否存在丢失的部分。
汇聚点：
在整个屏幕上显示左眼图像或右眼图像时，汇聚功能支持自动或手动切换左、右图像，可以更容易的确认汇聚点。
色彩：
该功能便于检查两个图像之间的亮度差和色度差。
变焦距：
它可以用来检查左眼图像和右眼图像之间的焦距和变焦差。
红色聚焦还可以与该功能一同使用。
垂直：
垂直功能支持采用辅助水平线标志来仔细检查左眼图像和右眼图像之间的垂直对准。
覆盖：
将一条垂直线标记（3%/2%/1%间隔）覆盖在重叠显示上或者黑白显示屏中，以显示左右图像之间的差别。
2D模式时摄像输入对应信号格式
PC输入对应信号的格式
3D辅助模式时对应信号的格式
AV-HS450MC
高清广角镜头HJ14e*
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