高清轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)融媒體直播方案探討

文/王飛

引言

安徽廣播電視臺(tái)7訊道高清轉(zhuǎn)播車(chē)具有一整套可以完成直播節(jié)目制作和播出的視音頻系統(tǒng)，已經(jīng)圓滿完成了多次外場(chǎng)節(jié)目直播任務(wù)。本文以一次外場(chǎng)活動(dòng)的融媒體直播為例，介紹高清轉(zhuǎn)播車(chē)融媒體直播方案。

1.高清轉(zhuǎn)播車(chē)直播方案概述

本次直播使用7訊道高清轉(zhuǎn)播車(chē)，該車(chē)本身視頻應(yīng)急系統(tǒng)分兩級(jí)，依次為切換臺(tái)、數(shù)字矩陣，其中切換臺(tái)和數(shù)字矩陣分別負(fù)責(zé)提供直播信號(hào)的主備通路?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)7臺(tái)Fujinon HDK-79EXIIIα高清攝像機(jī)（實(shí)際需求為6臺(tái)攝像機(jī)，第7臺(tái)攝像機(jī)作備份用，見(jiàn)3.5），搭配3個(gè)18倍Fujinon HA18×7.6BERD-S58B標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、2個(gè)13倍Fujinon HA13×4.5BERM-M58B廣角鏡頭，2個(gè)66倍Ikegami XA66×9.3BESM箱式長(zhǎng)焦鏡頭，搭配杰訊8米大搖臂，在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成了全方位立體化的直播環(huán)境。7訊道高清轉(zhuǎn)播車(chē)用于節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)制作和信號(hào)實(shí)時(shí)傳送，是此次節(jié)目直播工作的核心系統(tǒng)；另有播出部的一輛高清衛(wèi)星車(chē)和一輛標(biāo)清衛(wèi)星車(chē)接收來(lái)自于轉(zhuǎn)播車(chē)的高標(biāo)清經(jīng)導(dǎo)播切換并加載字幕后的直播信號(hào)（PGM信號(hào)），并將高標(biāo)清直播信號(hào)通過(guò)衛(wèi)星訊道發(fā)送至安徽廣播電視臺(tái)播出部進(jìn)行直播發(fā)送?，F(xiàn)場(chǎng)架設(shè)一套Clear-Com內(nèi)部通話系統(tǒng)，由1個(gè)Clear-Com CCT-RT無(wú)線腰包天線和4只Clear-Com CP-222無(wú)線通話腰包組成，用于轉(zhuǎn)播車(chē)與直播現(xiàn)場(chǎng)的通話。三輛車(chē)停放于會(huì)場(chǎng)側(cè)門(mén)空地，走線避開(kāi)人流量較多的正門(mén)，并在現(xiàn)場(chǎng)至轉(zhuǎn)播車(chē)一段安排保安，保障現(xiàn)場(chǎng)線路設(shè)備的安全。

攝像機(jī)信號(hào)通過(guò)光纜進(jìn)入轉(zhuǎn)播車(chē)切換臺(tái)與矩陣，經(jīng)導(dǎo)播加工后嵌入音頻信號(hào)，進(jìn)入后端嵌入字幕CG，再將信號(hào)分路下變換后，送至高標(biāo)清錄像機(jī)、高標(biāo)清衛(wèi)星車(chē)。

2.高清轉(zhuǎn)播車(chē)直播方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)

高清轉(zhuǎn)播車(chē)的制作環(huán)境比較復(fù)雜，而直播節(jié)目又不容有失，因此在設(shè)計(jì)直播方案時(shí)的重點(diǎn)在于保障直播信號(hào)的正常輸出。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)7訊道高清轉(zhuǎn)播車(chē)的時(shí)候進(jìn)行了主備通路的設(shè)計(jì)。另外，針對(duì)這次節(jié)目直播，我們擴(kuò)充了備份系統(tǒng)，使整個(gè)直播方案更加可靠。

2.1 切換臺(tái)與矩陣互為備份

高清轉(zhuǎn)播車(chē)配備一臺(tái)Snell Kahuna視頻切換臺(tái)與一臺(tái)Evertz XE4視頻切換矩陣，切換臺(tái)與矩陣分別為轉(zhuǎn)播車(chē)主備制作通路的核心設(shè)備，并且互為備份。如切換臺(tái)出現(xiàn)故障，可使用導(dǎo)播工位前2×1應(yīng)急切換開(kāi)關(guān)將信號(hào)切換權(quán)立即移交給導(dǎo)播工位應(yīng)急切換矩陣面板完成切換。此時(shí)矩陣代替切換臺(tái)進(jìn)行切換，如切換臺(tái)故障不能及時(shí)解決，使用應(yīng)急矩陣完成切換工作，輸出到各終端的信號(hào)也取自備路。轉(zhuǎn)播車(chē)主備路視頻系統(tǒng)框圖見(jiàn)圖1。

圖1 轉(zhuǎn)播車(chē)主備路視頻系統(tǒng)框圖

2.2 下變換模塊采用三備份

轉(zhuǎn)播車(chē)配備了兩套Evertz 7700R 2×1應(yīng)急切換開(kāi)關(guān)及下變換視頻信號(hào)處理板卡Evertz 7714HDC。若主路或備路任一下變換板卡出現(xiàn)故障，只影響其中一路信號(hào)，另一路信號(hào)持續(xù)有輸出，可使用跳線跳開(kāi)故障板卡，繼續(xù)保證兩路輸出?？紤]到此次直播的重要性和敏感性，臨時(shí)加裝了第三塊下變換板卡，并接入跳線架，必要時(shí)可以通過(guò)跳線接入系統(tǒng)，作為冷備份。

2.3 末級(jí)信號(hào)輸出雙備份

轉(zhuǎn)播車(chē)車(chē)尾末級(jí)信號(hào)采用雙路備份，高清視頻輸出信號(hào)與標(biāo)清視頻信號(hào)均輸出主備兩路，由兩臺(tái)衛(wèi)星車(chē)根據(jù)實(shí)際情況自行切換。主備兩塊高清Evertz 7721AE4-BHD加嵌卡輸出主備兩路嵌入音頻的高清SDI信號(hào)，送至高清衛(wèi)星車(chē)；同時(shí)，主備高清信號(hào)經(jīng)過(guò)分配進(jìn)入主備下變換卡，輸出兩路嵌入音頻的標(biāo)清SDI視頻信號(hào)，送至標(biāo)清衛(wèi)星車(chē)。這樣每輛衛(wèi)星車(chē)都能收到轉(zhuǎn)播車(chē)傳送過(guò)來(lái)的兩路來(lái)自不同系統(tǒng)路由的視頻信號(hào)，在傳輸端做到了雙備份。

2.4 信號(hào)源系統(tǒng)備份設(shè)計(jì)

架設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的7個(gè)攝像機(jī)訊道互相可作為備份。此外，為保障節(jié)目直播的視頻信號(hào)不中斷，轉(zhuǎn)播車(chē)在正常6個(gè)機(jī)位安排的情況下，多準(zhǔn)備了1套攝像機(jī)，配備光纜、腳架、云臺(tái)等周邊設(shè)備作為備份攝像機(jī)。為防止轉(zhuǎn)播車(chē)出現(xiàn)不可預(yù)料的故障，備份攝像機(jī)CCU經(jīng)過(guò)UPS應(yīng)急供電預(yù)案供電，一路信號(hào)至高清衛(wèi)星車(chē)，保證現(xiàn)場(chǎng)始終有畫(huà)面信號(hào)回傳。另外，還可使用高清衛(wèi)星車(chē)自帶的攝像機(jī)作為轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)的外備份信號(hào)源。直播信號(hào)路由示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 直播信號(hào)路由示意圖

2.5 字幕系統(tǒng)備份

在這次直播中，字幕系統(tǒng)也是一個(gè)重要的信號(hào)源。此次直播配備兩套新奧特字幕機(jī)來(lái)保障直播中字幕系統(tǒng)的正常工作。切換臺(tái)準(zhǔn)備出兩個(gè)鍵通道完成字幕的主備路輸入，如果其中一路字幕系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以使用切換臺(tái)鍵開(kāi)關(guān)切換備份字幕機(jī)保障直播字幕的加載。兩路鍵信號(hào)也分別進(jìn)入矩陣通道的下游鍵板卡，以完成應(yīng)急切換系統(tǒng)的備份，不得已使用應(yīng)急切換系統(tǒng)進(jìn)行直播時(shí)可以加載下游鍵。

2.6 通話系統(tǒng)備份

為防止無(wú)線內(nèi)部通話系統(tǒng)故障或攝像機(jī)通話模塊故障造成的聯(lián)絡(luò)中斷，我們?cè)雠淞?個(gè)Motorola GP328無(wú)線對(duì)講機(jī)，這些對(duì)講機(jī)可以與轉(zhuǎn)播車(chē)上的Motorola GR1225B無(wú)線對(duì)講機(jī)中繼站進(jìn)行實(shí)時(shí)通話。如果無(wú)線對(duì)講機(jī)中繼站也出現(xiàn)故障，我們也可以繞過(guò)中繼站，直接使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行互相聯(lián)絡(luò)。這些對(duì)講機(jī)就作為無(wú)線內(nèi)通腰包和攝像機(jī)基站通話的備份通話系統(tǒng)，為節(jié)目直播中的實(shí)時(shí)通訊提供可靠保障。

2.7 電源系統(tǒng)采用UPS作應(yīng)急供電

我們從會(huì)場(chǎng)北側(cè)的配電房接了一路電源（功率為40KW）供轉(zhuǎn)播車(chē)使用。如果市政供電出現(xiàn)問(wèn)題，轉(zhuǎn)播車(chē)上配有的UPS應(yīng)急供電源可保證系統(tǒng)關(guān)鍵路由設(shè)備工作30分鐘，為系統(tǒng)應(yīng)急調(diào)整留出時(shí)間，保障直播的安全性。應(yīng)在直播節(jié)目開(kāi)始日至少提前一天進(jìn)行UPS應(yīng)急供電的測(cè)試，以確保UPS應(yīng)急供電系統(tǒng)的狀態(tài)。測(cè)試時(shí)先雙路供電，再將轉(zhuǎn)播車(chē)所有設(shè)備打開(kāi)運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘以上，然后切斷供電，觀察系統(tǒng)設(shè)備在UPS應(yīng)急供電自動(dòng)倒換的瞬間是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，然后持續(xù)監(jiān)測(cè)UPS的輸出電壓和電流是否平穩(wěn)，如果各項(xiàng)指標(biāo)都正常并且能夠持續(xù)30分鐘以上，則測(cè)試合格。

3.高清轉(zhuǎn)播車(chē)直播應(yīng)急預(yù)案

有了完善的前期系統(tǒng)設(shè)計(jì)與直播的各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備，并不足以保證直播萬(wàn)無(wú)一失，因?yàn)橹粡?qiáng)調(diào)設(shè)備、系統(tǒng)、器材等的因素是不夠的，這些只是客觀因素，對(duì)直播安全起決定性作用的因素是人。為了保證視頻技術(shù)人員在直播過(guò)程中有充足的準(zhǔn)備和快速的反應(yīng)力，我們還制訂了一套直播應(yīng)急預(yù)案，并在直播開(kāi)始之前進(jìn)行演練。在直播中任何工作人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后需第一時(shí)間向當(dāng)值技術(shù)人員匯報(bào)，技術(shù)人員應(yīng)以保證直播安全為基本原則，對(duì)事故進(jìn)行迅速處理。

3.1 切換臺(tái)常見(jiàn)故障應(yīng)急

如切換臺(tái)通路發(fā)生故障，可立即使用二選一應(yīng)急開(kāi)關(guān)切換至矩陣通路（需在直播前將備路試通）。同時(shí)通知直播現(xiàn)場(chǎng)，然后對(duì)主路進(jìn)行故障排查，若主路故障在直播時(shí)間內(nèi)順利解決，則可在不影響當(dāng)前直播的情況下切換回主路，若主路故障在直播時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決，就用備路完成直播。

3.2 矩陣常見(jiàn)故障應(yīng)急

若矩陣出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致部分或全部矩陣面板無(wú)法使用，應(yīng)在確保切換臺(tái)工作正常后對(duì)矩陣故障進(jìn)行排查，如果矩陣故障無(wú)法立即解決，可以使用跳線進(jìn)分配信號(hào)。如矩陣故障導(dǎo)致屏幕墻無(wú)信號(hào)，可以使用跳線直接將CCU監(jiān)看輸出信號(hào)跳轉(zhuǎn)至導(dǎo)演區(qū)屏幕墻的各監(jiān)視器輸入。而對(duì)于其他工位所需的監(jiān)看畫(huà)面，可以用跳線將監(jiān)看信號(hào)跳至屏幕墻下方的接口板，然后用視頻線將相應(yīng)的顯示器輸入與接口板連接。

3.3 攝像機(jī)及光纜常見(jiàn)故障應(yīng)急

如果攝像機(jī)或者光纜故障導(dǎo)致畫(huà)面異常，需立即通知導(dǎo)播暫時(shí)避開(kāi)故障機(jī)位，并派技術(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障排查并根據(jù)實(shí)際情況予以解決。比如，在光纜信號(hào)微弱時(shí)，可以嘗試使用專(zhuān)業(yè)光纜清潔工具清潔光纜頭，使光路暢通，必要時(shí)可更換備用攝像機(jī)及光纜。

3.4 轉(zhuǎn)播車(chē)末級(jí)輸出信號(hào)故障應(yīng)急

若轉(zhuǎn)播車(chē)末級(jí)輸出信號(hào)異常，應(yīng)立即檢查相關(guān)板卡并與信號(hào)接收方溝通。下變換卡7714HDC是本車(chē)較易出現(xiàn)故障的板卡，可以在與下端信號(hào)接收方技術(shù)人員溝通之后，將板卡重新拔插重啟解決故障。

3.5 Tally系統(tǒng)常見(jiàn)故障應(yīng)急

如果TALLY系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以在不影響正常直播的情況下將TALLY主機(jī)重啟，由于TALLY主機(jī)與系統(tǒng)監(jiān)控為兩套系統(tǒng)共用一個(gè)顯示器輸出，使用時(shí)需注意兩者的切換。

3.6 其他故障應(yīng)急

如果通話系統(tǒng)、字幕機(jī)系統(tǒng)、錄像機(jī)等出現(xiàn)故障，首先應(yīng)考慮進(jìn)行備路切換操作，并應(yīng)立即由在場(chǎng)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行解決。

4.融媒體直播方案及應(yīng)急預(yù)案概述

得益于媒體融合技術(shù)的迅速發(fā)展，本次直播首次結(jié)合了融媒體直播。直播現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置了融媒體直播工位，由安徽網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)的工作人員進(jìn)行全程互聯(lián)網(wǎng)直播?；ヂ?lián)網(wǎng)直播的核心設(shè)備為2臺(tái)納加直導(dǎo)播一體機(jī)，每臺(tái)直導(dǎo)播一體機(jī)可以輸入4路SDI信號(hào)，高標(biāo)清自適應(yīng)，同時(shí)自帶視頻幀存功能，采用以太網(wǎng)接口接入互聯(lián)網(wǎng)。直導(dǎo)播一體機(jī)可以進(jìn)行高清互聯(lián)網(wǎng)視頻直播，也可以作為一個(gè)小型切換臺(tái)使用，將輸入的信號(hào)源進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)切換加工后在進(jìn)行直播，最多可輸入12路視頻信號(hào)源。切換母線為單級(jí)母線，雖然沒(méi)有多級(jí)切換的功能，但是對(duì)于中小型活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)直播其功能已經(jīng)足夠使用。2臺(tái)直導(dǎo)播一體機(jī)互為備份。

此次互聯(lián)網(wǎng)直播的信號(hào)格式為高清1080p，嵌入8路音軌，由轉(zhuǎn)播車(chē)直接發(fā)送主備雙路高清PGM信號(hào)到主備直導(dǎo)播一體機(jī)，從會(huì)場(chǎng)接通兩條網(wǎng)線保證互聯(lián)網(wǎng)通路有主備雙備份，再加上兩臺(tái)直導(dǎo)播一體機(jī)互為備份，這樣就實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)直播具有兩個(gè)完整的主備通路，保證了直播安全。直導(dǎo)播一體機(jī)設(shè)置了700秒直播延時(shí)，一旦發(fā)生直播事故，可以在這700秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行應(yīng)急處理。延時(shí)后輸出的高清直播信號(hào)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至網(wǎng)站、手機(jī)APP客戶端、論壇、公眾號(hào)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)融媒體直播。

由于互聯(lián)網(wǎng)直播具有比較強(qiáng)的實(shí)時(shí)互動(dòng)性，因此融媒體直播工位安排在會(huì)場(chǎng)內(nèi)而不是會(huì)場(chǎng)外，這樣可以使工作人員可以利用手機(jī)進(jìn)行圖文直播，將直播現(xiàn)場(chǎng)的圖文上傳至相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。圖文直播作為互聯(lián)網(wǎng)直播的另一種形式，具有很強(qiáng)的互動(dòng)性，它與視頻直播相輔相成，不僅豐富了直播觀看方式，還可以給觀眾帶來(lái)更加精彩的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容和身臨其境般的觀看體驗(yàn)。

此次互聯(lián)網(wǎng)直播只是用兩臺(tái)直導(dǎo)播一體機(jī)各自作為主備通路直接接收轉(zhuǎn)播車(chē)的主備PGM信號(hào)，因此系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)較少，加之互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器站點(diǎn)同時(shí)收錄這主備兩路的信號(hào)，無(wú)需進(jìn)行應(yīng)急切換，因此，應(yīng)急預(yù)案主要就是對(duì)主備信號(hào)通路進(jìn)行及時(shí)的故障排查，尤其是對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口的穩(wěn)定性要多加留意。

結(jié)語(yǔ)

安徽廣播電視臺(tái)7訊道高清轉(zhuǎn)播車(chē)自投入使用以來(lái)已經(jīng)承擔(dān)了多次外場(chǎng)直播任務(wù)。我們不斷從這許多年來(lái)的工作中吸取教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了這一套完整的高清轉(zhuǎn)播車(chē)視頻系統(tǒng)直播方案和應(yīng)急預(yù)案。由于開(kāi)展融媒體直播的時(shí)間還不夠長(zhǎng)，積累的經(jīng)驗(yàn)也有限，我們還需要在未來(lái)的工作中不斷摸索，根據(jù)廣電制播技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，面向未來(lái)的新技術(shù)新導(dǎo)向，不斷地完善、改進(jìn)、創(chuàng)新轉(zhuǎn)播車(chē)直播方案和融媒體直播方案及相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，努力為觀眾獻(xiàn)上更加精彩的直播節(jié)目。