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数字化演播室系统毕业论文

2014-10-23 01:57

数字化演播室系统

随着数字技术、计算机技术、以及数字压缩技术的发展和应用，使得设计、建设一个数字化演播室系统成为现实。

系统设计

１、演播室系统基本结构和设计思路
数字演播室系统基本结构有两种：一种如传统模拟系统的线性结构，相应的设备换为数字设备，再加上编码与解码、复用与分离等部分；另一种是计算机网络，采用以宽带视频服务器为中心的分布式结构。虽然目前以FC网、以太网为基础的计算机网络已可以实现局部范围内的某些功能，但要建立一个全部基于多媒体的数字系统，技术上仍要提高。所以，数字演播室系统大多仍采用线性结构，系统的某些局部可以使用多媒体网络。
数字演播室总体设计思路：确保系统的技术先进性和高可靠性，系统配置灵活，可兼容4：3和16：9格式，为将来的HDTV做好准备；在功能上，既要满足对直播的要求，又可以进行后期节目的制作，并且保证出色的图像质量；系统应为将来的发展留有余地，包括综合布线、计算机网络拓扑结构的通道带宽。
２、系统信号格式和接口标准
数字视频信号格式种类繁多。目前，数字电视系统以串行分量数字信号格式为主流。通过串行数字接口（SDI）可用一根同轴电缆同时传输4:2:2数字分量视频信号、数字音频和时间码。ITU---R BT601数字分量演播室标准建议和SMPTE267M分别提供了4:3和16:9两种彩色电视信号的编码方式、取样频率、取样结构的明确规定（详见表一）。演播室采用分量编码，亮度抽样频率选为525/60和625/50行频的公倍数2.25MHZ的6倍13.5MHZ，使样值有正交结构，便于数字处理并使三大制式在数字域内的每电视行的亮度样值数统一于720个，两个色度样值均为360个，即4：2：2格式，从而使同一格式数字录象机能记录三种不同制式的信号，并使整个数字演播室能以4：2：2格式接在一起。正是这一标准，使各种数字演播室的数字设备能连成一系统，形成一个4：2：2的数字演播室环境。

数字演播室分量视频标准 参 量4：316：9编码信号 Y、CR、CB Y ，R-Y ，B -Y 每行取样数 亮度信号864 864 或 1152每个色差信号432432或 576取样结构正交结构，即取样点按行、场、帧重复，每行中的 R-Y和B-Y取样与Y的奇次样值（1，3，5…）同位取样频率 亮度信号13．5MHZ 13．5或18MHZ每个色差信号6．75M HZ6．75或9M HZ编码方式亮度和色差信号都采用线性PCM，每个样值8或10比特量化

数字演播室视音频系统设备

1、视频部分

（1）数字切换台 切换台是演播室的核心设备。

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切换台的数字化是演播室数字化的关键所在。目前，数字切换台无论在外观、操作还是内部框架结构上，均与传统的模拟切换台相似，不同之处在于：切换台和计算机技术相结合起来，实现了联网操作。其输入的SDI接口不再与控制面板按钮一一对应，而是由菜单设置其对应关系；输入的视频信号与键信号也不再区分，可接入任一路SDI 输入口。数字切换台具有强大的设置菜单，可对制式、格式、宽高比、各种键及特技等在内的几乎所有参数进行设置。
以下是数字切换台的选型原则：

1. 采用串行数字分量电视信号格式；
2. 保证足够的直接切换的信号源；
3. 至少要有两级M/E,一级PGM/PST；
4. 有两个下游键（两种字幕叠加或主、备字幕机）
5. 可以存储某些特技效果；
6. 运行可靠性高，最好有备份电源系统；
7. 各信号源之间的自动同步；
8. 能进行软件操作，保证在面板失灵时，软件能代替面板进行正 常的切换操作。

目前，各种大、中、小型的数字切换台和特技机有很多种，SONY的DVS系列、PHILIPS的DD系列、泰克公司的GVG系列、THOMSOM的TTV系列，还有UTAH、ABEKAS、SNELL等公司都纷纷推出各自的产品，切换台的选型不仅要考虑演播室的节目制作类别和容量，还应考虑后期节目制作功能的兼顾，以充分发挥作用。