符武陽(yáng)，何一珉

(1.東莞廣播電視臺(tái)，廣東 東莞 523129;2.廣東廣電網(wǎng)絡(luò)東莞分公司，廣東 東莞 523400)

近幾年來(lái)，中國(guó)舉辦了多場(chǎng)國(guó)際大賽事，從2008年北京奧運(yùn)會(huì)，到2010年廣州亞運(yùn)會(huì)，再到2011年深圳世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)，這些比賽一方面彰顯了國(guó)力的強(qiáng)盛，有能力和財(cái)力舉辦世界一流的運(yùn)動(dòng)會(huì)，另一方面也為國(guó)內(nèi)的廣播電視技術(shù)人員提供了絕佳的練兵平臺(tái)。比賽期間，來(lái)自國(guó)內(nèi)外的技術(shù)能手相互交流，各種直播車、攝錄設(shè)備紛紛登場(chǎng)，無(wú)疑拓展了技術(shù)人員對(duì)賽事直播的理解。筆者有幸參與了一些主要賽事的轉(zhuǎn)播全程，接觸到了目前主流的設(shè)備和系統(tǒng)，并見(jiàn)證了信號(hào)從賽場(chǎng)到觀眾家里電視機(jī)的整個(gè)過(guò)程?？傮w來(lái)說(shuō)，比賽的直播在技術(shù)上有很多的亮點(diǎn)，如比賽場(chǎng)館設(shè)置轉(zhuǎn)播綜合區(qū)的工作模式，標(biāo)清用16∶9格式直播。本文將重點(diǎn)介紹位于轉(zhuǎn)播綜合區(qū)內(nèi)的TOC系統(tǒng)，它是整個(gè)比賽直播的中轉(zhuǎn)站。

1 TOC系統(tǒng)簡(jiǎn)介

TOC是技術(shù)運(yùn)行中心的簡(jiǎn)稱。在轉(zhuǎn)播綜合區(qū)內(nèi)的主要作用是用于國(guó)際廣播電視信號(hào)質(zhì)量的監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)預(yù)定提供不同格式的信號(hào)。通俗地說(shuō)就是各個(gè)比賽現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)跟總控之間的傳送樞紐，負(fù)責(zé)監(jiān)控、提供以及轉(zhuǎn)換各種格式的信號(hào)。TOC原理圖如圖1所示。

圖1 TOC原理圖

2 視音頻部系統(tǒng)

視音頻部系統(tǒng)公用信號(hào)采用的是高清1080 i/5016 ∶9和標(biāo)清625i/5016 ∶9混合的方式。直播車從現(xiàn)場(chǎng)拍攝到比賽信號(hào)后，分主備2路信號(hào)接入到TOC機(jī)房中，經(jīng)過(guò)視分板分配處理，后由VISTEK的嵌入板卡處理，并往下一級(jí)傳輸。正常情況下，數(shù)字視音頻信號(hào)是直通板卡的，當(dāng)直播車上嵌入聲音出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)則可以把外接的AES聲音嵌入到視頻信號(hào)中。這個(gè)做法跟北京奧運(yùn)會(huì)轉(zhuǎn)播時(shí)的要求是一致的，都是遵循了越簡(jiǎn)單越安全的原則，不對(duì)信號(hào)中途進(jìn)行過(guò)多的處理。同時(shí)，為了安全，把外接的AES作為備用音頻，需要時(shí)手動(dòng)設(shè)置板卡嵌入到信號(hào)中。信號(hào)從嵌入板出來(lái)后進(jìn)行時(shí)碼和源ID插入處理。時(shí)碼的作用是跟總控做到信號(hào)同步播出，而源ID主要是方便總控識(shí)別信號(hào)是哪個(gè)比賽場(chǎng)館傳回來(lái)的。TOC機(jī)房中還包括高清變標(biāo)清的下變換板卡及數(shù)模板卡等，做各種信號(hào)的轉(zhuǎn)換及監(jiān)控使用。以上數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)的設(shè)備，TOC機(jī)房?jī)?nèi)都有主備備份，目的就是要保障信號(hào)的安全。

3 同步系統(tǒng)

系統(tǒng)轉(zhuǎn)播統(tǒng)一使用BB同步信號(hào)。該同步基準(zhǔn)信號(hào)的有效視頻信號(hào)部分應(yīng)是消隱信號(hào)，同步脈沖是負(fù)極性信號(hào)，脈沖幅度300 mV，行同步基準(zhǔn)點(diǎn)定義為行同步脈沖的下降沿的50%處。三電平在比賽期間并沒(méi)有被運(yùn)用，并不是自身的原因，嚴(yán)格來(lái)講，三電平同步脈沖的幅度是±300 mV，有著更快的上升時(shí)間，同步精度更高，應(yīng)該比BB信號(hào)要準(zhǔn)確。但是因?yàn)楦鱾€(gè)電視臺(tái)直播車設(shè)備主要采用的是BB信號(hào)，比賽期間為了做到統(tǒng)一性，故而采用BB同步。在這個(gè)基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)播區(qū)內(nèi)有兩種同步方法，一種是由TOC機(jī)房同步直播車，另外一種則是直播車同步TOC。這主要是因?yàn)橛行﹫?chǎng)館的TOC機(jī)房有QC箱(質(zhì)量控制飛行箱)，帶有同步信號(hào)發(fā)生器，其他沒(méi)有QC箱的TOC需要直播車送同步信號(hào)。兩種方式本質(zhì)上沒(méi)有優(yōu)劣之分，而是由測(cè)試信號(hào)源決定的。因?yàn)槊總€(gè)比賽場(chǎng)館在開(kāi)賽前兩個(gè)小時(shí)都要有測(cè)試信號(hào)的對(duì)接，檢查音畫(huà)是否同步、時(shí)碼是否正確等。而帶有QC箱的TOC機(jī)房可以由信號(hào)發(fā)生器發(fā)生同步。沒(méi)有帶QC箱的TOC采用的是直播車播放預(yù)先錄制好的測(cè)試信號(hào)帶子。正是因?yàn)橥皆锤鴾y(cè)試信號(hào)走的原因，才出現(xiàn)了以上兩種不同的同步方式。

4 音畫(huà)同步測(cè)試

體育比賽對(duì)音畫(huà)同步的要求比一般直播節(jié)目要高許多，因?yàn)橹辈ソ?jīng)常采用現(xiàn)場(chǎng)選手各種動(dòng)作的聲音，比如跳水比賽，如果音畫(huà)不同步，則會(huì)看到選手已經(jīng)入水了，但卻沒(méi)有聽(tīng)到浪花的聲音，這顯然是不能接受的。TOC機(jī)房的一個(gè)重要作用便是測(cè)量傳輸信號(hào)的音畫(huà)同步。所用的信號(hào)如圖2所示。

圖2 測(cè)試信號(hào)

測(cè)試信號(hào)是由測(cè)試板卡或者直播車上播放帶提供的，包含彩條信號(hào)和旋轉(zhuǎn)的圓圈以及嵌入的4路音頻信號(hào)。圓圈每4 s為1個(gè)周期，當(dāng)畫(huà)面中的圈圈轉(zhuǎn)到十字中心位置時(shí)，嵌入聲音的1和3通道將消失，隨即2和4也在2 s后消失。如果讀取卡在這個(gè)時(shí)候讀不到音頻信號(hào)的消失，則將自動(dòng)計(jì)算出相差的時(shí)間，這個(gè)時(shí)長(zhǎng)便是通路系統(tǒng)造成的音畫(huà)不同步間隔，或者超前或者滯后的原因。這個(gè)誤差一般在幾毫秒內(nèi)可以接受，如果超過(guò)幾十毫秒(例如40 ms/f)，則出現(xiàn)明顯的音畫(huà)不同步現(xiàn)象。讀出誤差后，可以在直播車的時(shí)延上調(diào)整時(shí)間，做到音畫(huà)同步。按照常理，音頻信號(hào)因?yàn)樾畔⒘勘容^少，相對(duì)數(shù)據(jù)量較多的視頻信號(hào)來(lái)說(shuō)容易超前，所以處理的時(shí)候往往要把音頻信號(hào)加延時(shí)。

5 小結(jié)

TOC機(jī)房的模式第一次在國(guó)內(nèi)使用是在北京奧運(yùn)會(huì)，廣州亞運(yùn)會(huì)再次采用這種方式足以證明它的重要性，而深圳大運(yùn)會(huì)也采取類似的做法，則說(shuō)明了它的成熟和完善。不僅因?yàn)樗ＷC了直播節(jié)目的安全性，同時(shí)也滿足了各個(gè)轉(zhuǎn)播機(jī)構(gòu)對(duì)信號(hào)的要求。比賽期間，很多國(guó)家的轉(zhuǎn)播商就是在TOC機(jī)房?jī)?nèi)傳送自己想要的比賽剪輯信號(hào)，從這個(gè)意義上講，TOC機(jī)房更像一座橋梁，連接各個(gè)起點(diǎn)和終點(diǎn)，為把直播賽事快捷高效地傳遞到世界的各個(gè)角落提供了有力和安全的保障。