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现场系统搭建

常规转播系统介绍

常规转播系统示意图常规转播系统示意图
本系统通过核心处理层完成信号整合与制作,经播出分发层实现安全传输,最终通过多平台适配触达用户终端,形成完整的“采集→制作→传输→分发”闭环。主备电源、双推流通道及延时系统的设计,体现了专业转播系统的高可靠性与容灾能力。

一、现场信号采集系统

  1. 视频信号源 讯道摄像机 多机位(ENG/EFP 摄像机)通过光纤/同轴电缆传输无压缩基带信号,支持 1080i/50 或 1080p/60 格式。

现场视频输入 包含预录素材(ProRes/H.264 格式)、实时图文包装输出、大屏控制器信号(DVI/HD-SDI 接口)。

同步基准 所有设备接入 BB(Black Burst)同步信号发生器,确保帧同步。

  1. 音频信号源 主混音输出 接收现场调音台 AES/EBU 数字音频(48kHz/24bit),需注意:意:

观效麦克风采用 AB 制式立体声布局

系统延迟补偿范围 ±500ms

嵌入音频 SDI 信号内嵌 8 通道音频(需解嵌处理)

二、转播车核心子系统

1.视频切换台:

  • 核心功能:接收多路摄像机、大屏信号及预存视频输入,通过导播实时切换,生成主节目信号(PGM)和预览信号(PVW)。
  • 关键作用:作为视频信号的中枢,决定最终播出画面的选择和切换逻辑。

2.监看系统:

配置多画面分割器(16 分割),含波形示波器、矢量示波器实时监测。

3. 播出调音台

  • 核心功能:集成现场音频(主持、观众、环境声)与视频信号同步,进行混音、降噪及动态范围控制。
  • 协同机制:通过时间码与视频切换台同步,确保声画对齐。
    • 动态处理:压限器阈值 -20dBFS,压缩比 4:1
    • 延迟补偿:视频参考延时 ≥3 帧时启动音频 Delay
    • 输出路由:主/备 PGM 音频独立输出

3. 录制系统

一般使用双模式录制,即 PGM 录制和单挂录制。

  • PGM 录制:保存导播切换后的最终播出流,可以直接用于发布。
  • 单挂录制:独立存储各机位原始信号,用于后期制作。

4. 图文包装系统

  • 实时叠加:通过 RS-422 或 IP 协议接收导播指令,动态添加字幕、台标、比分条等图文信息。
  • 数据联动:支持倒计时、实时数据(如赛事比分)自动更新。

5. 供电系统

供电系统需要有冗余设计,通常使用 UPS 电源。

  • UPS 配置:在线式双变换拓扑结构,20kVA 容量(满载续航 ≥30 分钟)

三、播出传输系统

1. 高清视频播放器

  • 功能:播放预录内容(广告、宣传片),支持多格式解码(如 H.264、ProRes)。
  • 同步控制:通过 Genlock 信号与系统时钟对齐,避免播放卡顿。

2. 延时播出系统

直播的延时播出可以通过专门的硬件延时器实现,小制作一般只用 OBS 软件自带的延时功能。

  • 设置固定延时(如 15 秒),应对突发状况(如敏感内容屏蔽)。
  • 支持紧急切断(Bypass),直接输出无延时信号。

3. 主备推流通道

  • 电视转播系统:主推流采用卫星或光纤专线传输高画质信号,通过硬件编码器确保广播级画质;备用链路通常为地面微波或冗余光纤,主线路中断时自动切换,切换过程需保持帧同步。系统核心关注信号稳定性与超低延迟(通常要求低于 500 毫秒),通过双编码器热备和时钟同步实现无缝容灾。
  • 网络直播系统:主推流基于互联网传输,通过 CDN 节点分发至多平台,采用自适应码率技术平衡画质与流畅性;备用链路常为多运营商 4G/5G 聚合通道,支持动态降级(如分辨率、码率调整)。系统设计侧重智能切换逻辑,当网络波动时自动启用备用线路,并通过缓冲机制保障用户端观看连续性。

四、系统关键设计原则

信号完整性保障

  • 视频链路:SDI 光纤环网+IP 备份传输
  • 音频链路:AES/EBU 数字信号与模拟冗余并行

全链路监控

  • 实时监测:视频 CRC 误码率、音频相位偏移、网络抖动
  • 预警机制:自动触发主备切换(如推流卡顿>3 秒切备用线路)

模块化扩展

  • 支持 SDI-over-IP 升级,兼容 NDI/SRT 协议
  • 图文系统支持 API 接入第三方数据源(如实时赛事统计)