2019江苏卫视跨年演唱会取得收视第一的好成绩，绚丽的舞美和灯光得以完美地呈现给电视机前观众，这也得益于视频系统设计的安全性、科学性。江苏省广播电视总台超高清跨界转播平台承担了2019江苏卫视跨年演唱会的视频制作任务，通过两个制作区分别完成HD 和4K 信号的制作和直播。本文介绍了视频系统的设计、改造和实施方案。
2019江苏卫视跨年演唱会    视频系统    系统设计
2019江苏卫视跨年演唱会高清制作系统配置24台Sony 2580讯道摄像机、2台Sony PDW 850 ENG 摄像机、5台Sony HDC P1紧凑型系统摄像机、1台Sony FS5数码摄像机、1台I-Movix 超高速摄像机等33个讯道。使用了1套MB45三维电子伸缩摇臂、2条摇臂、1条Ross 轨道升降机器人、3条BlackCam 轨道机器人、2套斯坦尼康稳定器、
蛛系统等特种设备。配备了2套AR 制作系统以及2套字幕系统。为确保直播信号的传输安全，高清系统主备路型号通过两套C 波段卫星上行系统进行传输，并通过MSTP 专线传送一路PGM 信号和带加嵌的安全画面信号。图1为高清机位图。
超高清制作系统配置6台Sony HDC4300超高清讯道意高清信号转换成BT.2020域的4K HDR （HLG ）
信号，构建了一套6+2讯道规模的4K HDR （HLG ）制作系统。1路4K HDR （HLG ）信号和1路4K SDR 信号（通过Sony HDRC-4000将4K HDR （HLG ）信号下变换到4K SDR 信号）编码后经专线传输回台，4K HDR （HLG ）信号在总台播出机房监看监听，4K SDR 信号在江苏电信IPTV 4K 专区上播出。图2为超高清机位图。
高清视频系统和超高清视频系统共存在一个车体中
和一个视频系统里，两套系统相互联系又彼此独立。如何根据原视频系统特点进行科学设计和改造，搭建一个安全稳定可靠的视频系统，这给视频工程师带来了极大的考验，接下来简要介绍一下2019江苏卫视跨年演唱会视频系统设计、改造和实施方案。
一 演唱会现场制作工位
设计
2019江苏卫视跨年演唱会现场设有
诸多工种，比如转播车视音频系统、高
清信号传输系统、4K 信号传输系统、新媒体工位、电视终混、PA 、Monitor 、通话系统、AR 系统、机械数控、特种操控、大屏、灯光、威亚、电力系统、技术点等诸多电视制作工位。考虑到场馆房间、场馆电源、与转播车距离、自身系统特点等因素，场内工位按照图3方式来分布。
由于特种设备操控和灯光大屏这两个工位点汇集了大量的视音频信号交换需求，因此将两个技术点定位在那两个位置上，技术点1放置Riedle MediorNet 和佳耐美光传设备，技术点2放置了Riedle MediorNet 、Riedle MicroN 等设备，通过光纤将这些现场设备和转播车上设备相连，完成现场和转播车的信号交换需求，此次演唱会，所有光传设备全部集成在车上，通过车上资源将这些外来信号送入视频系统，减轻了车尾外接口板的压力，也提高了系统的安全性。
江苏省广播电视总台超高清跨界转播平台的第一导演区和第一导演区二排工位为高清系统制作区，其中
第一导演区从左到右分别设置了制片人、导播助理、导播、总导演、字幕导演、字幕员等6个工位。第一导演区的二排工位分别设置了系统调试、超高速调光和操作工位、EVS 操作工位（放像备份工位）等三个工位。图4和图5分别是第一导演区和
第二导演区的工位和监看设计。
2. 超高清制作系统工位及监看设计
超高清跨界转播平台的第二制作区为4K 制作区，从左到右分别设置了导播助理1、导播、导播助理2、字幕员等四个工位。图6是第二导演区的工位及监看设计。
3. 调光区及多功能区工位及监看设计
调光区设置了1个视觉总监工位，5个高清调光工位；多功能区设有2个高清调光工位，2个超高清调光工位以及2个放像工位。图7和图8分别是调光区和多功能区工位及监看设计。
三 视频系统设计
我们根据高清制作系统和超高清制作系统规模和导播要求，对整个视频系统进行了设计改造，从而满足2019江苏卫视跨年演唱会的技术需求。
1. 高清及超高清机位路由设计
演唱会使用了两套AR 制作系统，每套系统都使用了4个机位，其中有2个机位是两套AR 系统共用机位，也就是此次演唱会有6个机位参与到AR 系统制作中。其中2个共用机位（座机）摄像分别通过选择RET2和RET3来分别监看第一套和第二套AR 系统的虚拟合成信号，有2台虚拟机位（座机）通过RET2选择监看第一套AR 系统的虚拟合成信号，1台虚拟摇臂的虚拟合成信号从摄像机的HD
Promotor口取得，1台探头的虚拟合成信号则通过光传系统送到摄像机操作工位上。
由于高清制作系统中的AR系统需要模拟PGM（或者
拟视分盒即可完成AR系统的视频需求，
极大简化了AR部分的视频方案，也提高
了系统的安全性。
然后我们再将其他CCU和帧同步设
备合理地分配给其他机位，形成了图10
的高清机位路由方案。超高清制作系统
比较简单，其路由设计就不再赘述。
2. 高清及超高清切换台路由设计
高清切换台拥有24路CCU信号、
5路Sony P1外来信号、9路AR外来信
号、2路Link无线信号、2路万迪来备份
无线信号、1路飞猫外来信号、1路超高
速实时信号、1路超高速回放信号、4路
CG Video信号、4路CG Key信号、2路
VTR放像信号、1路EVS放线信号共56
跨年演唱会时间路输入源。我们可以看到有大量系统外的
信号需要进高清切换台，系统中
原先设计的12路矩阵输出口直接
进切换台输入源的路由量已不能
满足要求，于是另外设计了14路
冗余的矩阵输出口到切换台输入
端，通过矩阵调用其他外来信号
进切换台。图11是高清切换台输
入和输出路由设计图。
超高清切换台拥有6路4K信
号、2路上变换信号、1路4K CG Video信号、1路4K Key 信号共10路4K信号，占用40路输入口。其中4
K CG信号和上变换信号都是直接通过跳线接入切换台输入源，6路4K摄像机信号通过原先设计的矩阵输出口调用。切换台原先设计的前20路信号是高清系统的16路CCU信号和4路CG信号，第二导演区切换台会在第一导演区高清切换台出现问题时承担高清系统应急切
换任务，此时会用到前20路信号源。图12是第二导演区4K切换台输入和输出路由设计图。
3. 矩阵路由设计
视频矩阵是一台128 In×128 Out with 192×192 X-link
的Evertz Xenon 矩阵，根据高清切换台和超高清切换台路由要求以及其他特殊设计，我们对矩阵的冗余输入和输出口进行了盘点，将128路输入和128输出路由做了详细的规划。
首先是矩阵输入源。我们将新添加的Sony HDC 2580和Sony HDC 4300摄像机信号、超高速摄像机信号、AR 合成信号、外来摄像机信号、新增两台字幕机信号以及第一导演区4个16画分信号全部重新定义到矩阵的各个冗余输入口。
然后再定义矩阵的各个输出口，选择合适的输入源信号，然后通过跳线跳至各个路由中。比如有4路矩阵输出口选择第一导演区的4个16画分信号进入第二导演区的4个25寸监视器的B 输入口，有14路矩阵输出口分别选择
外来信号进入高清切换台，有2路矩阵输出口完成新增高
清讯道的Joystick功能，有2路矩阵输出口完成灯光可切换
功能，有2路矩阵输出口完成大屏可切换功能，有1路矩
阵输出口完成4K上变换可选切功能，有8路矩阵输出口完
成虚拟合成信号送到摄像机返送口、摄像机机头端以及操
控工位上，有24路矩阵输出口选取6路4K信号进超高清
切换台，以及若干路矩阵输出口用于其他信号调取。经过
超高清跨界转播平台的高清视频系统有完备的主备路
由设计，Sony MVS-7000切换台输出是视频系统的主通路，
Evertz Xenon 128×128矩阵的第1路输出是视频系统的备
份通路，分别经过2个二选一板卡进行主备通路的倒换，
从而实现视频信号的备份制作。图13为第一导演区高清视
频系统主备路设计图。
一旦发现高清切换台故障导致无法正常切换时，技术
人员第一时间进行二选一倒换动作，可将视频系统快速倒
换到备路路由上，导播可通过矩阵面板进行应急切换。
此次跨年演唱会，我们首次将第二导演区的切换台作
为第三应急通路。首先，技术人员在VSM智能化管控系统
中将进入切换台的32路矩阵输出口以及4路进主PGM监
视器的矩阵输出口分别存了4K和HD两种模式下的矩阵选
源的存储文件，可通过VSM一键快速调用。图14为第二
导演区切换台4K和HD模式下矩阵选源的表格。
其次，技术人员预先在第二导演区切换台上做一些配
置和存储，做了4K和HD两种模式下的切换台按键Table
存储，以便快速调用。然后，技术人员在第二导演区的4
块25寸监视器B路输入口接入了第一导演区的4个16画
分信号，监看信号可通过A/B路快速调取。通过上述技术
准备，第二导演区的切换台基本做好了全备份准备。
当第一切换台出现故障时，技术人员首先做二选一倒
换，导播在矩阵面板上做应急切换。然后技术人员需将第
二导演区切换台从4K模式调至HD模式（4K信号通过家
里高清上变换成4K信号进行直播），一键调用VSM系统中
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