多终端互动式高清LED全彩显示屏系统

摘要:随着广播电视行业以及电子科技的快速发展,LED全彩显示屏已经成为广播电视的主要播放显示设备,LED显示屏应用范围越来越广泛，大到综艺演播室舞台演出，小到演播室内新闻背景屏幕以及播出画面监控电视墙,实际使用中具有很高的稳定性与可靠性,但是这种稳定性与可靠性是在做好前期系统设计的前提下得以实现的。本文结合武汉佳恒光电广告有限公司互动式高清LED大屏系统的组成及工作原理进行分析。

随着电子科技的不断发展,武汉LED全彩显示屏应用范围越来越普及,LED显示屏的主要应用行业和领域也越来越多,主要覆盖五个领域。一是广告传媒领域,主要应用在一些繁华街道、商业购物中心、广场公园、楼宇大厦、地标建筑、车站机场等。二是娱乐文化领域,应用得较多的是舞台、晚会等节目背景播放。三是体育领域，体育场馆LED全彩显示屏,显示比赛比分信息和运动员的介绍以及商业广告的播出。四是交通领域,主要应用场所有城市主要干道道路密集地段、高速公路等地方，显示路况畅通或拥塞信息,为出行者选择较做优路线提供参考。五是LED创意屏的特殊场所。基本.上每个城市都有博物馆、科技馆等场所,它们与高科技产品LED显示屏有着密切的联系。除了以上五大应用领域, LED显示屏还会用在很多新兴的产业及市场中。

一、基本情况介绍

随着我台高清化节目制作水平的提升以及系统文化单位机构改革合并,原大楼中厅内的LED全彩显示屏不再是简单播放文字信息通知，而是要把整个广播、电视、文化精品等视频化的内容通过高清LED全彩显示屏实时展现出来,一方面有助于系统内员工实时了解广播电视的节目生产信息变化,另一方面通过大量的文化视频节目信息充分展现电视台以及文新广局的形象面貌。(图1)

换机，选择了华为的CE7850和CE6850系列交换机产品与索尼进行对标。索尼提供IP口的4K摄像机、SDI转IP的信号处理网关、IP口的制作切换台以及AV视频调度管理软件(LSM,华为则提供ICT基础设施(包括交换机存储和服务器等),通过索尼的LSM系统调度管理系统进行统一管理。

IP技术在广电行业里面已经应用很久,什么样的架构才符合现在的行业需求?所有IT架构里面较典型的数据中心的架构是分层架构，有核心层、汇聚层、应用层。其中核心和汇聚层没有区别,真正跟业务相关的是应用层。对此,草谷公司认为首先不会改变IP化本身架构,不继承传统广播电视单体设备化的方向,这样就得到真正为广播电视服务的数据中心。基于上述概念,草谷公司建立正式的4K/HD IP系统和传统系统是不一样的，不再是从左到右线性化图。如图2所示。

二、视音频系统设备及功能

(一)大屏幕尺寸基本要求

我台原大堂中厅内的LED显示屏幕采用红绿单色显示屏幕,宽4米,高2.88米，主要作用是播放局台各类重要信息通知,播放只能通过文字形式,只能满足日常管理方面的需求。经过内部技术委员会的多次论证，改造后的屏幕面积必须增加,分辨率必须达到高清分辨率以上。经过设计新装屏幕,宽7.87米,高2.88米,完全填充中厅内的两个大柱子。屏幕采用3mm表贴三合一黑灯黑面罩屏幕，灯芯采用台湾晶元光电Epista) ,分辨率2624x 960显示，图像比例为16:6, 像素分辨率很过2K,已经达到高清显示要求。(图2)

(二)视频系统设备及功能

电视台主要以拍摄和播出视频节目为主，我台现有记者采访设备及编辑设备已经达到高清化制作水平,部分精品类的晚会、专题片、微电影已经实现高清、2K、4K制作，但是目前我台播出的节目仍旧以标清播出为主。系统设计之初,在满足现有标清播出的前提下，考虑到日后高清化播出要求,大屏幕播出信号必须兼容高清。由于采用P3的屏幕,物理分辨率已经很过高清,系统需采用两套LED控制处理器进行拼接,然后把图像信号转换成网络信号传送给屏幕。由于输入信号源较多(表 1)，系统采用多大洋Fresco-Atom矩阵式画面分割处理器，分别输出两路拼接后的HDMI信号给到LED控制器，该处理器较大支持拼:接成4K分辨率3840x2160显示。另外，PC端遥控面板不仅可以对16x2矩阵进行控制,还可对多画面布局进行快速切换，并且可以将任意输入信号瞬间切换至全屏或“主窗口”显示。支持信号任意拼接任意缩放、任意复制、任意位置布局等。同时,系统可通过WIFI路由器组成无线网络,支持iPad控制,方便其他外来单位来我台参观学习时,讲解人员可以在大堂中厅，通过iPad远程遥控画面。

(三)音频系统及其功能

音频部分采用调音台无线话筒功放、扩声音响。画面分割处理器从后面板3.5耳机监听处，输出一-路立体声至模拟调音台。调音台输出至Crown XL S402功放及音箱。由于我台大堂中厅大面积采用玻璃幕墙装饰，厅堂内混响非常严重。考虑到音响系统既要满足语言类扩声要求又要安装美观,音箱采用两只JBLCBT100LA音柱进行单点式投射扩声，音箱设置成狭窄Narrow 15度的模式进行扩声,声场覆盖整个300平方米的大堂中厅，语言清晰有力而不浑浊。(图3)

三、系统设置及调试

屏幕电源控制部分采用PLC控制电路，对屏幕进行定时播放及关闭。系统后台设置屏幕每天7:30开启,夜晚18:15关闭,专人进行管理。同时，节假日特殊节目需求使用时人工介入进行管理。由于高清LED全彩显示屏主要实时播放我台多个频道的电视图像视频信号以及精品的高清晚会信号,而厂家:安装后的高清LED全彩显示屏系统色温默认设置为D93，显示Gamma为1.8。 该模式下播放视频色彩浓重艳丽,满足肉眼的主观喜好，而无法满足电视播出的效果。屏幕安装完成后，我台技术人员通过色温表测光表SMPTE彩条发生器等设备进行多次测量及调整,把屏幕白平衡设置调整为D65标准,Gamma调整至2.2,通过多项参数的调整设置,大屏幕真实还原了电视播出的图像质量,保证了画面中人物肤色的有效还原。

目前，国内不少电视台都在致力于尝试总控系统、演播室系统和转播车系统的IP化改造和建设。展望未来,随着电视台IP化的普及,4K时代的来临，各大厂商继续联手，将共同打造出更有竞争力的媒体电视台行业解决方案。

四、结语

在加速媒体融合发展的背景下,电视转播车的IP化不仅仅是用IP链路代替SDI链路，而是需要整车基础架构IP化。虽然目前电视转播车IP化的相关标准仍有待完善，但转播车系统IP化已是大势所趋,并且在技术层面上已无太大障碍。电视台制作与播出技术人员应该密切关注电视中心基础架构IP化的技术发展动向与进展,适时引入IP化解决方案,用于建设全媒体融合业务平台，以此淡化传统媒体与新兴媒体的界限，促进新老媒体的融合发展，使全媒体融合业务的所需条件得到满足。