□ 羅珂 朱云

多終端互動(dòng)式高清LED大屏幕系統(tǒng)

□ 羅珂 朱云

隨著廣播電視行業(yè)以及電子科技的快速發(fā)展，LED大屏幕已經(jīng)成為廣播電視的主要播放顯示設(shè)備，LED顯示屏應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，大到綜藝演播室舞臺(tái)演出，小到演播室內(nèi)新聞背景屏幕以及播出畫(huà)面監(jiān)控電視墻，實(shí)際使用中具有極高的穩(wěn)定性與可靠性，但是這種穩(wěn)定性與可靠性是在做好前期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提下得以實(shí)現(xiàn)的。本文結(jié)合南寧電視臺(tái)大堂中廳互動(dòng)式高清LED大屏系統(tǒng)的組成及工作原理進(jìn)行分析。

高清LED顯示屏；畫(huà)面分割處理器；互動(dòng)式；多終端

隨著電子科技的不斷發(fā)展，LED顯示屏應(yīng)用范圍越來(lái)越普及，LED顯示屏的主要應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域也越來(lái)越多，主要覆蓋五個(gè)領(lǐng)域。一是廣告?zhèn)髅筋I(lǐng)域，主要應(yīng)用在一些繁華街道、商業(yè)購(gòu)物中心、廣場(chǎng)公園、樓宇大廈、地標(biāo)建筑、車(chē)站機(jī)場(chǎng)等。二是娛樂(lè)文化領(lǐng)域，應(yīng)用得最多的是舞臺(tái)、晚會(huì)等節(jié)目背景播放。三是體育領(lǐng)域，體育場(chǎng)館LED大屏幕，顯示比賽比分信息和運(yùn)動(dòng)員的介紹以及商業(yè)廣告的播出。四是交通領(lǐng)域，主要應(yīng)用場(chǎng)所有城市主要干道、道路密集地段、高速公路等地方，顯示路況暢通或擁塞信息，為出行者選擇最做優(yōu)路線提供參考。五是LED創(chuàng)意屏的特殊場(chǎng)所。基本上每個(gè)城市都有博物館、科技館等場(chǎng)所，它們與高科技產(chǎn)品LED顯示屏有著密切的聯(lián)系。除了以上五大應(yīng)用領(lǐng)域，LED顯示屏還會(huì)用在很多新興的產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)中。

一、基本情況介紹

隨著我臺(tái)高清化節(jié)目制作水平的提升以及系統(tǒng)文化單位機(jī)構(gòu)改革合并，原大樓中廳內(nèi)的LED大屏幕不再是簡(jiǎn)單播放文字信息通知，而是要把整個(gè)廣播、電視、文化精品等視頻化的內(nèi)容通過(guò)高清LED大屏幕實(shí)時(shí)展現(xiàn)出來(lái)，一方面有助于系統(tǒng)內(nèi)員工實(shí)時(shí)了解廣播電視的節(jié)目生產(chǎn)信息變化，另一方面通過(guò)大量的文化視頻節(jié)目信息充分展現(xiàn)電視臺(tái)以及文新廣局的形象面貌。（圖1）

圖1 改造前

二、視音頻系統(tǒng)設(shè)備及功能

（一）大屏幕尺寸基本要求

我臺(tái)原大堂中廳內(nèi)的LED顯示屏幕采用紅綠單色顯示屏幕，寬4米，高2.88米，主要作用是播放局臺(tái)各類(lèi)重要信息通知，播放只能通過(guò)文字形式，只能滿(mǎn)足日常管理方面的需求。經(jīng)過(guò)內(nèi)部技術(shù)委員會(huì)的多次論證，改造后的屏幕面積必須增加，分辨率必須達(dá)到高清分辨率以上。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)新裝屏幕，寬7.87米，高2.88米，完全填充中廳內(nèi)的兩個(gè)大柱子。屏幕采用3mm表貼三合一黑燈黑面罩屏幕，燈芯采用臺(tái)灣晶元光電（Epistar），分辨率（2624×960）顯示，圖像比例為16∶6，像素分辨率超過(guò)2K，已經(jīng)達(dá)到高清顯示要求。（圖2）

圖2 改造后

（二）視頻系統(tǒng)設(shè)備及功能

電視臺(tái)主要以拍攝和播出視頻節(jié)目為主，我臺(tái)現(xiàn)有記者采訪設(shè)備及編輯設(shè)備已經(jīng)達(dá)到高清化制作水平，部分精品類(lèi)的晚會(huì)、專(zhuān)題片、微電影已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高清、2K、4K制作，但是目前我臺(tái)播出的節(jié)目仍舊以標(biāo)清播出為主。系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，在滿(mǎn)足現(xiàn)有標(biāo)清播出的前提下，考慮到日后高清化播出要求，大屏幕播出信號(hào)必須兼容高清。由于采用P3的屏幕，物理分辨率已經(jīng)超過(guò)高清，系統(tǒng)需采用兩套LED控制處理器進(jìn)行拼接，然后把圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳送給屏幕。由于輸入信號(hào)源較多（表1），系統(tǒng)采用多大洋Fresco-Atom矩陣式畫(huà)面分割處理器，分別輸出兩路拼接后的HDMI信號(hào)給到LED控制器，該處理器最大支持拼接成4K分辨率（3840×2160）顯示。另外，PC端遙控面板不僅可以對(duì)16×2矩陣進(jìn)行控制，還可對(duì)多畫(huà)面布局進(jìn)行快速切換，并且可以將任意輸入信號(hào)瞬間切換至全屏或“主窗口”顯示。支持信號(hào)任意拼接、任意縮放、任意復(fù)制、任意位置布局等。同時(shí)，系統(tǒng)可通過(guò)WIFI路由器組成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，支持iPad控制，方便其他外來(lái)單位來(lái)我臺(tái)參觀學(xué)習(xí)時(shí)，講解人員可以在大堂中廳，通過(guò)iPad遠(yuǎn)程遙控畫(huà)面。

表1 多畫(huà)面處理器輸入信號(hào)類(lèi)型

（三）音頻系統(tǒng)及其功能

音頻部分采用調(diào)音臺(tái)、無(wú)線話筒、功放、擴(kuò)聲音響。畫(huà)面分割處理器從后面板3.5耳機(jī)監(jiān)聽(tīng)處，輸出一路立體聲至模擬調(diào)音臺(tái)。調(diào)音臺(tái)輸出至CrownXLS402功放及音箱。由于我臺(tái)大堂中廳大面積采用玻璃幕墻裝飾，廳堂內(nèi)混響非常嚴(yán)重。考慮到音響系統(tǒng)既要滿(mǎn)足語(yǔ)言類(lèi)擴(kuò)聲要求又要安裝美觀，音箱采用兩只JBLCBT100LA音柱進(jìn)行單點(diǎn)式投射擴(kuò)聲，音箱設(shè)置成狹窄（Narrow）15度的模式進(jìn)行擴(kuò)聲，聲場(chǎng)覆蓋整個(gè)300平方米的大堂中廳，語(yǔ)言清晰有力而不渾濁。（圖3）

圖3 系統(tǒng)信號(hào)流程圖

三、系統(tǒng)設(shè)置及調(diào)試

屏幕電源控制部分采用PLC控制電路，對(duì)屏幕進(jìn)行定時(shí)播放及關(guān)閉。系統(tǒng)后臺(tái)設(shè)置屏幕每天7∶30開(kāi)啟，夜晚18∶15關(guān)閉，專(zhuān)人進(jìn)行管理。同時(shí)，節(jié)假日特殊節(jié)目需求使用時(shí)人工介入進(jìn)行管理。由于高清LED大屏幕主要實(shí)時(shí)播放我臺(tái)多個(gè)頻道的電視圖像視頻信號(hào)以及精品的高清晚會(huì)信號(hào)，而廠家安裝后的高清LED大屏幕系統(tǒng)色溫默認(rèn)設(shè)置為D93，顯示Gamma為1.8。該模式下播放視頻色彩濃重艷麗，滿(mǎn)足肉眼的主觀喜好，而無(wú)法滿(mǎn)足電視播出的效果。屏幕安裝完成后，我臺(tái)技術(shù)人員通過(guò)色溫表、測(cè)光表、SMPTE彩條發(fā)生器等設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量及調(diào)整，把屏幕白平衡設(shè)置調(diào)整為D65標(biāo)準(zhǔn)，Gamma調(diào)整至2.2，通過(guò)多項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整設(shè)置，大屏幕真實(shí)還原了電視播出的圖像質(zhì)量，保證了畫(huà)面中人物膚色的有效還原。

（作者單位：南寧廣播電視技術(shù)中心）