Федеральное агентство связи

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)

Форма утверждена научно-методическим

советом университета

Протокол №4 от 17.04.2013 г.

Кафедра Радиовещания и телевидения

Допустить к защите

зав. кафедрой Мамчев Г.В.____________

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Разработка передвижной телевещательной станции для трансляции потокового видео в интернет и прямого телевизионного вещания на базе видеомикшерного пульта Black Magic ATEM-1

Студент:____________________________________/Солдатов М.Ю./

Факультет: МРМ группа: Р-82

Руководитель: _____________________________ __/Воробьёв А.В./

Консультанты:

- по экономическому обоснованию ______________/ Южаков В.А./

- по безопасности жизнедеятельности ­­­­­__________/Самуйлло Ю.В./

Рецензент: _________________________________/Катунин Г.П./

Новосибирск 2013 г.

Содержание

1 Введение…………………………………………………………………………4

2 Основное оборудование………………….…………………………………......5

2.1 Выбор видеомикшерного пульта………………………………………..…...5

2.2 Выбор аудиомикшерного пульта….………………………………….……..7

2.3 Компрессор аудио………………..……..……………………………………..9

3 Структура передвижной телевизионной станции…………………………...10

3.1 Общая структурная схема……………………………………………….......10

3.2 Структура тракта обработки и передачи видеоинформации ……...…......11

3.2.1 HDMI……………………………………………………………………….12

3.2.2 SDI………………………………..………………………………………....12

3.2.3 Скалер…………………………………………………………….………...13

3.2.4 Плата захвата видеосигнала…………………………………….………...13

3.2.5 Кодер H.264…………….………………………………………...………...14

3.3 Структура тракта обработки аудиосигнала….…………………...………..15

3.3.1 Подключение сторонних аудиомикшеров……………………...………..15

3.3.2 Аудиомикшер в ATEM-1 M/E Production Switcher……………………..16

3.3.3 Отправка звукового сигнала на другие устройства…………...………..17

3.4 Структура тракта управления видеомикшерным пультом

и сигнализация………………………………………………………….………..17

3.5 Структура тракта передачи готового контента……………………...…….19

3.6 Настройка Broadcast сервера………………..………………………………19

3.7 Организация электропитания……………………………………….………25

4 Видеомикшерный пульт ATEM-1 M/E Production Switcher…….….……….28

4.1 Подключение и настройка ………..……………………………….………..29

4.1.1 Подключение устройств отображения видео...………………….…...….29

4.1.2 Подключение к сети……………………………...………………………..33

4.2.Видеовыходы………………………………………………………………...37

4.3 Работа с виртуальной панелью управления….…………………..………...39

4.3.1 Использование ATEM Software Control Panel ……………………..……31

4.3.2 Использование менеджера мультимедиа………………...………………46

4.3.3 Управление выходами видеомикшера…………………...……………….49

4.3.4 Управление видеомикшером ATEM-1 M/E Production Switcher…….…52

4.4 Выполнение переходов……………………………………………………...54

5 Технико-экономическое обоснование проекта………………………………62

5.1 Интеллектуальная собственность…………………………………………..62

5.2 Определение стоимости ОИС………………………………………………62

5.3 Определение стоимости ОИС при уступке или продаже

по договору………………………………………………………………………66

5.4 Расчет договорной цены объекта интеллектуальной собственности.....…74

5.5 Расчет затрат на создание передвижной телевизионной станции………..76

6 Безопасность жизнедеятельности………………………………….…………79

6.1 Характеристики объекта проектирования…………………………………79

6.2 Организация рабочего места………………………………………………..81

6.3 Микроклимат………………………………………………………………...81

6.4 Освещение……………………………………………………………………83

6.5 Шум…………………………………………………………….……………..83

6.6 Электромагнитное излучение………………………………...……………..84

6.7 Электробезопасность ……………………………………….………………85

6.8 Пожарная безопасность……………………………………………………..86

6.9 Действия персонала при возникновении возгорания………..…………….87

7 Приложение А…………………………………………………...……………..89

1 Введение

ПТС — комплекс телевизионной аппаратуры, смонтированный в транспортном средстве, для проведения внестудийных передач. В задачи ПТС входит расширение тематики телевизионных программ, обеспечение прямых трансляций с удаленных от телецентра событий.

Первые эксперименты с передачей радиосигнала из передвижной студии начал Г. Маркони в 1898 г. в Англии, для этого он использовал большой автомобиль с паровым двигателем, на крыше которого была смонтирована огромная антенна. Ему же принадлежит первенство в разработке передвижной телевизионной станции, благодаря чему была осуществлена трансляция берлинской Олимпиады 1936 г., а англичане смотрели матч с Уимблдонского турнира в 1937г. Сегодня трудно представить, что немногим более полувека назад было почти невозможно осуществить внестудийную съемку. [5]

В ходу научно-технического прогресса стало возможным не только качественное внестудийное телевещание, но и уменьшение габаритов необходимого для этого оборудования. Совокупность этих факторов позволяет нам проектировать и разрабатывать полноценные телевизионные студии, вещающие в HD формате, на колесной базе легковых автомобилей или же в отдельных кейсах.

Мини ПТС – это мобильный многокамерный телевизионный комплекс для создания Передвижной Телевизионной Станции.

           Мини-ПТС востребована при  записи внестудийных телевизионных передач, прямых репортажей, концертов, спортивных соревнований и других массовых мероприятий. В  зависимости от возможностей и задач съемки возможно изменять состав мини-ПТС, усложняя мобильный телевизионный комплекс дополнительными коммутирующими устройствами, микшерами, видеомагнитофонами для записи и прочим видеооборудованием. 

          Составляющие элементы телевизионного комплекса перемещаются на место съемки  в специально оборудованных транспортных кейсах, и  при установке размещаются по стойкам. Преимущество комплекса мини-ПТС на базе транспортных кейсов по сравнению с ПТС на базе автомобильного шасси заключается в его  использовании независимо от конкретного транспортного средства, что позволяет производить установку  оборудования непосредственно в месте проведения съемки.

Современная ПТС должна работать как с HD форматами изображения (1080/59.94i; 1080/50i; 720p), для вещания в сеть интернет или для передачи в формате цифрового телевидения, так и с форматами SD (576i), так как оборудование, работающее в этих форматах используется на сегодняшний день повсеместно, а так же потому что не всегда имеется достаточная скорость канала, для вещания в HD качестве. То есть ПТС должна быть многофункциональной и мобильной, для выполнения широкого спектра задач, от трансляции концерта или спортивного мероприятия, до возможности работы в чистом поле.

2 Основное оборудование

Любая ПТС состоит из нескольких отдельных трактов, основные из них, это: тракт обработки видео информации, тракт обработки аудио информации, и тракт передачи информации.

2.1 Выбор видеомикшерного пульта

Видеомикшерный пульт является сердцем любой телевизионной станции, так как именно к нему подключаются камеры и звук, подаваемый с тракта аудиообработки. Итоговый сигнал, который подается на передачу, формируется именно в видеомикшерном пульте.

Основными критериями при выборе видеомикшерного пульта были:

1. Поддержка всех востребованных форматов видео (HD: 1080i/59,94, 1080i/50,720p/59,94, 720p/50; SD: 480i/59,94, 576i/50)

2. Количество входов видеосигнала. Для создания универсально ПТС, которая будет востребована при организации съемок различных мероприятий, от трансляции спортивных мероприятий, до концерта или спектакля, требуется не менее 8 источников входного сигнала, так как различная графика или сигнал Replay должны иметь свой отдельный видеовход, что сокращает количество видеовходов для подключения камер.

3. Количество видеовыходов. Для различных задач требуется большое разнообразие видеовыходов, как аналоговых, так и цифровых.

В ходе анализа характеристик видеомикшерных пультов, подходящих для создания небольшой, высокомобильной ПТС, был выбран видеомикшер производства фирмы BlackMagic, модель ATEM-1 M/E Production Switcher. Видеомикшер соответствует всем заявленным требованиям. Главными преимуществами, относительно конкурентов, являются большое разнообразие видеовыходов, поддержка рир-проекции в реальном времени, различные микс эффекты, используемые для переходов и обработки видео в реальном времени, а так же его цена, которая на порядок ниже стоимости аналогов, даже с более низкими характеристиками.

Рисунок 2.1 – Blackmagic ATEM-1 M/E Production Switcher

Таблица 2.1 – Сравнение характеристик видеомикшерных пультов

Наименование	Количество входов	Количество выходов	Поддерживаемые форматы	Стоимость
Sony BRS-200	8 входов (4xHD-SDI; 4xSD-SDI)	6 выходов (HD-SDI (PGM x 2, AUX x2) SD-SDI (PGM x 2, AUX x2) DVI-I x1 (WUXGA, HDTV, SXGA, WXGA, XGA) DVI-I x1 (SXGA, WXGA, XGA))	HD (1080/59.94i, 1080/50i) SD (480/59.94i, 576/50i)	678 500 руб.
Sony MCS-8M	8 входов: HD (4 х HD-SDI, 3 х HDMI, 1 х DVI-I с функцией кадрового синхр-ра SD(4 х SD-SDI, 3 входа композитного аналогового видеосигнала, 1 х DVI-I с функцией кадрового синхронизатора)	4 выхода: HD (PGM (HD-SDI), AUX1 (HD-SDI), C15 AUX2 (HD-SDI и DVI-D), функция мультиэкранного вывода изображения (DVI-D и HD-SDI) Режим SD PGM (SD-SDI), AUX1 (SD-SDI), AUX2 (SD-SDI и композитный аналоговый видеосигнал), функция мультиэкранного вывода изображения (DVI-D и SD-SDI)	1080i/59,94, 1080i/50, 720p/59,94, 720p/50, 480i/59,94, 576i/50	252 520 руб.
Panasonic AG-HMX100E	9 входов: Аналоговый композитный х2 SDI x4, HDMI x2, DVI-D x1	6 выходов PGM: SDI x1, DVI-D x1 PVW: SDI x1 AUX: SDI x1 MULTIVIEW: SDI x1, DVI-D x1	HD: 1080/59.94i, 1080/50i, 1080/23.98PsF (3d only), 720/59.94p, 720/50p SD: 480/59.94i, 576/50i	224 322 руб.
Panasonic AW-HS50E	5 входов: 4 HD/SD-SDI; DVI-D	3 выхода: 3 HD/SD-SDI; DVI-D	HD: 1080/59.94i, 50i, 23.98PsF, 24PsF, 720/59.94p, 50p SD: 480/59.94i, 576/50i	146 412 руб.
Blackmagic ATEM-1 M/E Production Switcher	8 входов: 4 HDMI; 4 SD/HD-SDI; переключаемый аналоговый видеовход	12 выходов: PGM: HD-SDI; SD-SDI; HDMI; Composite out; Component out PVW: SD/HD-SDI out MULTIVIEW: HDMI; SD/HD-SDI out AUX: 3xSD/HD-SDI AUX out; USB 3.0	HD: 1080i/59,94, 1080i/50, 720p/59,94, 720p/50, SD: 480i/59,94, 576i/50	100 000 руб.