EVSLSM-XT硬盤錄像機功能結構概述的科技論文

　　摘 要：

　　慢動作實時回放是體育比賽電視轉播中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，EVS LSM-XT硬盤錄像機是目前應用最為廣泛的慢動作制作設備，本文簡要介紹此設備的結構及工作原理，以期合理運用其功能。

　　關鍵詞：

　　EVS LSM-XT;硬盤錄像機

　　EVS是比利時專業(yè)制造廣播級視頻設備的公司，該公司生產的硬盤錄像機由于性能優(yōu)異及操作簡捷，在體育比賽電視轉播中用于制作慢動作實時回放。目前在國內各級電視臺配備最典型及普遍的型號是LSM-XT，習慣上簡稱之為“EVS慢動”。

　　LSM-XT有6個通道，對每個通道可自由設置輸入或輸出，它支持4∶2∶2 10bit 270MHz SDI信號，16路AES/EBU和8路模擬音頻輸入/輸出口，RAID3陣列，支持SDTI網絡，并且可與MAXS、Airbox等設備組成SportNet網絡而提供了更為廣闊的應用。

　　一、 EVS LSM-XT主機結構及信號流程

　　EVS硬盤錄像機的高清設備在結構和原理上與標清設備相同，標清設備只需更換相應模塊電路板并進行簡單的軟硬件設置，就可以支持實現高清。

　　圖一 LSM-XT內部電路板結構圖

　　圖一所示為LSM-XT主機板卡結構實物模擬圖，在主機機箱的背后有一個總線接口電路板，上面有一排排96針的插槽，所有功能模塊電路板都牢靠地插入到這個總線接口板上并通過它進行各個模塊電路板間的數據交換。下面對每個模塊電路板的功能加以說明：

　�。�1） PC板：這是一個很普通的PC機，主要功能就是提供系統(tǒng)應用程序運行的平臺。PC機使用MS-DOS操作系統(tǒng)，相對穩(wěn)定的DOS系統(tǒng)保證了整機在運行時的安全性。在DOS啟動后，會加載驅動SCSI硬盤，并且提供鍵盤接口、VGA顯示還有RS422遙控串口驅動以及以太網卡的驅動等等，它還對其他板卡進行初始化，讓它們能準備就緒開始工作。PC板上的CPU及顯卡并不參與視音頻編解碼處理，所以并不需要強大的CPU和GPU處理器；

　　（2） Digital I/O板：此板卡是一個SDI信號輸入及SDI/復合信號輸出的通道，輸入的SDI信號通過它交給編解碼板進行處理，編解碼板處理后的SDI/復合信號由它提供給切換臺或特技機及數字或模擬監(jiān)視器等其他需要信號的設備；

　�。�3） Video Codec板：這是整個系統(tǒng)的技術核心，LSM-XT上Video Codec板有六個編解碼處理模塊，有多少個模塊就有多少個通道，LSM-XT的 六個通道根據實際需要調整為0PLAY+6RECORD，1PLAY+5RECORD，2PLAY+4RECORD，…，6PLAY+0RECORD等工作模式，非常的靈活方便；

　�。�4） Audio Codec板：用于對輸入的音頻信號進行24bit非壓縮編碼；

　�。�5） HCTS板：即是視頻磁盤冗余陣列控制器(Video RAID Controller)。LSM-XT共有五塊18GB的SCSI硬盤，采用RAID3模式構成陣列， RAID3是帶奇偶校驗碼的并行傳送技術，它使用一個專門的硬盤存放所有的校驗數據，而在剩余的磁盤中創(chuàng)建帶區(qū)集分散數據的讀寫操作，在使用中如果某一個硬盤損壞，視頻磁盤冗余陣列會通過RAID3技術根據校驗值重建丟失的數據，并用備份數據覆蓋丟失的信息，運用這個技術就基本保證了大容量數據快速、安全地存儲及讀取。LSM-XT的硬盤陣列可在25M bps下連續(xù)錄制5個小時，5小時后會循環(huán)錄制并覆蓋前面的內容；

　�。�6） Digital mix/buffer板：用于一些簡單的特效，如回放片段素材之間的混合過渡、劃像過渡等等，另外它支持手寫板設備，用于在慢動作回放畫面中作標記進行目標跟蹤、描繪特征或勾畫出進攻路線（例如足球或籃球比賽慢動回放）等等。

　　通過對這些板卡的了解，我們大致清楚了LSM-XT內部的信號流程。如圖二所示，LSM-XT在PC板啟動系統(tǒng)后，開始記錄(Record)時，數字視頻信號從Digital I/O板輸入經Video Codec板編碼（這個過程中間可以通過Digital mix/buffer板對輸入輸出的信號進行特效處理），經過編碼的數據通過HCTS板將數據分離后記錄在硬盤陣列上；重放(Replay)則是另一路徑，過程與記錄時相反。

　　二、EVS LSM-XT的遙控面板

　　EVS公司為LSM-XT開發(fā)了功能強大的遙控面板，我們可以通過它來實現對LSM-XT絕大部分功能的設置和應用。在實際制作慢動作時，操作員在比賽過程中不停地通過它控制錄制和回放等操作，這些操作由于不需要用鼠標或鍵盤來完成，滿足了激烈對抗類的體育比賽中快速實時回放慢動作的需要，也正是由于這個遙控面板所提供的優(yōu)秀快速的操控性能，讓EVS的慢動作設備成為全世界體育比賽轉播中制作慢動作的主流設備。

　　圖四 LSM-XT遙控面板示意圖

　　從圖四所描繪的示意圖中可以看到，遙控面板分了七個區(qū)域，每個區(qū)都其相應的功能。其中值得稱道的設計是③LEVER(速度控制桿)，它用于控制慢動作回放的速度，在普通模式下速度變化范圍是可以從正常播放速度的0%至100%。另外④ JOG(搜索盤)可以實時快速搜索定位素材片段入點和出點，其作用與磁帶錄像機上的搜索盤相同。①F-KEYS（功能鍵）中的F1~F10可以存儲并調出素材片段，通過對PAGE+BANK+F KEYS的組合，LSM-XT一共可以存儲多至900個素材片段(CLIP)及100個播表(PLAYLIST)，非常方便實用。需要說明的是，F-KEYS只是存儲素材片段的入點和出點在硬盤上的地址，需要回放時，按相應功能鍵就可以讓地址指針定位到相應硬盤相應數據，讀取后經過解碼就能馬上回放。遙控面板其他部分的功能限于篇幅不再贅述。

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