ویدئو سوئیچر (سوئیچر ویدئو)

تعریف ویدئو سوئیچر به بیان ساده

به طور ساده و واضح می توان گفت که ویدئو سوئیچر (سوئیچر ویدئو)، یک راهکار جامع برای کارگردانی برنامه های زنده و کنترل خروجی آنتن شبکه های تلویزیونی،‌ از طریق انتخاب، جابجایی، حذف یا ادغام ورودی های مختلف می باشد. منابع ورودی ویدئو سوئیچر، شامل استریم دوربین های تولید زنده، دستگاه هایPlayout، تجهیزاتی نظیر Character Generator (CG)، Clipstore، تصاویر دریافتی از استودیوهای دیگر،‌ منابع دریافتی از نودال و … هستند. هر چند تنوع و فراوانی ورودی ها ممکن است کمی گیج کننده به نظر برسد، اما کارگردان های تلویزیونی می توانند به آسانی فرایندهایی مثل سوئیچ، میکس، اضافه کردن افکت و جلوه های ویژه و … را به صورت زنده و real-time بر روی این ورودی ها انجام دهند و خروجی های نهایی به سمت آنتن پخش را تامین کنند.

اضافه کردن لایه های مختلف Key روی استریم زنده

یکی دیگر از اصلی ترین وظایف ویدئو سوئیچر صمیم که برتری و مزیت رقابتی بسیار بالایی در مقایسه با سایر میکسرهای موجود در بازار ایجاد می کند، قابلیت های بخش Keyer و تعداد لایه های Key قابل ارائه می باشد. به طور کلی، وظیفه بخشKeyer، ادغام یک تصویر بر روی تصویر پس زمینه می باشد. این کار می تواند بر اساس یک شابلون یعنی سیگنال key cut و یا بر اساس روشنایی تصویر ورودی Keyer ناحیه ای که باید Key شود مشخص می گردد. یا اینکه بر اساس رنگ اجسام موجود در تصویر ورودی Keyer، تصمیم گیری در مورد ادغام تصاویر انجام می پذیرد. بر همین اساس چندین نوع الگوریتم برای Key کردن از جمله Full Key، Luminance Key، Linear Key، Matt Key، Self Key، Chroma Key و … برای این کار مورد استفاده قرار می گیرد. یکی دیگر از قابلیت هایی که می تواند عملکرد بخش Keyer را تا حد بسیار زیادی ارتقا دهد وجود DVE است. این بلوک می تواند به Keyer ، قابلیت تغییر اندازه و یا چرخش تصویری که قرار است بر روی پس زمینه ادغام گردد را بدهد. به این ترتیب کاربر قادر خواهد بود چند لایه Key را در کنار هم و یا روی یکدیگر با تعیین اندازه و اولویت استفاده کند.

فریم اصلی ویدئو سوئیچر

بر حسب نیاز یک شبکه تلویزیونی و یا تنظیمات عملیاتی خاص در ویدئو سوئیچر، انواع و تعدادی از کارت های پردازشی صدا و تصویر در فریم اصلی ویدئو سوئیچر قرار می گیرد. بخش های ضروری در فریم اصلی ویدئو سوئیچر صمیم، شامل موارد زیر می باشد:

– منبع تغذیه

منابع تغذیه الکتریکی، بخش حیاتی هر فریم محسوب میشود. این بخش از دو ماژول تغذیه ای ۴۰۰ وات و یک کارت کنترل کننده تشکیل شده است.کارت کنترلر وظیفه مانیتورینگ دما و وضعیت ماژول های تغذیه و همچنین کنترل و مانیتورینگ وضعیت کلیدها، نمایشگر و فن های نصب شده روی درب فریم اصلی را به عهده دارد.

– کارت کنترلر

کارت کنترلر فریم، وظیفه برقراری ارتباط و دریافت دستورات از پنل کنترلی، طبقه بندی این دستورات و ارسال آن ها به کارت های پردازشی موجود و نیز تنظیمات ساعت داخلی دستگاه را بر عهده دارد.
– کارت های Cross Point
این کارت، یک سوئیچ پر سرعت با حداکثر 72 ورودی و 72 خروجی است که وظیفه اصلی آن، انتقال سیگنال های صدا و تصویر به کارت های پردازشی موجود در فریم می باشد.

علاوه بر اجزایی که ذکر شد بقیه موقعیت های تعبیه شده برای کارت های پردازشی را می توان به دو بخش کارت های سمت راست Cross Point و کارت های سمت چپ Cross Point تقسیم نمود. کارت هایی که در سمت راست فریم و کارت Cross Point قرار می گیرند عموما به منظور دریافت و پردازش های میانی روی سیگنال های ویدیویی استفاده می شوند و کارت های سمت چپ Cross Point خروجی های اصلی میکسر تصویر را تولید می کنند.

– کارت های چند منظوره

موقعیت اول و دوم فریم اصلی برای کارت های پردازشی MCR-IO در نظر گرفته شده اند. این کارت ها قابلیت این را دارند که تا حداکثر 6 ورودی SDI از کارت Cross Point دریافت و 6 خروجی نیز به کارت Cross Point ارسال نمایند همچنین قابلیت دریافت دو ورودی مبتنی بر Ethernet و یا فیبر نوری نیز روی کارت دیده شده است تا در صورت نیاز از این طریق ورودی ها به ویدئو سوئیچر ارسال شوند. این کارت ها برای کاربردهایی نظیر RAM-Recorder،Delayer و پردازش های سطح بالاتر که به صورت آپشن به سیستم اضافه می شوند در نظر گرفته شده است مانند قابلیت هایی نظیر دریافت و ارسال استریم روی بستر شبکه و Encode/Decode استریم های ویدیویی و …

– کارت های ورودی

موقعیت های سوم تا ششم سمت راست Cross Point مربوط به کارت های MCR-IN می باشد. از این کارت ها به عنوان گیرنده ورودی های ویدئو سوئیچر استفاده می شود. هر کارت MCR-IN، ۸ ورودی دارد که در مجموع، ورودی های ویدئو سوئیچر را به ۳۲ عددافزایش می دهند. وظیفه اصلی این کارت ها انجام عمل Framesync روی هشت ورودی SDI دریافت شده و تحویل این سیگنال ها به کارت Cross Point می باشد.

– کارت های خروجی میکسر

موقعیت های اول و دوم سمت چپ Cross Point برای کارت های M/E Processor در نظر گرفته شده .کارت های MXR-OUTقادرند تصاویر بک گراند و ورودی های مربوط به سیگنال های هر Keyer را از Cross Point دریافت و آنها را با یکدیگر ترکیب نمایند و خروجی مد نظر کارگردان را تولید کنند. این کارت ها خروجی های Program، Preview، Clean Program و Clean Preview را تولید و مبتنی بر کانکتور BNC ارائه می کنند. همچنین این سیگنال ها به منظور استفاده مجدد در کارت های دیگر، به Cross Point ارسال می شوند.

– کارت های Multiviewer

موقعیت های سوم تا پنجم سمت چپ Cross Point نیز از کارت های MCR-OUT برای ایجاد Multiviewer میکسر استفاده می کنند. هر یک از این کارت ها قادر به دریافت هشت تصویر ورودی از Cross Point و چیدن آنها در یک قاب تصویر هستند. میکسر تصویر برای داشتن خروجی Multiviewer با تعداد تصاویر بیشتر در یک قاب، می تواند کارت های Multiviewer را Cascade کرده و قاب هایی در حالت 16 در 1 و یا 24 در 1 تنظیم نماید.