中央广播电视总台光华路办公区E16 4K 超高清演播室于2018年10月1日正式启用，是总台首个具备4K 直播功能的超高清演播室系统。
本系统为CCTV 4K 超高清频道各类直播及综合节目制作而设计，是超高清、全文件化、全网络化、高智能化的综合性演播室系统工程。
目前E16 4K 演播室已上线半年，全力保障总台各类4K 节目的直播任务，通过半年的使用及经验的积累，对本演播室视频制作技术特点进行简要介绍。
主备系统架构 主观监看还原 系统扩容性中央广播电视总台光华路办公区E16 4K 超高清演播室位于主楼塔壹49层，是一个空中景观演播室。
演播室为4K 节目制作提供了信号采集、现场制作、文件化播出、信号传输等全功能的节目录制及直播解决方案。
随着4K 技术的不断发展，从高分辨率（HR ）、高动态（HDR ）、宽色域（WCG ）、高帧率（HFR ）、量化深度（BD ）五个维度上均明显优于现行高清技术标准。
全球4K 超高清技术发展迅速，作为总台首个全4K 超高清演播室，在设计中采用了最新的4K 超高清视频技术和环绕声音频技术，充分考虑到将技术的先进性和系统的安全性相结合，演播室导控室和音控室均配置环绕声监听环境，极大地方便了环绕声节目的制作。
一 演播室视频系统技术配置 E16 4K 演播室视频系统在系统设计上，采用全IP 的数6/2022-7标准架构，可充分发挥IP 网络特点，实现视音频、通话和控制等系统的IP 化传输和信号交换，是一套全流程IP 化超高清直播演播室系统。
视频系统采用Grass Valley 超高清系统，全IP 双链路架构与双数据核心的冗余备份机制，视频信号采用4K TICO 压缩信号，系统设计符合《中央广播电视总台4K 超高清电视节目制播技术规范（暂行）》标准。
视频采用3840×2160/50p 、HLG/1000nit 、ITU-R BT.2020、10bit ，音2022-7信号级备份。
本演播室共配备GV 4K 86N 摄像机4套，GV K-Frame X 两级M/E 全功能4K 切换台1台，波视4K 延时器2台，索贝4K 播出服务器2套，EVS-Via 4K 精彩编辑1台（2入2出），新奥特4K 在线包装（支持双视窗）2套，索贝4K 双通道录制服务器1台，总控6路TICO 格式外来信号经Nevion 解码器接收后进入系统，播出信号（PGM ）经Nevion 编码器后送总控系统。
系统间采用HD-SDI 3G 基带TICO 方式无需编解码环节可直播与总控进行信号交接，实现外来信号、信号制作与输出的格式统一化。
系统内设备可分为两种。
一种为IP 设备，主要包括摄像机、切换台等，可直接输出TICO IP 信号，接入核心交换机；另一种为非IP 设备，通过4×3G 的形式传输4K 超高清信号，对于这类设备通过SDI/IP 网关卡，将4×3G 信号转换为TICO IP 信号，接入核心交换机。
信号切换及调度系统配置全IP 4K 切换台和主备数据交换核心，管理系统（GVC ）按照主备机制设置，采用一体化设计，做到监管控全局把控，便于系统管理人员故障排查并及时处理、提高效率。
监看系统除主/预监、技术监视器使用4K 监视器，其他监43Advanced TelevisionEngineering每台TALLY 服务器支持主备路TALLY ，支持手动2选1倒换。
时钟系统主要配置倒计时发生器及3台子钟。
通话系统配置32通道通话矩阵及4通道应急通话主站。
二 更安全的系统架构 E16 4K 演播室系统采用全IP 架构，信号处理各环节均考虑信号级/设备级双重备份机制，提高系统整体安全性。
原高清系统采用基带传输方式仅可采用设备级备份，即相同功能设备互为备份。
作为高清系统核心的切换台，虽然与矩阵互为备份，但出现故障后矩阵仅可完成“硬切”操作，无法完全替代切换台各功能。
E16 4K 演播室放弃传统备份。
每台IP 设备均采用双路接口进行信号交互，当网络出现信号中断、数据丢失等现象时自动判断并进行信号路由选择。
同时IP 系统中切换台已不再是系统核心设备，仅为核心制作设备，由交换机/数据中心设备所取代。
以实现在系统层面设备级/信号级双备份，提高演播室系统整体安全性、可靠性。
E16演播室内所有IP 设备如SDI/IP 网关卡、摄像机、切换台均支持SMPTE 2022-7无缝倒换保护机制，可对IP信号双流选切并无缝倒换，实现全链路设备级、信号级双重保护，提高系统安全性。
SMPTE 2022-7无缝倒换保护机制采用两份完全独立的数据，这两份数据从同一个设备的两个不同的网口发送到两个不同的地址。
两份数据必须经过相同的路径且端口类型完全一样。
通过SMPTE 2022-7保护机制，系统采用字比对的方法，对收到的两个链路的每一份数据包做比对，进行数据包级的二选一，最终输出完整的数据包实现链路上的保护。
三 高清监视器主观还原4K 超高清 信号4K 监视器是还原4K 拍摄内容的最佳解决方式，但由于目前4K 监视器价格昂贵，系统内全部配置4K 监视器会对系统整体造价带来巨大成本，且长时间观看高亮度的4K 监视器会对人眼产生一定伤害，但为了能更好地还原拍摄效果，E16 4K 演播室采用两台Sony PVM X550（4K 监视器）作为PGM 及PVW 监看，采用四台Panasonic TH-55LF8SC （高清监视器）通过分屏方式用于导监墙监看系统内全部信源。
其余桌面监视器全部采用Sony LMD-A240（高清监视器）进行制作级监看，两台CANON DP-V2420（4K 监视器）分别用于桌面技术监看及立柜技术监看。
为使高清监视器可以正确还原4K 超高清信号，系统以2SI 作为4K 超高清信号图像拼接方式，可对组成画分的任意一路或多2SMPTE 2022-7无缝倒换示意图路信号进行单独处理。
因为组成4K 超高清信号的4路信号均为全画幅且包含完整画面信号，即可任取一路信号作为监看信号视频源使用。
系统内的IP 设备均可在输出4K 信号的同时，输出一个3G Monitor 流，非IP 设备在进行SDI-IP 转换过程中通过SDI/IP 网关卡生成3G Monitor 流，此信号为高动态范围（HDR ）、超高清显示色域（ITU-R BT.2020）的3G 信号。
最终实现将系统内4K 超高清信号下变换为3G 信号，解决4K 超高清信号作为画分拼接信源带来的高带宽问题。
通过利用视频IP 处理核心单元设备中画分板卡的信号处理技术，可单独对组成画分的任意信号进行单独处理，实现信号从高动态范围到标准动态范围（HDR 到SDR ）以及超高清显示色域到高清显示色域（ITU-R BT.2020到ITU-R BT.709）的转换，从而实现在高清监视器上主观正确还原4K 超高清信号。
四 多元化的节目制作能力E16 4K 演播室已陆续完成多种形式的4K 节目制作，其中包括新闻类《十三届全国人大二次会议记者会》《2019中国北京世界园艺博览会》，时政类《一带一路》《亚洲文明对话大会》等重点新闻时政类4K 节目的直播保障任务。
体育类包括CCTV 4K 频道开播首日的《2018中国网球公开赛》和《2019年CBA 全明星赛》《2019中华龙舟大赛》《F1方程式赛车》以及即将到来的《2019法国网球公开赛》和《2019法国女足世界杯》等重点体育4K 节目的直播报道任务。
各档直播节目在制作过程中在技术实现上也各有不同，《中国网球公开》演播室通过接收由现场4K 超高清转播车制作的信号，经总控TICO 编码后送演播室进行解说及在线包装完成赛事直播。
《2019年CBA 全明星赛》分别在体育频道和4K 超高清频道同时转播，这是自总台E16超高清演播室建成后首次实现高清（HD ）/超高清（4K ）同步直播，信号在前方经TICO 编码压缩后送总控，演播室完成延时，包装等工作。
《2019中华龙舟大赛》采用4K 转播车前场制作，分别制作超高清版和高清版，经编码压缩后将带解说的4K 公共信号通过两条不同路由送回总控经演播室完成频道包装后播出。
《十三届全国人大二次会议记者会》首次实现5G+4K 直播，通过布设在梅地亚新闻中心现场的4K 摄像机经编码压缩后由中国联通和中国移动的5G 基站分别回传到总控至演播室。
《一带一路国际合作高峰论坛》开幕式再次采用5G+4K 的直播方式，是CCTV4K 频道首次采用4K 超高清信号对中国国家主席习近平出席开幕式并发表主旨演讲进行全程4K 直播，此次直播是一次技术的传播创新与内容的深度融合。
演播室通过接收由现场4K 超高清转播车制作的信号，经总控TICO 编码后送演播室，演播室进行会前访谈及角标、标题字幕、双视窗等包装工作完成整个直播任务。
通过现场的4K 摄像机经编码压缩后由中国联通和中国移动的5G 基站分别回传到总控送演播室。
演播室接收信号后，对信号进行延时处理，同时根据节目需求对各路延时信号进行画面同步延时时间调整，利用精彩编辑设备根据节目内容需求对时长和内容截取用于备播素材，节目制作完成后通过TICO 编码送总控。
《亚洲文明对话大会》是继“一带一路”高峰论坛、北京“世45Advanced TelevisionEngineering全画面片段，包装模板根据节目内容实时调整文字内容，双视窗根据节目形式随时调整所需视频源，节目制作完成后通过TICO 编码送播出。
目前，各档节目制作依托系统内各功能设备完成节目的整体包装制作任务，通过延时器可实现信号的延时播出；精彩编辑对信号进行精彩编辑等重要内容的编辑及回放；在线包装可针对不同节目类型制作相应的角标、人名条、LOGO 、全屏板等实现连线、双视窗等效果；文件播放服务器可在直播中穿插播放经后期精编制作并迁移到演播室的成品节目，如宣传片、广告等4K 素材，演播室整体设备部署满足多元化节目形式的制作需求。
五 系统扩容性E16演播室视频系统使用IT 领域的先进技术和设备，实现技术资源全方位合理调配。
在安全稳定的基础上，为超高清频道开播提供技术支撑，同时具备先进性、易升级性和易拓展性，既可为今后的系统提供范例和指导，也可需增加汇聚层设备，即可通过叶脊拓扑结构实现与其他IP 演播室的系统级联。
1. 易升级性传统演播室系统，随着广播电视技术的发展、标准的更新，一旦需要进行系统扩容或升级，通常要在考虑兼容性的基础上，花费大量成本，更换或增补大量设备，在具体实施层面也较为复杂。
而E16演播室视音频系统遵循SMPTE 标准体系作为整套系统建设的核心标准，是基于开放IP 架构的超高清演播室系统，可快捷、便利、安全地对系统进行扩容和升级：不但可快速在接入层接入更多的设备，达到系统扩容的目的；而且可快速实现SMPTE 2110标准或其他SMPTE 标准的系统升级。