EVS LSM-XT硬盘录像机功能结构

　　EVS是比利时专业制造广播级视频设备的公司()，该公司生产的硬盘录像机由于性能优异及操作简捷，在体育比赛电视转播中用于制作慢动作实时回放。目前在国内各级电视台配备最典型及普遍的型号是LSM-XT，习惯上简称之为“EVS慢动”。

　　LSM-XT有6个通道，对每个通道可自由设置输入或输出，它支持4∶2∶2 10bit 270MHz SDI信号，16路AES/EBU和8路模拟音频输入/输出口，RAID3阵列，支持SDTI网络，并且可与MAXS、Airbox等设备组成SportNet网络而提供了更为广阔的应用。

　　一、 EVS LSM-XT主机结构及信号流程

　　EVS硬盘录像机的高清设备在结构和原理上与标清设备相同，标清设备只需更换相应模块电路板并进行简单的软硬件设置，就可以支持实现高清。

　　图一 LSM-XT内部电路板结构图

　　图一所示为LSM-XT主机板卡结构实物模拟图，在主机机箱的背后有一个总线接口电路板，上面有一排排96针的插槽，所有功能模块电路板都牢靠地插入到这个总线接口板上并通过它进行各个模块电路板间的数据交换。下面对每个模块电路板的功能加以说明：

　　(1) PC板：这是一个很普通的PC机，主要功能就是提供系统应用程序运行的平台。PC机使用MS-DOS操作系统，相对稳定的DOS系统保证了整机在运行时的安全性。在DOS启动后，会加载驱动SCSI硬盘，并且提供键盘接口、VGA显示还有RS422遥控串口驱动以及以太网卡的驱动等等，它还对其他板卡进行初始化，让它们能准备就绪开始工作。PC板上的CPU及显卡并不参与视音频编解码处理，所以并不需要强大的CPU和GPU处理器;

　　(2) Digital I/O板：此板卡是一个SDI信号输入及SDI/复合信号输出的通道，输入的SDI信号通过它交给编解码板进行处理，编解码板处理后的SDI/复合信号由它提供给切换台或特技机及数字或模拟监视器等其他需要信号的设备;

　　(3) Video Codec板：这是整个系统的技术核心，LSM-XT上Video Codec板有六个编解码处理模块，有多少个模块就有多少个通道，LSM-XT的 六个通道根据实际需要调整为0PLAY+6RECORD，1PLAY+5RECORD，2PLAY+4RECORD，…，6PLAY+0RECORD等工作模式，非常的灵活方便;

　　(4) Audio Codec板：用于对输入的音频信号进行24bit非压缩编码;

　　(5) HCTS板：即是视频磁盘冗余阵列控制器(Video RAID Controller)。LSM-XT共有五块18GB的SCSI硬盘，采用RAID3模式构成阵列， RAID3是带奇偶校验码的并行传送技术，它使用一个专门的硬盘存放所有的校验数据，而在剩余的磁盘中创建带区集分散数据的读写操作，在使用中如果某一个硬盘损坏，视频磁盘冗余阵列会通过RAID3技术根据校验值重建丢失的数据，并用备份数据覆盖丢失的信息，运用这个技术就基本保证了大容量数据快速、安全地存储及读取。LSM-XT的硬盘阵列可在25M bps下连续录制5个小时，5小时后会循环录制并覆盖前面的内容;

　　(6) Digital mix/buffer板：用于一些简单的特效，如回放片段素材之间的混合过渡、划像过渡等等，另外它支持手写板设备，用于在慢动作回放画面中作标记进行目标跟踪、描绘特征或勾画出进攻路线(例如足球或篮球比赛慢动回放)等等。

　　通过对这些板卡的了解，我们大致清楚了LSM-XT内部的信号流程。如图二所示，LSM-XT在PC板启动系统后，开始记录(Record)时，数字视频信号从Digital I/O板输入经Video Codec板编码(这个过程中间可以通过Digital mix/buffer板对输入输出的信号进行特效处理)，经过编码的数据通过HCTS板将数据分离后记录在硬盘阵列上;重放(Replay)则是另一路径，过程与记录时相反。

　　二、EVS LSM-XT的遥控面板

　　EVS公司为LSM-XT开发了功能强大的遥控面板，我们可以通过它来实现对LSM-XT绝大部分功能的设置和应用。在实际制作慢动作时，操作员在比赛过程中不停地通过它控制录制和回放等操作，这些操作由于不需要用鼠标或键盘来完成，满足了激烈对抗类的体育比赛中快速实时回放慢动作的需要，也正是由于这个遥控面板所提供的优秀快速的操控性能，让EVS的慢动作设备成为全世界体育比赛转播中制作慢动作的主流设备。

　　图四 LSM-XT遥控面板示意图

　　从图四所描绘的示意图中可以看到，遥控面板分了七个区域，每个区都其相应的功能。其中值得称道的设计是③LEVER(速度控制杆)，它用于控制慢动作回放的速度，在普通模式下速度变化范围是可以从正常播放速度的0%至100%。另外④ JOG(搜索盘)可以实时快速搜索定位素材片段入点和出点，其作用与磁带录像机上的搜索盘相同。①F-KEYS(功能键)中的F1~F10可以存储并调出素材片段，通过对PAGE+BANK+F KEYS的组合，LSM-XT一共可以存储多至900个素材片段(CLIP)及100个播表(PLAYLIST)，非常方便实用。需要说明的是，F-KEYS只是存储素材片段的入点和出点在硬盘上的地址，需要回放时，按相应功能键就可以让地址指针定位到相应硬盘相应数据，读取后经过解码就能马上回放。遥控面板其他部分的功能限于篇幅不再赘述。