松下KAIROS系统在新疆县级融媒体中心成功落地-电子发烧友网

一、项目背景

县级部门在党的组织机构和国家政权结构中，起着承上启下的关键作用。县级媒体是我国数量最多、分布范围最广的基层主流媒体，是连接中央、省、市与基层宣传组织战线的“最后一公里”。国家广电总局《超高清视频产业发展行动计划》提出：

到2025年中央广播电视总台和有条件的地方电视台开办4K频道，有线电视网络和IPTV平台开展4K直播频道传输业务和点播业务，实现超高清节目制作能力超过1万小时/年；4K超高清视频用户数达1亿。

新疆县级融媒体建设的提前布局既是对政策的积极响应，也为乡村振兴战略提供了数字化传播支撑。这种基层媒体的智能化转型，正在重塑边疆地区的现代传播体系。

新疆县级融媒建设实施中，存在前期采购和后期维护预算紧张，人员配备不足的实际困难。松下IT/IP现场视频处理平台KAI ROS作为一款高性价比、智能化的综合业务处理核心很好的解决了边疆地区县级融媒当下困境。2025年松下KAIROS系统在新疆县级融媒的成功落地，为未来新疆县级融媒的发展定义了新方向……

二、系统设计

1.系统架构

2025年松下KAIROS系统在新疆县级融媒成功落地的超高清演播室采用基于SMPTE ST2110标准的IP +基带备份的架构，如下图所示：

4K演播室摄像机ST2110输出至万兆交换机，非IP信号源通过IPG转换成ST2110信号后输出至万兆交换机，主链路为全IP架构，4K演播室摄像机及其他信号源的SDI输出至12G多码流矩阵，KAIROS基带输出、IP输出经IPG转换后输出、矩阵应急输出经键控器输出后进行三选一处理，最终三选一输出经加嵌分配后进行分发，采用主备双路三选一通道，实现了更高级别的安全备份。

2.信号采集

该超高清演播室的核心拍摄设备采用松下4K演播室摄像机AK-UC4000MS，配置NP700 ST2110 4K IP选件，在信号和控制层面可以与KAIROS无缝对接。

3.核心切换制作

该超高清演播室核心切换制作设备采用松下KAIROS，配置升级型号AT-KC200MC主机作为处理核心，AT-KC200MC核心支持基带、ST2110及NDI/SRT/RTMP等流信号的输入输出。

KAIROS是一种基于新理念和创新体系架构开发的视音频处理平台，该平台通过CPU和GPU的运算能力进行音视频运算处理，具有极高的可靠性及更低的延迟，其开放式系统架构亦确保了卓越的灵活性和可扩展性。KAIROS使用GPU进行视频处理，从而允许使用更多场景及图层进行灵活的视频制作，不受ME和键的数量限制，它可用于视频管理、屏幕管理、信号处理、格式转换、IP多画分、编/解码推拉流等功能。KAIROS “场景”和“图层”的概念取代了传统切换台的ME和键的概念，可以在GPU能力允许的范围内叠加足够多的层，例如“字幕”、“台标”、“画中画”等效果就是一个典型的应用场景。

四、应用场景

KAIROS的基带、ST2110 IP、NDI/SRT/RTMP流信号混合架构技术以及对不同宽高比的视频处理能力使得拥有KAIROS的演播室能够处理不同的业务，满足各种制作需求，减少设备硬件的投入及相关硬件的操作使用人员。2025年松下KAIROS系统在新疆县级融媒成功落地的超高清演播室主要采用了以下应用场景：

1.48:9大屏包装制作

该超高清演播室在访谈区设计了一块超大LED背景屏，我们在KAIROS场景中单独为此背景屏设置了一级M/E（场景），专门用于背景屏的包装显示，可以根据实际需求在大屏包装M/E中任意的设置Layer（键）的数量和类型，这样做的最大优势在于通过KAIROS包装处理后可以更加丰富的显示背景素材，KAIROS包装信号直接输出至大屏显示，减少了大屏处理器的延时，直播过程中可以使显示内容更加精确，在配置了大屏包装处理器的场合两者可以相互备份使用，预算不足的用户也可以直接减少第三方的硬件投入，进而达到节约成本的目的。如下图所示：

2.16:9 4K/HD同步播出

现阶段尤其是县级融媒，仍然避免不了4K/HD同步播出的话题，在这种情况下很多用户就面临着一个严峻的问题，以4K为主的制作在信号端需要对HD素材进行上变换，在最终节目输出端对4K PGM信号需要进行下变化，这就需要引入大量第三方上下交叉变换、HDR/SDR、2020/709相互转换的设备，需要在这方面投入大量的资金预算，同时增加了链路的复杂度，但是拥有了KAIROS的演播室、转播车将大大化解用户这方面的担忧，KAIROS可以在内部直接进行下变换输出，同时KAIROS还可以直接套用LUT文件，实现更加精细的HLG to Gamma和Gamma to HLG的转换，我们在该超高清演播室中便很好的利用了松下KAIROS的这一特点，从而简单、快捷、高效的实现了4K/HD同步播出，如下图所示：

3.9:16 新媒体竖屏直播

随着网络技术的发展、广电进入融媒体时代后，手机、PAD便携式小屏受众群体大量增加，新媒体竖屏直播趋势加快，在需要同时考虑16:9和9:16同步播出的情况下，对于县级融媒来说同时架设“横“、”竖“两套摄像机系统的制播压力非常大，KAIROS的视频处理特性为有此应用需求的用户带来了多种解决方案，比如可以通过信号裁切、信号旋转等处理，借助KAIROS强大的FX输入能力可以更好的保证同一套摄像机系统进行“横“、”竖“屏同步播出，我们在此超高清演播室的竖屏制作流程如下图所示：

4.多功能厅、转播车级联及远程制作

任何一个演播室系统都不是一个技术孤岛，互联互通是演播室、转播车系统的最基本的能力，但互联互通的技术瓶颈在于接收端的I/O处理数量， KAIROS在软件升级为1.7版本以后，增加了Smart Routing功能，标准配置下可支持多至64路4K ST2110 IP流输入，这一选择确保了该演播室能够满足更多的节目制作应用场景需求，并且大大增强了未来的可扩展性。

2025年该县级融媒体中心的春晚及2025年元宵节社火活动的直播录制就是由转播车与融媒体中心超高清演播室级联完成的，由于转播车现场环境恶劣、转播车空间狭小且没有配置图文包装系统等因素，不具备现场包装制作的能力，最终由现场转播车通过5G背包将转播车CLEAN信号回传至超高清演播室，在演播室中完成包装及推流工作，工作流程如下图所示：