數字電視節目制作和播出設備的技術改造

張愛英

摘要:隨著有線數字電視的廣泛推廣,其電視節目內容匱乏已經成為有線電視運營商迫在眉睫的主要問題。本文提出了當前數字電視制作播出系統建設重點,分析了數字電視制作播出系統的性能指標,闡釋了數字電視制作播出系統改造的基本特點。

關鍵詞:電視節目制作;播出設備技術;改造

縣級電視臺的維修改造資金匱乏,并且處于模擬信號設備與數字信號設備、線性編輯設備與非線性編輯設備“混雜”的狀態,存在著信號質量參差不齊,資源不能共享,且各自為“戰”,同時設備老化、性能不穩定等問題。也對日常的節目制作和播出產生著嚴重的“瓶頸”影響。因此,電視臺技術人員、編播人員要做好電視節目制作和播出設備的技術改造工作,提高節目制作水平和效率,以適應廣電行業未來發展的需求。

1 當前數字電視制作播出系統建設重點

1.1 建立符合數字電視增值業務平臺特點的播出系統

DVB數字電視播出系統和傳統模擬節目硬盤播出系統在業務特點上有著非常大的差別,很多東西不能生搬硬套,只有建立一個符合數字電視增值業務平臺特點的播出系統,才能在實際運營中提高效率,降低成本。

1.2 配備一套正規化、適合當前需要的數字電視制作體系

從傳統模擬電視臺有限的幾個自辦頻道突然增加到幾十乃至上百個專業數字頻道,從節目的采集、制作、審查到上載、歸檔,這些電視節目播出必需的流程,都沒有現成的經驗可循。在大多數運營商數字電視業務都處于摸索階段時,提供一套正規化、適合當前需要的數字電視MPG-2 TS流節目制作體系流程尤為重要。

1.3 提供多樣化的節目采集和播出技術手段

目前,廣電內容的提供一直處于一種非常謹慎的狀態,但是沒有內容,運營商就很難吸引到更多的用戶,所以提供多樣化的節目采集和播出技術手段,以在內容安全性和節目多樣化之間達到平衡。

2 數字電視制作播出系統的性能指標

2.1 數字電視播出系統和模擬節目硬盤播出系統的差別

對于傳統模擬節目硬盤播出系統,一個電視臺的自辦節目有3-4個頻道已經很多了,其它都是直接轉播,而作為一個DVB硬盤播出系統,通常要提供幾十乃至上百路節目的并行輸出,節目來源包括了衛星、傳統模擬電視、外購節目、自制節目等多種方式,節目制作到播出的周期大大縮短,在很多情況下,節目制作的復雜程度也有所降低,所以不管是系統吞吐量還是節目制作、上載流程都有一些不同的要求。

2.2 系統吞吐的伸縮性

傳統模擬節目硬盤播出系統視頻服務器的并發流容量設計不必考慮太多,重點在于存儲系統的設計,所以很多由傳統模擬節目視頻服務器演化而來的DVB服務器仍然基于Windows平臺實現。

而數字電視節目硬盤播出系統通常要提供幾十乃至上百路節目的并行輸出以及大量節目的頻繁上載更新,所以通常采用分布式結構體系:播出節點和播出節點之間完全獨立,保證系統有良好的擴充性;播出節點和存儲節點之間的內容傳輸完全基于Fibre Channel實現,無需通過網絡調度,以保證系統并發流量;節目編碼和播出相對獨立,以保證播出的安全性;通常設立單獨的上載服務器,直接上傳TS流文件,以滿足大量節目的頻繁上載更新。

2.3 系統播出的安全性

數字電視播出系統的基本特征是廣播,不會有客戶端數據寫入視頻服務器,但是對故障恢復的實時性要求很高,所以通常要求主通道和備通道必須同步播出。

2.4 節目存儲的靈活性

數字電視硬盤播出系統通常要提供幾十乃至上百路節目的輸出,節目制作到播出的周期大大縮短,在線一級存儲系統主要保存的節目都是正在播出和即將播出的節目,由基本節目部分和更新節目部分組成,其中大部分節目是需要頻繁更新的。為了保證播出安全,在線一級存儲系統都由比較昂貴的設備組成,所以存儲系統的設計要保證運營商能在安全性和存儲空間的利用率上達到平衡。

2.5 節目上載的速度

作為一個有幾十乃至上百路節目輸出的增值業務平臺,每天都有大量的節目更新,采用傳統的模擬節目上載方式在吞吐量和時間上都有力不從心之感,而且很多外購節目和衛星節目已經是TS流格式了,所以節目上載采用TS流文件直接通過網絡上傳是比較理想的方式。nSTREAMS公司可以提供專門的上載服務器,使節目上載和節目播出獨立。

2.6 節目制作的時效性

數字電視硬盤播出系統的大部份節目來源都是外來的,很多已經是TS流格式,但是需要進行一些粗編(如去除廣告等),如果全部采用傳統非編方式,在時間和工作量等方面有些浪費。考慮到DVB前端播出的視頻文件基礎格式是MPG-2 TS流,所以以TS流格式為基礎的節目編輯系統是符合當前DVB前端運營需要的。nSTREAMS提供高性價比的TS流節目編輯系統,和nSTREAMS DVB視頻服務器無縫連接。

3 數字電視制作播出系統改造的基本特點

3.1 采用MPEG-2 IBP格式ES碼流的“非編級”硬盤播出系統

自動播出系統采用基于美國C-Cube E4廣播級編解碼芯片的DSPLAY2000壓縮解壓卡,具有獨立的MPEG-2 IBP ES碼流編、解碼通道,支持本系統采集上載和其他的第三方MPEG-2 IBP ES碼流文件。MPEG-2 IBP ES碼流文件具有高質量、低碼率和通用性等優點,是節目播出、節目傳輸、節目資料存儲和管理的理想格式。而且,標準 MPEG-2 IBP幀格式由于碼率低,帶寬占用小,使整個節目播出、存儲和管理網絡的造價和投資降低。

3.2 基于服務器的節目資源共享,實現網絡化的上載和播出

對于硬盤播出系統,采用網絡共享播出方式,在網絡中的任意一臺計算機均可以在給定的網絡權限下進行內容的互相共享,幾個播出機共享服務器內容而各自播出節目。

3.3 在“存播分離”原則下,實現系統的穩定性和安全性

節目播出不同于制作,對穩定性和安全性有很高的要求。絕對穩定和安全的系統是不存在的。在網絡共享播出方式下,我們采用“存播分離”的原則。“存播分離”指存儲節目和播出節目是由物理上不同的設備(服務器和硬盤播出系統)完成,各個設備的職責專一,可將自身故障概率降至最低。同時整個系統的任務被分解,風險被分擔。

3.4 具有良好的兼容性(即“仿真”功能)

DSPLAY2000硬盤播出系統既可作為一個頻道硬盤和磁帶播出的播控主機,也可將自己仿真成一臺標準的Batacam錄像機。這時其他第三方自動播控主機可像控制錄像機播出一樣自動控制DSPLAY2000硬盤播出系統進行播出。DSPLAY兼容多種不同格式的非線性編輯系統,可以對不同格式的媒體資源進行整合和統一。目前已兼容DTV、LX、DC2000、TK3000、DVStorm等非線性編輯系統,基本上覆蓋了當今市場上所有的非線性編輯系統類型和格式。對于上述非線性編輯系統,節目制作完畢無需上載,而是由非線性編輯系統直接輸出MPEG-2 IBP節目文件到服務器供硬盤播出系統使用,從而真正實現從節目制作到播出的全數字化。