關于數字視音頻播控系統的關鍵技術研究

強 四

（作者單位：高陽縣廣播電視臺）

關于數字視音頻播控系統的關鍵技術研究

強 四

（作者單位：高陽縣廣播電視臺）

摘 要：電視臺在當代電視技術發展中，已經成為可以集中體現現代化數字技術的播出部門，隨著廣播電視行業數字技術時代的到來，廣電行業信息技術領域中的數字視音頻播控系統的應用前景已成必然趨勢。本文先對數字視音頻播控系統的特點進行了闡述，然后從數字視頻壓縮編碼技術、數字音頻編碼技術、海量存儲與容錯技術三個方面分析了數字視音頻播控系統的關鍵技術。

關鍵詞：數字視音頻；播出；控制；關鍵技術

數字音視頻播控系統在電視臺播出系統中起著決定性的作用，其關鍵技術更是重中之重，數字音視頻播控系統的特點主要通過數字音視頻播控系統的關鍵技術體現出來的，數字音視頻播控系統的關鍵技術證實了數字音視頻播控系統的特點。數字音視頻播控系統的關鍵技術的突破性進展，使電視臺播出系統發揮出電視平臺的功能與產生應有的社會效應，能夠更好地為電視受眾服務。

1 數字視音頻播控系統的特點

數字視音頻播控系統作為電視臺播出系統的核心部分，相較于傳統的電視臺的磁帶播出方式具有以下優勢：數字化的存貯和處理方式，圖像質量經過多次重播依然如初，并且還原度極高；數字音視頻播控系統的存貯媒體使用硬盤的方式，磨損低，數據不會因為長期保存影響播放質量；同一數據或不同數據可以多通道同時存取，實現資源共享，提高使用率；費用低、可靠性強；數字智能化處理播出節目單，播出精準度高；視頻服務器通用性能好，各種應用功能可以靈活使用；內部、外部擴展能力好，可以實現全數字、網絡互連技術、資源共享的節目編播技術相銜接。

2 數字視音頻播控系統的關鍵技術

數字視音頻播控系統的關鍵技術包括：數字視頻壓縮編碼技術、數字音頻編碼技術、海量存儲與容錯技術等。

2.1 數字視頻壓縮編碼技術

在數字音視頻播控系統的標準中要滿足以下條件：高清晰圖像質量；滿族正鏡度圖像編輯的工作要求；提高壓縮比與壓縮效率；采用統一的壓縮方式。由于MPEG-24>22MP@ML的幀間壓縮技術既可以保證圖像質量，在較大的壓縮比下支持幀精度的高質量圖像編輯，又可以將數碼率降到最低，使MPEG-2成為廣播電視行業數字視音頻播控系統中的視頻數據壓縮主流技術。因此，DVB標準的廣播電視傳輸（微型、光纖、數字微波）都是采用MPEG-2標準。建立在MPED-2MPG文件系統上的不同廠家的硬件系統才能處理標準的MPG文件，實現標準系統中的設備互換性，使電視臺的網絡系統中能夠選擇最佳的采集上載系統、非線性編輯系統、存儲系統、播出系統、傳輸系統。

2.2 數字音頻編碼技術

數字技術的廣泛應用使數字音頻編碼技術得到了進步與發展，數字音頻編碼技術在高清晰度電視伴音（HDTV）、多媒體網絡通信等領域中采用的壓縮音頻主要是MPEG系列標準編碼音頻和杜比AC3數字壓縮音頻兩類。音頻編碼的MPEG壓縮主要基于感知編碼系統，實現了1：8—1：6以及更高的壓縮效率，保證了音質的損失降到了最低。杜比AC3 （Audio Code Number 3）是美國杜比實驗室1991年推出的杜比數碼環繞聲系統,該系統通過增加

左環繞聲、右環繞聲與中置聲道，AC3數字音頻壓縮編碼采用了時域混迭抵消（TDAC）技術、動態范圍壓縮、聲道耦合與重組、聲道兼容等技術，利用多聲道音頻播放技術實現了音樂的三維立體空間效果。

2.3 海量存儲與容錯技術

選用與LEITCH NX4000服務器配套的NXS 3000硬盤陣列，該硬盤陣列采用RAID3冗余技術，其有效存儲容量為300GB×14＝4.2TB。通過其內置的光纖接口，最多可以與16臺視頻服務器連接，組成SAN結構的存儲體系。通過使用SAN結構存儲體，大容量、集中存儲的磁盤陣列可以被多個視頻服務器共享。這樣極大地提高了存儲資源的利用率，并保證了存儲系統的可擴充性。同時為了保障播出安全，我們還設計建設了備份SAN，鏡像備份所有在線播出的節目素材。

播出系統體系結構的安全性就是容錯和備份技術，提高系統的安全性，排除可出現故障因素，讓每個重要環節都有安全、可靠的系統備份，主要是讓每一個頻道都有主、備兩套系統。硬盤播出渠道、各個層次的主備系統是相互獨立的，可以提供各種問題的備份解決方案。容錯和備份的安全性設計的基本原理是允許任何設備發生故障，故障發生后，必須有備份系統和應急流程能夠及時替代故障設備，確保整個工作不間斷。

隨著互聯網技術的飛速發展，數字視音頻播控系統為推進電視臺的數字化進程起到了積極的作用。這象征著電視臺的技術的未來發展方向是以硬盤播出系統為先導，并以此為中心，在周圍組建電視臺內的相關的新聞網、制作網以及演播室視頻服務器，通過Internet網絡互聯，構建電視臺集編輯、播放、錄制、攝像于一體的從生產到傳輸的數理化網絡生產鏈。為廣大的電視觀眾帶來更加優質的觀看體驗。

參考文獻：

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