中小電視臺自動播出系統研究

劉祖聰

摘 要 中小電視臺由于經費的緊張以及受眾數量太少，一般屬于地方電視臺，電視臺技術發展不如央視以及省級電視臺。但隨著科學技術的發展，廣播電視辦臺水平也在不斷的向前發展，電視頻道在不斷的增加，尤其是地方中小電視臺自辦各種具有地方特色的節目也在不斷增加。為了解決人工操作帶來的各種安全隱患以及人為造成的播出事故，地方中小電視臺引進數字硬盤高清自動播出系統也是必然的。文章主要對中小電視臺播出系統以及存在的問題進行討論，并且討論數字硬盤高清自動播出系統在地方中小電視臺的應用。

關鍵詞 中小電視臺；數字高清；自動播出系統

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2016）18-0047-04

隨著科學技術的發展，地方中小電視臺也在快速的發展，各個電視臺都在開設具有地方特色的電視節目，電視節目頻道越來越多，由于電視臺輸入信息傳播系統，受眾為當地的所在民眾，因此節目的安全播出問題十分的重要和突出。為了解決人工操控所帶來的播出失誤以及隨機的播出事故，因此地方中小電視臺引進了數字硬盤高清自動播出系統。文章主要通過分析中小電視臺電視播出系統存在的問題、并且分析數字硬盤高清自動播出系統所具有的特點以及設計要求原則等等，討論了數字硬盤高清自動播出系統在中小電視臺中的應用。

1 中小電視臺電視播出系統存在的問題

當今地方中小電視臺由于經費緊張、播出系統投入少，且受眾較少，所以現有的電視播出系統已經不能滿足當今環境的需要。地方中小電視臺電視播出系統現存在的主要問題有以下幾種。

1）廣播電視已經步入數字高清行業，受眾對電視畫面的清晰程度要求也越來越高，然而當今地方中小電視臺大多數的播出系統都不能同時支持高清、標清播出。

2）電視臺播出系統整體與配套設備的技術明顯處于落后狀態，不能與高清非線性制作網絡系統無縫鏈接，且不能很好地實現直接調用非編合成的素材文件播出，不能實現制作、播出、媒資管理的存儲一體化。

3）電視播出系統無法同時保證系統內信息資源的共享性以及安全性，且對于系統的運行沒有統一要求的操作權限，電視播出系統的安全監控在運行中得不到保證且系統的保護性較弱。

2 數字高清自動播出系統簡介

隨著計算機技術的成熟，廣播電視與計算機技術相結合已成為當下主流電視臺發展所不可欠缺的技術手段，而數字高標清自動播出系統正是兩種技術相結合所產生的在廣播電視行業應用最廣泛的

系統。

2.1 數字高清自動播出系統特點

1）播出視頻服務器編解碼通道采用軟件編解碼。播出通道完全主備，一旦主播出服務器出現故障，系統自動無縫轉換到備用服務器進行播放，進而避免播出信號中可能出現的畫面抖動、黑場以及靜幀的現象。

2）每臺服務器配置2個通道解碼板卡，另外配有同步鎖相輸入接口，可接受標準的外視頻同步信號，雙機兩通道搭建的2頻道主備播出系統，具有存儲互備、網絡通路冗余、冗余電源的高可靠性。

3）雙機服務器架構，采用以太網直連線對接，雙機服務器的數據可實時相互備份。一個節點磁盤損壞，可從另一個節點中實時獲取數據。

4）播出視頻服務器有效適用于主流國際標準控制協議，其自身兼具開放性與標準性兩項原則。高標清播出服務器音頻工作方式為嵌入式，工作原理分兩種：一是SMPTE標準的嵌入式；二是非嵌入式的數字音頻信號的輸入與輸出。

5）播出視頻服務器信號播放標準是達到基于幀的精確播出需求，其作用在于不僅要實現節目幀精確流暢播放，而且要實現在預定時間進行廣告

插播。

6）播出服務器本身支持帶靜態臺標播出功能，無須單獨臺標機鍵混方式即可為相應頻道疊加不同臺標。

7）播出服務器系統自身包括電源、風扇、硬盤等，而該播出服務系統的組成部分首先使得熱插拔成為可能，其次，當發生突發狀況或進行常規檢修時，系統數據在系統進行重啟后恢復所需時間短。

8）服務器采用開放式設計，對外數據傳輸端口采用千兆以太網接口，此接口是以工業標準來進行要求，可與獨立的雙以太網RJ45控制接口相連接，用于自動播出控制數據和文件數據的傳輸千兆以太網口分離并且均為冗余設計，支持標準FTP文件傳輸協議，以保證各服務器系統之間數據傳輸的互連互通。

10）播出裝置需保證無論高清、標清節目上載和播放達到零幀精度，不出現靜幀或停頓等異常

現象。

2.2 數字高清自動播出系統設計要求原則

1）統一性原則。

硬盤播出服務器系統、音視頻系統和播出軟件控制系統作為一個整體來考慮，所設計的系統無論在流程上還是在功能上都應很好的與臺內節目生產管理、媒資等系統融為一體。

2）安全性原則。

對于硬盤技術的播出系統，從節目上載開始就應注意其安全性，還有播出安全、素材的存儲以及遷移安全等等；應配置千兆防火墻與制作網絡隔離確保播出系統安全；數據庫服務器對播出數據進行管理，并配置二級存儲陣列對播出節目進行存儲，配置播出應用服務器對二級存儲陣列進行管理；具有網絡管理功能，可對所有人員進行統一的權限管理；可根據欄目、部門，細分編輯、上載、審片、編單、管理等各級人員的權限；可建立事件日志查詢機制，通過對網內操作人員信息進行整理上傳，便于事后進行查詢。

3）實用性原則。

自動播出系統的設計應從實際需求出發，在深刻了解網絡、存儲、硬件、軟件等各部分功能以及掌握各部分有效銜接原理后，再進行有效設計，進而得出實用的系統。

4）方便性原則。

為系統設計完善的備份，并提供多種操作簡易的應急處理方式，友好的軟件人機界面，清晰簡化的操作流程。

5）可擴展性原則。

系統的設計要充分考慮到與今后一段時間內由技術升級所帶來的新產品的可配性，設計要既滿足當下使用，又滿足與未來新產品的對接。

6）開放性原則。

播出網絡系統作為全臺網的一部分，在滿足自身工作需求的基礎上，要與全臺網實現互通，即實現與全臺媒資系統、生產網絡支撐平臺以及基礎網絡系統的串聯。

3 數字高清自動播出系統在中小電視臺中的應用

基于目前中小電視臺播出系統存在的問題，以及數字高清自動播出系統所具有的特點，根據中小電視臺節目播出需求，本文提出在中小電視臺構建數字高清自動播出系統，系統中的Air HD高清制播一體化網絡系統，該系統的先進性體現在CPU+GPU（顯卡處理芯片）協同渲染技術+I/O卡技術上，并保障了素材存儲呢介質的安全性。采用嵌入式數字HD-SDI與SD-SDI信號的優勢，使得系統對多種信號的調度與分配顯得游刃有余，除了采用以上技術，自動播出系統較之前系統在操作中更方便，信息恢復更快、抗風險能力更強。

3.1 數字高清自動播出系統構成

Air HD高清播出系統與高清節目制作系統可無縫連接，真正實現節目制播的網絡化、數字化與流程化，可以高效率的滿足電視臺2個播出頻道的全高清播出、全標清播出或高標清同播功能，制作完成節目，在制作網打包合成以消息方式通過部署在Air HD后臺服務器上的WebService接口進入播出系統，物理素材遷移至播出二級盤陣，元數據信息寫入播出數據庫。AIR HD高清播出系統由播出數據庫服務器，播出網管服務器，上載工作站，審片工作站，字幕機等等構成，主要構成系統見圖1。圖2為各構成系統連接組成的電視臺數字高清自動播出系統。

3.2 高清制播一體化數據傳輸工作流程

高清制播一體化系統的流程示意圖如圖3：數據信息流向、素材流向、工作流程在圖中分別用紅、藍、黑三線表示，全程通過“消息隊列機制”進行數據傳輸。

Air HD高清上載軟件通過打點功能上載素材入播出庫，審片軟件將播出數據庫中節目通過顯示器或監視器審看素材無誤再次入庫。編單工作站將審看后的素材編排到節目單發單給數據庫及播控軟件，網管軟件根據檢測數據庫節目單策略，將素材通過播出MPC遷移到播出服務器本地播控機按節目單控制播出服務器播出節目。

非編工作站編輯完成節目后，在時間線上打好入出點，保存節目，啟動節目打包輸出流程，非編工作站入高標清播出系統通過各種變換策略，節目會自動提交給MPC轉換服務器，由MPC合成遷移入庫服務器調度、合成、上下變換、遷移、入庫到播出子系統。

有卡編輯工作站編輯節目完成后，在時間線上打好入出點，保存節目，啟動素材生成流程，有卡工作站本機會將時間線節目生成為指定高清或標清編碼格式的視音頻文件并自動提交給MPC轉換服務器，再由MPC轉換服務器按相應要求策略做合成、上下變換、遷移、入庫到播出子系統以供使用。

圖3 高清制播一體化系統工作流程示意圖

圖4 Enet全臺一體化高標清制播網絡拓撲結構圖

4 結束語

本文主要從中小電視臺原有播出系統的問題入手，進而分析數字硬盤高清自動播出系統所具有的特點以及設計要求原則等，討論了數字硬盤高清自動播出系統在中小電視臺中的應用，并提出中小電視臺構建基于網絡系統的Air HD高清制播自動播出系統，以期實現高標清播出系統與高清節目制作系統可無縫連接，達到真正實現節目制播的網絡化、數字化與流程化。

參考文獻

[1]陳繼偉.中小電視臺硬盤自動播出的解決方案[J].現代電視技術，2011（6）：118-119.

[2]丁淳營.掌握核心技術，把握播出工藝——開發符合自身播出工藝、具有自主版權的電臺音頻自動播出系統[J].廣播與電視技術，2010（8）：100-102.

[3]顧長青，陳軍，虞榕濱.基于Seachange硬盤服務器的多頻道自動播出系統[J].現代電視技術，2009（4）：156-158.

[4]任克勤，任克儉，楊開娥.淺析廣播電視自動播出系統存儲技術和維護管理策略[J].計算機光盤軟件與應用，2014（18）：111-113.

[5]李少銜，楊勁峰，吳伯樂.方正“無憂”播出內容管理系統——播出節目管理的新模式[J].現代電視技術，2009（10）：88-89，92.