淺析多畫(huà)面分割系統(tǒng)在電視播控監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

劉朗

摘 要 我臺(tái)電視播控監(jiān)測(cè)終端采用多畫(huà)面分割系統(tǒng)。多畫(huà)面分割系統(tǒng)主要由多畫(huà)面分割器主機(jī)和大屏幕顯示設(shè)備等組成;多畫(huà)面分割器主機(jī)通常由裝有視音頻捕捉處理板卡、操作系統(tǒng)和控制軟件的計(jì)算機(jī)、控制監(jiān)視器、音箱等構(gòu)成;大屏幕顯示設(shè)備是帶有VGA/DVI/HDMI接口的大屏幕液晶屏、等離子屏或者大屏幕背投電視。

關(guān)鍵詞 電視播控;多畫(huà)面分割;監(jiān)測(cè)報(bào)警

1多畫(huà)面分割系統(tǒng)基本原理

多畫(huà)面分割系統(tǒng)將多路模擬或者數(shù)字信號(hào)，包括聲音和計(jì)算機(jī)圖像及其他數(shù)據(jù)信息通過(guò)一個(gè)大的監(jiān)視設(shè)備同時(shí)監(jiān)視;多路節(jié)目的視音頻信號(hào)接入到多畫(huà)面分割器監(jiān)視系統(tǒng)后，經(jīng)過(guò)視音頻捕捉處理板卡的多路視音頻采集電路，采集到系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中，視頻信號(hào)首先在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)壓縮處理，然后進(jìn)行畫(huà)面分割縮放拼接形成一個(gè)完整的畫(huà)面后，統(tǒng)一顯示到大屏幕顯示設(shè)備上，每路畫(huà)面均可以設(shè)定顯示窗口的大小，節(jié)目的音頻信號(hào)在計(jì)算機(jī)中經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理，得到VU值并以實(shí)時(shí)柱狀圖的形式顯示到節(jié)目畫(huà)面的兩側(cè);多畫(huà)面分割器主機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)多路視頻信號(hào)節(jié)目進(jìn)行監(jiān)看，同時(shí)能在畫(huà)面中以VU值的方式顯示節(jié)目的多路音頻信號(hào)，可以在畫(huà)面的旁邊顯示信號(hào)內(nèi)容的提示：通道信息、頻道信息、臺(tái)標(biāo)信息、背景信息，音頻電平信號(hào)質(zhì)量差或信號(hào)丟失、黑場(chǎng)、靜幀等報(bào)警信息以及與監(jiān)看信號(hào)相關(guān)的信息。既可用于播控系統(tǒng)中各種場(chǎng)合的多頻道畫(huà)面集中技術(shù)監(jiān)督和監(jiān)視，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)由主控制機(jī)集中控制，實(shí)時(shí)監(jiān)看各個(gè)畫(huà)面分割系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時(shí)提供智能報(bào)警功能[1]。

2Fresco-S多畫(huà)面分割系統(tǒng)簡(jiǎn)述

我臺(tái)使用的多畫(huà)面分割系統(tǒng)，由Fresco-S多畫(huà)面分割器、50寸等離子顯示器、主備監(jiān)控服務(wù)器、主備監(jiān)控工作站等組成。

分控多畫(huà)面分割器的視音頻信號(hào)輸入源來(lái)自播控系統(tǒng)的分控部分，用于播控系統(tǒng)主、備、第三備、墊片、PST、PGM、應(yīng)急錄像機(jī)、測(cè)試圖、外來(lái)信號(hào)及回傳信號(hào)的監(jiān)看檢測(cè)，這些信號(hào)按照重要程度進(jìn)行顯示布局配置。分控多畫(huà)面系統(tǒng)輸出兩路多畫(huà)面信號(hào)到播控機(jī)房的分控顯示器上，實(shí)現(xiàn)分控系統(tǒng)信號(hào)的集中監(jiān)控。

總控多畫(huà)面的視音頻信號(hào)輸入源來(lái)自播控系統(tǒng)的總控矩陣，主要用于總控信號(hào)的監(jiān)看檢測(cè)，同時(shí)為了保證播出安全，分控系統(tǒng)的主要視音頻信號(hào)也通過(guò)總控矩陣調(diào)度到總控多畫(huà)面作為冗余備份。當(dāng)分控多畫(huà)面系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，也能夠通過(guò)總控多畫(huà)面系統(tǒng)監(jiān)測(cè)信號(hào)。

Fresco-S多畫(huà)面分割器支持HDMI和HD-SDI信號(hào)同時(shí)輸出，但是由于HDMI信號(hào)衰減比較快，傳輸距離一般小于15米，而HD-SDI傳輸距離可以達(dá)到100m左右。在實(shí)際使用中，我臺(tái)國(guó)際頻道核心機(jī)房到播控機(jī)房的距離超過(guò)30米，原設(shè)計(jì)的傳輸方案使用HDMI網(wǎng)線延長(zhǎng)器進(jìn)行傳輸，但在實(shí)際使用中不太穩(wěn)定，甚至在雷雨天氣時(shí)出現(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流被燒壞的情況。后來(lái)我們改用多畫(huà)面分割器的HD-SDI信號(hào)進(jìn)行傳輸，輸出到播控機(jī)房后，通過(guò)SDI轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換器送到50寸等離子顯示器，徹底解決了不可靠性問(wèn)題[2]。

3Fresco-S多畫(huà)面分割系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）強(qiáng)大的處理能力：使用了大洋AMEC技術(shù)，顯示質(zhì)量?jī)?yōu)異;支持畫(huà)面拼接、畫(huà)中畫(huà)、任意縮放、任意復(fù)制、任意信號(hào)源;支持任意輸入顯示在四屏的任意位置。

（2）高密度的輸入輸出接口：支持16路3Gbps/HD-SDI/SD-SDI/CVBS自適應(yīng)輸入;4路HDMI輸入;4路HDMI輸出（1080p50/60分辨率）;4路HD-SDI監(jiān)視輸出（1080i/1080p切換）;128聲道內(nèi)嵌音頻/64聲道數(shù)字音頻/32聲道模擬音頻輸入。4路HDMI進(jìn)行2x2拼接后，輸出分辨率可以達(dá)到3840x2160（4K）。

（3）信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警：支持元數(shù)據(jù)解析，信號(hào)格式、AFD&AR、LTC&VITC;視頻丟失、黑場(chǎng)、靜幀的檢測(cè)與報(bào)警;音頻丟失、靜音、音頻過(guò)高的檢測(cè)與報(bào)警;設(shè)備電壓、溫度、風(fēng)扇異常報(bào)警;提供全面的監(jiān)控日志記錄異常信息。

（4）易于配置與管理：多畫(huà)面可保存10個(gè)布局，支持快速切換。可通過(guò)監(jiān)控工作站進(jìn)行配置管理和布局設(shè)計(jì)，把多畫(huà)面分割器的配置布局，備份到監(jiān)控工作站上，設(shè)備故障時(shí)可迅速將配置布局恢復(fù)到新設(shè)備上，便于維護(hù);可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)不同的布局模板隨時(shí)調(diào)用;支持網(wǎng)絡(luò)控制與管理;支持基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，提供信號(hào)監(jiān)測(cè)與報(bào)警信息給監(jiān)控系統(tǒng)。

（5）標(biāo)準(zhǔn)1RU機(jī)箱，配備了可熱插拔的冗余電源。使用了模組交換式連接，模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)模塊故障不會(huì)影響其他模組。而Miranda Keleido X16類(lèi)型的單體結(jié)構(gòu)多畫(huà)面分割器，故障時(shí)有可能直接導(dǎo)致設(shè)備崩潰。

（6）提供了豐富的顯示元素，除了常規(guī)顯示元素之外，畫(huà)中畫(huà)，畫(huà)面拼接，元數(shù)據(jù)解析（信號(hào)格式、AFD&AR、LTC、VITC），源名隨動(dòng)，設(shè)備級(jí)聯(lián)等功能。

（7）支持“高標(biāo)清同播”自動(dòng)進(jìn)行幅型變換。隨著目前高清播出的普及，“高標(biāo)清同播”是很多臺(tái)現(xiàn)在使用的播出方式。常見(jiàn)的高標(biāo)清方案，通常采用輸出端分離的設(shè)計(jì)思路，在切換設(shè)備輸出的HD-SDI信號(hào)的垂直輔助參數(shù)區(qū)中嵌入了AFD（Active Format Descriptor）信息，通過(guò)下變換器識(shí)別AFD信息自動(dòng)完成幅型變換，從而實(shí)現(xiàn)高標(biāo)清同播。

4多畫(huà)面分割系統(tǒng)使用及維護(hù)

在多畫(huà)面分割系統(tǒng)的實(shí)際使用中，我們總結(jié)了一點(diǎn)使用經(jīng)驗(yàn)：

（1）電視墻上的顯示布局不要太繁雜，否則容易引起播出值班人員視覺(jué)疲勞，影響工作專(zhuān)注程度。

（2）當(dāng)多畫(huà)面故障時(shí)，可以重啟一下Fresco-S多畫(huà)面分割器，如果是軟故障，重啟設(shè)備后問(wèn)題通常能夠解決。

（3）定期對(duì)多畫(huà)面分割器的布局配置進(jìn)行備份。多畫(huà)面分割器故障時(shí)可以迅速將原有的布局配置恢復(fù)到備用分割器。

5結(jié)束語(yǔ)

電視播控在引入多畫(huà)面分割監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以后，首先是極大地節(jié)約了監(jiān)視器占用的空間，更重要的是提高了監(jiān)控報(bào)警準(zhǔn)確率。實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)警，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，將播出事故扼殺在搖籃階段，極大地保障了我們的安全播出。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱文彬.淺談多畫(huà)面分割處理系統(tǒng)在電視播控監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶(hù)，2014，（5）：124-125.

[2] 倪祁，葉敏鶯.論多畫(huà)面分割器發(fā)展的技術(shù)新特征[J].世界廣播電視，2009，（10）：107-109.