數字播控技術下電視臺播出系統的優化設計

鄒少君

（海口廣播電視臺，海南 ?？?570100）

0 引 言

互聯網信息技術推動了電信網、計算機網和有線電視網的融合，為觀眾提供了文字、語音、視頻、圖像以及游戲等多媒體業務，促進了數字電視的發展［1］。然而，當前我國電視播出系統正處于模擬電視向數字電視過渡階段，原有的模擬電視播出系統無法適應全媒體融合的數據互聯互通，容易發生播出故障。因此，需要對原有的數字播出系統進行優化升級，以滿足現代數字播出系統的播出要求。

1 電視臺數字播控系統構成

1.1 軟 件

軟件是數字播控系統的核心，包括導播控制的版面編輯軟件和播控技術人員操作的設備控制系統、系統配置、總調度、智能監控、設備管理和設備控制等內容。導播控制的軟件包括電視臺編導、后期制作人員素材上傳入庫、編輯審片、節目串聯單和節目播出控制。技術人員主要負責播出的技術問題，確保播出正常進行。

1.2 硬 件

硬件設備是數字播控系統的基礎，包括視音頻系統、服務器系統、播出控制系統和監控系統4個部分。視音頻系統負責電視節目播出的信號源轉換、播出矩陣、信號源分配、信號切換處理、系統轉換和視音頻信號處理。信號源分配裝置將信號源傳輸到主、備切換處理系統，利用播出矩陣將傳輸的各路信號進行資源共享；播出控制系統將編輯串聯文件、素材上傳到服務器的工作站或者總編輯室、播出機房，將其連成一個整體，實現硬盤素材、節目編輯單、節目修改和成品播出的管理［2］。播出控制系統和電視臺管理系統進行信息共享，并對數據庫的數據進行管理，通過計算機局域網與電視臺的財務部、節目部、人事部、企劃部等部門進行信息共享。監控系統負責對整個數字播出中心的運行情況進行監控，通過多畫面處理器監控各個線路信號，并監測數字播出通道的輸出圖像、語音信號質量，查看切換臺、服務器、錄像機等設備的運行情況，根據運行情況調整設備相關參數。總控系統負責控制播控系統，需要對其進行升級改造，將原有的模擬矩陣改成數字矩陣，以滿足電視臺多媒體業務的發展需求［3］。

2 電視臺播出系統需求分析

2.1 穩定性

穩定性要求電視臺播出系統在節目播出、調度、傳輸過程中可以確保播出信號的穩定，避免出現錯誤。播出系統還需具備一定的容錯能力，若在節目播出或者傳輸過程中出現問題，可及時將問題反饋到播控管理人員。在這個過程中，播出不能受到影響。

2.2 實時性

實時性指電視臺節目播出過程中，電視臺節目播出的畫面可以與觀眾實現同步。由于GPS衛星信號存在延時，播出時可能出現電視臺播出畫面與觀眾接收畫面延時的問題，導致畫面與聲音不同步，影響觀眾的觀賞效果［4］。因此，設計時需要考慮節目播出的實時性，實現播出同步，減少畫面延時。

2.3 靈活性

靈活性要求播出系統不僅可以實現DVB網關的管理，而且可以對播出系統的信息源、網絡通信設備進行管理，并結合電視臺播控系統改造升級，擴展信息源系統［5］。

3 電視臺播出系統優化設計

用C#語言編寫Scopy程序，通過程序控制播控系統。C#語言具有強大的操作能力、語言風格和便捷的組件，可以為電視臺工作人員提供便捷、靈活的操作界面。C#編寫的程序界面包括菜單欄和功能區兩個模塊。菜單欄主要是程序的一些基本設置與相關信息。功能區主要是功能按鈕、路徑顯示窗口和復制進度等信息。路徑窗口主要是需要播出文件的路徑、復制文件的路徑和復制文件存放路徑。功能按鈕包括開始搜索/停止搜索、復制、粘貼以及默認配置等按鈕。Scopy程序功能區是整個播控程序的核心內容，可以根據電視臺播出節目表單文件的文件名單在對應的磁盤位置進行搜索、復制，并粘貼到對應的磁盤位置。圖1為Scopy程序功能區的工作流程。

圖1 Scopy程序功能區的工作流程

根據Scopy程序功能區設計流程，播控系統在播出前需要在磁盤復制各個節目部上傳的播出表單和內容到本地磁盤，并將其改成播出內容名字，同時將電子節目單分段，以避免播放素材延后，且需按照分段的電子節目單制作txt格式的電子節目單。點擊菜單欄播出節目文件選擇相應的txt電子節目表單，搜索本地磁盤素材庫各個頻道節目內容，并新建文件保存當天播出目錄文件。Scopy程序可以自動搜索磁盤文件素材，如果發現缺失搜索素材，則系統自動提示未搜索到。導播可以第一時間向各個欄目組反映，要求他們更改素材名字或者上傳素材。如果程序搜索到相關素材內容，則可以直接將素材復制到本地或者主要播出服務器和備用播出服務器。復制成功時菜單欄提示復制成功，至此Scopy程序自動完成節目素材的復制。

3.1 播出系統自動播表設計

播出系統自動播表設計由C#語言和CrateXML程序完成。CrateXML程序界面包括菜單欄和功能區兩部分。菜單欄主要是程序的相關信息和基本設置信息。功能區主要是各個路徑的顯示窗口和功能按鈕。路徑顯示窗口包括電視臺節目播表文件路徑、復制素材路徑以及復制素材后存放路徑等。功能按鈕包括開始/停止播放、開始搜索以及生成等按鈕。點擊CrateXML程序菜單欄的“設置”和“關于”窗口，程序自動通過setuplni.cs和about.cs完成。CrateXML程序功能區是程序設計的關鍵，程序功能流程圖如圖2所示。

根據CrateXML程序功能區設計流程，電視臺播出系統在播出前需要通過編輯節目單軟件編輯節目播出頁面模板，然后CrateXML程序才能根據txt電子節目表單搜索本地視頻內容，并生成播出表頁面，用編排軟件打開生成的播出表單。電子節目表單修改視頻時間后復制到本地硬盤或者主要播出硬盤與備用硬盤的目錄下，按照軟件編輯的定時節目播出頁面系統自動定時播出。

圖2 CrateXML程序功能流程圖

3.2 電視臺播控系統優化效果

在電視臺原有的播出系統上添加Scopy程序和CrateXML程序，可實現自動篩選素材、自動復制素材和自動編排節目等功能，使電視臺在不需要更換播出設備和軟件系統的情況下完成數字硬盤播出系統功能。利用CrateXML程序，播出系統自動完成節目播表、自動搜索和自動復制素材的任務，避免了人工操作的煩瑣，提高了系統的穩定性和安全性。將1 200份節目素材分成10份，在6個電視頻道進行播單制作，對素材制作時長、人工操作時間和人數進行對比分析，結果如表1所示。

可見，在1 200條節目素材量的情況下，從素材復制、生成以及編單完成，舊播出系統需要4～5 h，優化后系統總制作編單時長不超過50 min，人工操作完成不超過10 min，其他控制程序由CrateXML和Scopy程序自動完成，減少了工作人員的工作負荷，避免了導播高強度工作出現編排錯誤，提高了節目編排的正確性；原有的舊播出系統需要8～10個導播完成播出，新系統運行后只需要1～2個人，大大減少了電視臺的人力成本。

表1 優化后系統性能對比統計

4 結 語

在新媒體時代，電視臺逐漸從傳統媒體向新媒體轉變。電視臺的播出系統也要適應新媒體發展需求，將播出系統的軟件和硬件向數字化方向過渡，實現數字電視的發展。過渡期間，電視臺播出系統必須保證新舊系統的有效銜接，以免影響節目的正常播放。