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基于高标清同播时代的高清播出系统探析

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基于高标清同播时代的高清播出系统探析

莫占林

摘 要 现代经济社会发展带动信息技术水平提升,人们在丰厚物质条件大背景下越来越重视电视音频播放清晰度和技术,高清电视更是成为当前各家各户不可缺少的电器,由此一来就将高清播出系统推到社会公众眼前。很多电视台为了能更好地使原有标清电视播出系统和新型高清播出系统兼容就采取相应的高标清同播技术,取得较好的成效。对此,文章则基于高标清同播系统差异之处从系统网络结构、视频服务系统以及自动播控系统等分析高清播出系统,望给予高清电视系统工作人员提供参考。

关键词 高清电视;标清电视;同播时代;高清播出系统

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360(2017)22-0021-03

近年来,随着经济水平的提升和信息技术快速发展,人们物质生活相对于以往也有了较大程度改变。其中最显著的变化莫过于高清电视时代的来临,特别在2009年多个卫视频道正式同步播出高标清节目,标志着中国电视步入全新的发展阶段。高清电视可以为用户提供高质量音视频享受和精彩的视觉体验,使观众足不出户就能欣赏到媲美影院质量的电视节目。而对于广电产业而言,高标清同播启动进一步促进国内机顶盒和电视机行业发展,对正在不断推进的三网融合和有线电视数字产业有着重要的现实意义。

1 高标清概述

高标清同播即某一电视频道同时具备标清和高清两种不同类型视频输出方式,电视频道在运用高标清同播技术的同时可以让用户结合自身实际情况和具体需求选择电视节目播出清晰度,从而满足不同观众对电视节目清晰度需求。可以说高标清同播技术在当前经济发展环境下已成为很多电视台广泛应用的视频播出方式,其研究成果和研究深度也随着相关部门对其的大力支持下得到初步发展。

2 高标清播出系统差异

2.1 相同点

高清播出系统和标清播出系统也存在相应的相同点,如软件控制及工作方式、人员管理、工作时间、工作流程、安全设计考虑、播出系统安全保障、应急方式等。其中高清播出系统完全可以延续标清播出系统工作时间分配和工作方式,更无需改变人员管理。如果高清播出系统运用相同的控制协议硬件设备就无需对管理人员开展培训。设计过程中可以延续标清播出系统设计优势,同时运用多重安全备份设计方式,每个电视台对数字化和自动化播出系统应急以及安全保证都逐渐形成一套相对完善的方式,和各台内部架构都是十分契合,高清播出系统只需要关注部分敏感点即可,无需对原有方式进行更改。

2.2 不同点

2.2.1 硬件设备

高清播出系统和标清播出系统受技术因素限制,其不同点主要集中在硬件方面,在此过程中则涉及和播出系统相关的各个IT设备、传统硬件。IT设备则涵盖传输设备、存储、服务器,近年来,随着经济水平的提升,IT技术相对于以往也有了较快的发展速度,和标清播出系统相比,高清更需要大的传输宽带、存储量以及系统负载,所以需要在广电应用中引入IT硬件设备,由此满足系统需求。而传统设备则涵盖信号传输切换台、矩阵、周边设备、切换开关等以及核心视频服务器。例如很多电视台都开始应用Omneon-Spectrum、Sea Change、Leitch、Omneon-Media等视频服务器且在国内外均有良好的高清电视播出案例,此类服务器具备高清和标清均有的能力。其中Omneon-Spectrum和Sea Change设计以大型模块化为主,属于管理模块、存储模块、编解码模块分离的架构,具备良好的扩容、灵活配置、存储量大、故障扩展面小以及带宽高等显著优势,十分适用于多频道电视台。而Leitch、Omneon-Media则属于结构简单的一体化服务器,广泛应用于频道较少的电视台。对于进口视频服务器而言,其设计往往会参考播出系统实际使用情况,且根据具体应用设计外部访问宽带、编解码能力、存储容量和稳定性等,可以有效保证整个高清播出系统性能。

2.2.2 网络传输宽带

标清播出系统设计中添加的千兆网络可以充分满足视频服务器和二级缓存之间的网络传输带宽,甚至在多种情况下可以承担从其他系统向标清播出系统传输而来的素材文件所需带宽。一般千兆网络为30 Mbit/s使用带宽,但对于50 Mbit/s的视频文件而言则需要占用近6.25 Mbit/s传输带宽,千兆网络在大量访问和多频道情况下明显存在不足。因而在设计高清播出系统时需充分考虑各个频道播出时间以及播出系统迁移量等对网络带宽进行设计,若千兆网络无法承担,那么则需根据网络架构和实际情况运用光纤传输。

3 基于高标清同播时代的高清播出系统

3.1 系统网络结构

备份服务器主视频播放服务器是高清播放系统的核心组成,针对这两个构件有效管理则主要数据库技和千兆以太网传输控制。一般该系统由迁移服务器、上载服务器、监控工作站、主备播控工作站、第三备控工作站、广告编单、网管工作站、上载工作站等组成。高清播出控制系统运用多工作站并行方式对其实现整体控制,可以同时开展电视节目编制播出和用戶管理等工作。采集播出素材时运用上载视频服务器,通过千兆以太网和FTP行形式将通过审核的电视节目素材同步到高清播出控制系统下列的备份服务器和主视频播出服务器等相关区域,避免因人为操作而导致素材丢失,在此过程中保证备份服务器和主视频播出服务器可以同步播放视频内容,进一步提高播出系统安全。一般播控系统会配置主服务器和备份服务器两个组件,必要时还会增加为SUN系统结构的数据库服务器。其中主服务器和备份服务器具备自动切换播放内容功能,最重要是能实现双机并行工作。第三备份数据库服务器则主要负责每日定期对播出内容素材进行备份,同时对SUN服务器中产生的数据进行备份,如果主服务器和备份服务器在运行中出现故障则可以让第三服务器对其接管,有效避免视频播出事故,保证高清播控系统安全正常运行。除此之外,主备播控工作站借助切换台、视频服务器、台标机、RS422控制录像机、键混等设备以及VDCP控制协议,第三播放控制工作站在某种程度可以作为电视节目单修改编辑工具,因为该工作站和其他系统一样具备双机并行工作特点,借助心跳线检测运行状态,不仅能及时且妥善处理各种类型鼓掌,还能保证高清播出系统正常运行。

3.2 视频服务系统

高清播出系统视频服务器也采用主备结合模式,即视频数据存储与视频编码器分离、播出服务器和上载服务器分离方式。新建高清播出系统和标清播出系统的重要服务器则由Sea Change公司提供的视频服务器,即对原有系统进行更新升级,从而达到节约成本目的。原有标清播出系统服务器是BMC1254更新升级到MCL6000系列媒体客户端,同时运用高标清共用的硬件平台以及根据实际播出要求配置通道类型和数量。原播出系统中心存储功能由ML-1G替换以往的BML-24004e并更新升级至BML-24000ex,将其应用于全新高清播出系统。其中ML1G为Sea Change公司特别为大容量中心存储需求所制定,而且MCL媒体客户端可以连接ML-1G读写数据,从而将中心存储实现第三备份播出功能。经改造后的高清播出系统可以实现频道播出部分添加高清和标清并播解码器,涵盖一路高清解码和高清编码可直接用于录制电视节目和审查外来信号,根据电视台总编室实际需求将每日播出素材直接存入ML-1G归档,可用于后续重播。同时经改造后的高清播出系统可以兼容大量文件资源,无需如以往标清播出系统配置编码,降低系统改造负载以及对现有资源进行充分利用。

3.3 音视频系统

高清播出系统由主链路和备份链路组成,在此过程中形成的不同线路信号源则会在分配后进入主备16×16高清数字视频矩阵模当中,其中主备播出切换台则由播出软件主导控制,主备双机依旧不受影响可以并行工作,同时借助心跳线检测运行状态。高清播出系统运用8声道将音频嵌入其中,支持高清通道工作的播出系统不会小于16个信号源播出,同时为了保证运行安全性可在其中叠加1路台标和2路字幕。系统在控制电视节目播出响度时也主要运用响度控制器,对AFD信息嵌入则十分支持。除此之外高清播出系统还会配置2台以上应急录像机,如果硬盘服务器在节目播出过程中出现鼓掌,此时2台录像机就可投入工作,这两台录像机还可充当上载录像机,而工作人员则可以按动倒倒配器按钮对录像机进行清晰且直观地操作切换。

3.4 自动播控系统

自动播放控制系统和高清播放系统的播出质量、先进性、稳定性有着紧密联系,同时该系统软件也直接关系实际播出效果。例如某地方电视台高清频道则花资购买由上载、编单、播出三大部分组成的中科大洋高清播出控制软件,展现较好地播出质量。首先上载模块;通过控制录像机播放和视频服务器录制完成电视节目素材生成,之后将成功采集的节目素材数据录入数据库并对其入出点进行修改编辑,重新上载不合格素材。同时在软件内部嵌入素材管理器有利于高效管理节目素材。其次编单模块;该模块主要负责对广告单进行导入,同时还负责修改编排播出系统节目,通过审核后直接提交至电视台。为了节省时间,可以先借助系统上载编单,而对于部分没有上载素材的电视节目单则可以将其作为上载任务,同样保存在播出系统数据库下列的上载任务数据表当中,可以根据实际需求对上载软件进行随时调用,由计算机智能管理电视节目播出节目单建立和删除,各个电视频道互不干扰。第三播出模块;该模块主要对编排节目单进行加载后形成正式播出单并根据实际需求修改编排正播单,最后和数据库服务器进行实时沟通,目的在于将已更新节目单提交至视频服务器且经以太网同步到播出服务器当中,从而实现电视节目定时和循序播出。

4 结束语

总之,信息技术全面蓬勃发展的今天,高清播出系统也呈现迅猛发展的趋势,如何有效保证系统播出过程中电视画面安全性和稳定性无疑是高清系统重要设计理念。高清播出系统作为当今社会广泛应用的电视节目播出类型,其存在可以为观众带来高质量的视听盛宴,因而需要系统设计人员紧跟时代发展趋势并结合高清播出系统实际情况从不同角度优化,从而促使高清播出系统发挥其最大优势,更好地服用于电视观众,也进一步推进高清播出系统产业快速稳定发展。

参考文献

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