高清电视播出系统

关键词: 高标 互联 播出 系统

高清电视播出系统(精选十篇)

高清电视播出系统 篇1

随着高清技术的迅猛发展, 大屏幕平板电视在家庭中已开始普及, 电视台播出系统也面临着要先于传输系统实现高清化。黑龙江电视台建设10频道高标清同播系统时, 就定位在高清化、可扩展、高效率网络化互联。本文将就高清播出建设面临的高标清同播、备播、互联等问题, 做尝试说明, 供同行参考

1高标清同播的解决方案

对于高标清同播的播出系统来说, 如何正确完成标清与高清信号的上下变换, 并保持画面内容的完整和观, 是系统设计中需要着重考虑关键问题。全流程应用AFD (Active Format Description) 技术, 可以保证高标清变换中幅型变化的正确性。常见的高标清上下变换有以下几种, 如图1和图2所示。

播出时面对两类不同的节目信号源:直通HD/SD-SDI信号和MXF-op1a文件。无论对于哪种类型, 一种思路是采用两版节目分别对应, 即高清一版、标清一版。另外一种是通过嵌入AFD信息, 依托视频服务器、上下变换器等设备实现幅型变换自动适应。根据SMPTE 2016系列标准, 实现基于文件和基于信号嵌入AFD信息的技术已经成熟, 也是未来的发展趋势。

AFD是活动图像格式描述的缩写。它主要用来描述一个视频编码帧中, 人们感兴趣的那部分活动图像的显示格式。AFD可以嵌入在MPEG视频流、基带SDI信号的辅助数据区和MXF文件内的元数据区, 实际播出中可以在HD/SD-SDI信号流和MXF文件中写入AFD信息, 达到自适应选择宽高比变换方式的目的。AFD在制作、转换的过程中不会丢失, 可以被下一级设备识别。在SMPTE 2016-1至2016-5标准中, 对于AFD的编码规范做了定义:

AFD信息是用1个byte来标识的:b7, b6, b5, b4, b3, b2, b1, b0。其中b2表示当前编码的帧是4:3 (b2=0) 还是16:9 (b2=1) 方式;b6~b3代表了我们设定的1001、1010、1111等AFD code, 见表1。每个编码帧对应一个AFD, 它不但给出了本帧画面中人们感兴趣的那部分活动图像的幅型比, 还标识了此活动图像处于本帧画面的什么位置, 以及有无特殊的区域保护要求等信息;b7, b1, b0是保留位置, 通常被置为0。SMPTE 2016-1标准中描述了所有AFD编码的含义。Bar Data可以作为AFD的辅助信息使用。当活动图像不能填满整个编码帧, 而且AFD本身不能完整描述其范围 (如幅型比既不是4:3, 也不是16:9或14:9) 时, 就需要用到Bar Data。此时, Bar Data用来标识画面中未用区域的精确位置。AFD和Bar Data按照上述方法组成的附属数据包 (ANC packets) , 可以放置在切换行后第二行与活动图像的最后行之间的任意行。因此, 对于625/50i系统, 它们可以放置在9~23 (322~336) 行, 对于1125/50i系统, 它们可以放置在10~21 (572~583) 行。当支持AFD信息的上/下变换器接收到带有AFD的视频信号时, 它们能够自动解读出这些AFD信息所给出活动画面的幅型比和位置信息, 并根据这些信息来指导自己的上下变换方式。例如当下变换器接收到AFD=1010的高清信号后, 即可知道当前的视频信号为16:9图像, 活动图像位于全屏幕。根据这些信息, 下变换器在做下变换时就会按照预先设置选择上下加黑边的变换方式。同理, 当下一条节目变为AFD=1111的高清信号时, 下变换器就会根据AFD信息, 按照预先设置自动选择两侧切边的变换方式。值得注意的是, 当上/下变换器完成变换后, 它会根据变换后的图像格式赋予新的AFD值, 所以输出信号的AFD值与输入信号的AFD值并不一致。

播出系统中AFD解决方案包括以下三种。

1. 在文件备播过程中, 根据节目单信息, AFD在迁移过程中嵌入MXF文件中;

2. 在总控矩阵接入AFD嵌入器, 对需要加入AFD值的信号预设相应信息;

3.播出下变换中, 有AFD按AFD变换, 没有按缺省方式default变换。

方案设计上, 我们做了三种选择, 如图3所示。

A、频道1、2按图3方案建设, 标清通道配置了标清16X2切换开关, 可以实现标清外来、彩条与测试图的播出。该方案自动控制复杂, 播控机要控制高清切换台、高清切换器、主备标清切换器、高清标清键控器等多个设备

B、频道3~6, 缺少图3中的虚框内设备, 实现高、标清同播, 标清通道无法切入新的信号。

C、频道7~10, 只设计有高清链路输出, 无标清部分。

2备播的策略

2.1 备播策略分析

新播控平台建设, 定位在全台网的架构下, 着眼于黑龙江台全台网系统的发展, 从全局角度出发, 使得播控平台既能满足目前节目播出业务需要, 也能适配全台网架构下的互联模式。系统设计重点是文件备播系统, 承担着节目文件的缓存及安全备播任务。该系统包括接口缓存部分和备播存储部分, 接口缓存部分是系统对外的门户, 用于接收外部系统的备播提交;备播存储区主要用于文件备播过程中的存储, 用于向播出服务器推送文件。

在黑龙江台的设计中, 采用了两台EMC Celerra NS480统一存储作为备播存储, Celerra NS-480为多协议环境提供了高级故障切换和完全自动化的存储分层功能, 支持NAS、CIFS、i SCSI、SAN等多种协议, 后端使用EMC CLARiiON CX4阵列技术。这里对Celerra NS-480不做过多的介绍。备播存储架构如图4所示。

二级存储体 (即备播存储, 相对于播出服务器的存储称为一级存储) 设计为主、备方式。文件传输时, 播出系统的主存储通过EMB总线读取一次节目文件, 两个存储体之间由镜像服务器做校验, 镜像到备存储体。只有校验一致的节目文件才能够显示迁移成功, 充分保障节目文件的传输安全。

接口缓存区是外部系统节目文件传输至播出系统的过渡区域, 所有进入播出系统的节目文件在接口缓存区域等待进行符合性及质量性审核, 不符合规格的文件直接删除。

备播缓存区是只有符合迁移策略, 且通过MD5校验、技审及人工复审的节目文件才能够进入备播缓存区, 因此备播缓存区定位合格的待播节目存储区。

对于文件读取, 我们采用冗余读取、负载均衡方式, 即根据负载情况, 将读取按照客户端分布由应用策略负载均衡读取, 带宽分担方式

备播存储区与接口缓存区是业务逻辑的区别, 并不是物理存储的划分, 依靠数据库和元数据的标志进行逻辑分区。

2.2 备播业务流程设计

2.2.1 制作网备播流程设计

节目制作网络流程如图5所示。

1.制作系统准备好一个备播节目后, 会调用播出系统的“节目备播就绪通知”服务;

2.通过ESB将申请发给播出GMP (全域备播策略) , 告知播出系统一个节目已经备播就绪;

3.GMP收到申请后, 先对视频服务器、二级存储、媒资内对该素材进行查重;

4.如果没有该素材, 则回复制作系统可以上传该节目;

5.GMP通知EMB将素材迁移至播出二级存储体;

6.技审服务器对进入播出备播库的文件进行文件技审和人工复检;

7.技审和复检通过的素材将被播出同步服务器将素材按照播出备播主存储迁移到主视频服务器、播出备播备存储迁移到备视频服务器的原则进行迁移, 至此完成整个备播流程。该流程全程支持监控。

2.2.2 媒资系统备播流程设计

媒资系统备播流程如图6所示。

1.各频道播出发送节目单, 播出接收节目单后, 将节目单保存到播出数据库中, 同时, 通知GMP服务器;

2.GMP服务器到播出数据库中检索节目单, 对节目单进行分析和拆解, 对播出系统系统内没有的素材生成迁移任务;

3. GMP服务器向媒资备播库发出节目单备播请求, 媒资备播准备好素材后, 通知GMP服务器;

4. GMP接收到备播回复通知后, 调用FTP client通过主干EMB向媒资备播的FTP Server下载素材, 下载素材后, 对素材进行MD5校验;

5. 技审服务器对进入播出备播库的文件进行文件技审和人工复检;

6. 技审和复检通过的素材将被播出同步服务器将素材按照播出备播主存储迁移到主视频服务器、播出备播备存储迁移到备视频服务器的原则进行迁移, 至此完成整个备播流程;

7. GMP备播系统是文件备播的主要途径, 播出文件经过质量审核等环节后, 最终被统一传送至播出服务器。

2.2.3广告备播流程设计

广告串编系统与播出互联, 采用直接连接方式。不经过ESB+EMB总线, 这样做的好处是减少了中间路由, 对业务调试、维护都精简。广告系统主要提供各频道播出广告节目单广告素材。各频道通过编单软件编辑每天的播出节目单, 预留广告段落。各频道广告播出单由广告部提供, 编辑完成的广告单提交到备播。频道节目单广告播出单在备播合并播出串联单, 经审核后, 提供给播出播控机。播出串联单流程如图7所示。

广告素材的传送与媒资、制作网不同的是, 广告素材按段传送, 每一段落包中包含若干个子素材。因为广告素材的特殊性, 在播出部二级存储为广告素材设一个共享区, 广告系统可以将待播出广告素材上传到共享区, 播出备播系统根据广告串联单到共享获取广告素材, 并迁移到播出视频服务器进行备播。备播传输中, 如果广告条目已经在备播中存在, 则这一条广告不再传输, 只传输备播中不存在的、新增广告条目。这样的策略可以大大减少每天的传输量。

3网络互联设计

播出系统的网络连接也是设计的核心重点, 要确保带宽充裕、性能稳定, 避免单故障点, 本次设计中我们对播出的核心交换机, 采用两台H3C 7506E交换机, 通过IRF2技术实现虚拟化集群, 并内置防火墙板卡, 实现统一管理

3.1优势分析

IRF2 (Intelligent Resilient Framework) 是H3C推出的第二代智能弹性架构, 具有以下优势:

1.让网络更简单:网络简化需要解决网络结构的简化, 网络业务的简化, 以及管理维护的简化这三方面的问题。通过在从核心到接入的整网部署IRF2技术, 多台物理设备虚拟成一台统一的逻辑设备, 不但网络结构简单清晰, 原先需要每台设备逐一配置, 现在只需配置一次即可, 大大简化了设备管理维护;

2.让网络可靠:IRF的高可靠性体现在链路级、协议级和设备级三个方面。IRF系统由多台成员设备组成, Master设备负责系统的运行、管理维护, Slave设备作为备份的同时也可以处理业务。一旦Master设备故障, 系统会迅速自动选举新的Master, 以保证通过系统的业务不中断, 从而实现设备级的1:N备份;

3.让网络更高效:对高端交换机而言, 性能和端口密度的提升会受到其硬件结构的限制, 而IRF系统的性能和端口密度是IRF内部所有设备性能和端口数量的总和。因此, IRF技术能够轻易的将设备的核心交换能力、用户端口的密度扩大数倍, 从而大幅度提高单台设备性能

3.2播出系统网络架构设计

按全台网主干核心、播出核心、播出接入三层设计。如图8所示。

由于历史原因, 台里的核心交换机由Cisco 7609和H3C S12508组成, S12508交换机做为核心主用设备, Cisco7609交换机作为核心备用设备 (该设备目前没有安装万兆插板) ;S12508和C7609之间使用4条1GE链路聚合成1条4GE链路;S12508和C7609之间采用三层IP连接, 运行OSPF协议

两台播出核心S7506E交换机使用IRF2堆叠成一台逻辑汇聚设备;台备核心C7609和S7506 IRF堆叠组之间使用4GE链路跨设备链路聚合成一条4GE的链路;台主核心S12508和S7506 IRF堆叠组之间使用2条10GE链路跨设备链路聚合成一条20GE链路;S7506 IRF堆叠组与两台核心设备之间采用三层IP连接, 运行OSPF协议

播出接入交换机连接比较简单, 2台S5500交换机组成一个IRF堆叠组交叉接入到S7506E堆叠组中, S5500作为2层设备, 路由设置在S7506E中。

系统中的两台核心备播存储EMC Celerra NS480存储, 每台配置4个X-Blade刀片, 采用3+1主/备模式部署 (3个主刀片, 1个共用的故障切换刀片) , 以实现灵活的硬件可用性保护 (即X-Blade故障切换) 。每个X-Blade包含4个千兆以太网接口, 做端口汇聚后达到4Gb, 连接到S7506E交换机。每台NS480共16个千兆以太网接口, 统一接入一台H3C S7506E交换机。两台NS480分别接入两台S7506E交换机。

系统中的数据库、转码、迁移、应用、时钟等服务器采用HP380G7服务器, 每台服务器使用2个千兆以太网接口, 做端口汇聚, 分别接入两台H3C 7506E交换机, 在交换机上通过IRF2同样做端口汇聚。

Omneon播出服务器只有单千兆以太网接口, 每个频道按主备方式, 分别接入两台S7506E交换机中。

H3C S5500接入交换使用两根上行链路, 做端口汇聚, 分别接入两台S7506E交换机。

播控工作站、头尾检测工作站、编单工作站等在系统中多数都是主备配置, 每台工作站单千兆以太网接口, 分别接入独立的S5500交换机。

通过以上连接策略, 达到最大的链路优化, 实现负载均衡和高可用性。

4总结

关于高清播控系统的安全播出分析 篇2

摘要网络时代,广播电视播出形式更加多样,并且能够全天不间断的播出,这就需要依托更加完善的系统,将已经排好的节目进行顺序播放。在这一过程提高安全播出质量也就显得至关重要,依托于其本身较强的流程化特点,对其中涵盖的各个细化要素进行精准把控,就能进一步提升系统整体衔接能效,为后续节目的正常及安全播出夯实基础。文章就从不同的方面,对高清播控系统的安全播出进行了讨论及分析

关键词高清;播控系统;安全播出

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2018)211-0074-02

在新媒体技术渗透应用过程中,广播电视节目播出质量将直接影响品牌形象的塑造,因此,提升系统安全性及稳定性势在必行。为了进一步提升高清插播系统的整体能效,就需要将节目内容合并统一编辑成呈现节目类型及主体的串联单,而后再在播出系统中将素材导入,这样系统就能按照既定标准对节目进行顺序播放。因此,对高清播控系统的安全播出进行探究具有重要意义,本文首先对安全播出的重要性进行阐述分析,而后提出操作要点。高清播控系统在安全播出中的作用

从当前形势来看,电视节目的播出形式由以往的标清逐渐发展为高清,这同时也促使介质环境发生了较大改变,由于节目内容编辑及上传都需要工作人员来完成,这就需要工作人员能够肩负起自身职责,以更加积极的态度完成目标任务,为高清插播系统的安全播出提供积极有效的助推力。在信息技术应用背景下,播控系统也更具数字化及现代化优势,系统本身运行所依托的是自动化标准,在这一过程中涵盖的各类信息都能共享传递,互通性指标普遍较强。

在高清播控系统运行阶段,具有一定的流程化特点,其中编制节目单及上传是较为关键的两项细化工作,二者的顺序不能颠倒,只有先完成节目单编辑再将其上传至系统中,才能对安全播出产生积极作用

首先,在完成准备工作后,需要先将磁带等形式的节目内容传递数据库中进行介质转化,而后以电视台的节目配置要求为基准,对与之对应的节目版面进行编排,而后将信息以磁带形式呈递上载环境下,当任务管理接收到这一指令后,就能将磁带中的信息转换为适宜硬盘播出的素材,然后通过将其移动播出视频服务器后,系统就能根据转化后的信息对节目进行自动化播放。

从本质上来看,编单系统的组成结构较为紧密,依托于节目播出需求,该系统一般由播出工作站及第三备控机组成,部分电视台为了进一步提升高清播出质量,还会在结合实际需求的基础上,创新及优化应用机制,促使其稳定性不断提升。实际上编单工作站与播控机并不属于同一应用范畴,二者都能够独立运行,满足不同的功能需求,但是以上两个部分却都被设置在了机房中,无论是内部管理还是操作,都需要在这一环境进行,为了避免出现设备故障导致节目播出受阻等问题的发生,还可以增设备用设备

编单工作应当更加细致,并按照既定标准对其质量进行严格把控,节目单编制工作完成后,通过对提交的节目单进行校对及审批,在确保其精准度与预期目标高度相符后,就可以将其上传至播出工作进行节目的自动播出

实现高清播控系统安全播出的重要性

在市场需求标准不断上升的同时,对播控系统的先进性提出了更高的要求,从标清转换至高清,再有高清向4K转换,不仅能够进一步提升播出质量节目单编制及上传难度更是随之不断增加,这就需要以提高节目播出的安全指标为主导,为节目的高效能产出提供积极有效的助推力。不同的电视台由于需求方向及节目播出侧重点存在差异,在系统选择方面就应当做到结合自身实际,选择与之契合的播控系统,促使其架构体系更加完整,为节目单编制及上传提供安全保障。需要注意的是,在这一过程工作人员的能动性作用不容忽视,这就需要他们具备较强的责任感及专业素质,能够始终保持积极向上的工作态度完成目标任务。

实际上在最初应用阶段,播控系统也并不完善,运行阶段也会出现各类问题,但是通过不断总结经验教训,再加之积极有效的技术改造,这就使得系统能效与节目播出需求高度一致,无论是节目单的编制还是上传,播控系统都能在更加安全、稳定的环境下运行。虽然部分播控系统在运行阶段具有较为显著的优势特点,但是要想从整体上提高其安全性及稳定性指标,就需要对系统进行调试,促使细节能得到精准把控,这样节目单编制及上传效率才能进一步提升。在广播电视中,安全播出已经逐渐成为影响媒体技术发展的重点要素,而创建安全稳定的播控系统是安全播出的首要前提,因此不难发现,安全播出与播控系统本身就存在密切联系,二者缺一不可。

因此,提升节目播出的安全性指标,应当重点强化体系建设,促使系统运行流程更加规范、合理构建应急机制,确保安全播出事故一旦发生就能够在第一时间得到解决;播控机房应当对设备运行情况进行实时监控,为安全播出工作的高效开展夯实基础。高清播控系统安全播出事故的原因

3.1 磁带信息被非常规修改

在高清播控系?y实际运行阶段,编辑节目素材,并将其上传,最后借助系统将其播出具有一定流程化特点,一旦忽视这一问题,将前后顺序颠倒,很有可能导致磁带信息与播出时长难以相符,这就会导致播出事故的发生

因此,为了合理规避时长改变问题,第一步就需要将磁带信息调取出来,在实际操作中应当现将播出分钟进行提取,而后根据任务目标对其进行确认,将其与硬盘中存在的素材衔接在一起。再次点击节目编制列表,将修改的时间对其进行设置,在确定准确无误后退出这一界面就可以。这样不仅能够促使素材磁带的信息不被损毁,更能为素材的正常应用带来基础保障,这是因为一旦将素材硬性的移动到硬盘视频播放器中,在缺少关联素材的基础上,将节目播出时间进行修改,后续再对该信息进行提取时,内容总量就会随之改变。

3.2 随意修改完成上载素材的名字,内容提取存在误差

一般情况下,大多数延长播出的带子都不能对日期进行重新修改及确认,这就需要按照标准流程重新进行操作,在这一过程中会耗费较多的时间,其效果也往往难以达到预期标准。但是如果只是针对部分段落进行修改,却同样需要将整盒带子重新打码及上载,这将会导致一系列关联的要素都随之再次入库,这不仅导致交叉工作频繁出现,更要对之前的条目进行格式化,这样才能防止后续应用阶段对该类条目进行错误调取。实际上将完成的素材上载至视频服务器中,需要经过层层审查,只有确保质量及规格达到预期标准,才能允许进入高清播出视频服务器中。而高清上载系统本身并不具?湫薷乃夭拿?称的功能相应权限也明确了这一细节问题,只有这样才能确保已经通过审查的信息无法被更改。

规范安全播出的编单和上载操作流程

4.1 提升磁带信息入库和提取操作规范性及有效性

从本质上来看,对节目单进行编辑本身就涵盖较多关联内容,因此,这就需要对各个项目要素进行重点控制,促使其流程内容更加完善,从而进一步提升系统安全运行指标。提升系统安全,约束编单员工行为,促使其专业素质不断提升是首要前提,只有他们能够按照既定标准进行操作才能将人为误差控制在最小范围内。编单的第一步就是将磁带检查妥当并收入库中,当高清磁带到编播手中时,应当对节目审签人员的资质进行重点衡量,在通过审查后,则应当对磁带属性及特点进行全面了解,根据高清类型选择与之对应的磁带,提升选项与磁带的整体契合度,这是因为上载录制系统能效作用发挥会受到磁带的直接影响,只有磁带与系统达到标准一致,素材才能被成功录制。

4.2 规范急送带的处理

高标清卫视急送带节目各有一盒带播出,如果高标卫视同时有急送带来不及上载,则可在卫视标清改版播带的情况下,高清卫视编单系统作出相应的版面调整,可把该急送带播出的信号源,从高清硬盘信号HDM改为转标清卫视信号WSM,发送节目单到主播控系统,实现高清不播带转标清播出。可把高清急送带先完成上载,标清带播完再上载,因为高清上载好的素材是用三倍速完成迁移的,先保障高清频道的重播。这样就能确保高标清安全播出,避免人工手动切标清卫视造成延迟和静帧在上一硬盘节目结束帧的可能

结论

信息化趋势不断蔓延的当今社会,优化高清播控系统具有重要意义,这就需要以实际需求为基准,衡量系统中各个涵盖因素,促使其关联性不断强化,从而进一步提升系统运行能效,提高安全播出质量,为高清播控系统的不断发展夯实基础。

参考文献

广播电视全台网播出控制系统研究 篇3

关键词】广播电视 数字 控制 信息

广播电视技术领域网络化信息化数字化等方面健康快速的发展,很大程度上依赖于多媒体通信技术以及计算机软硬件技术的不断进步,并且由此带动了一大批以生产各种功能齐全、性能稳定且自动程度高的广播电视数字化产品企业的迅速崛起。各级广播电视台正在加快对播出机房软硬件技术改造,将传统的盘带播出方式造成为硬盘播出。电视全台网自动播出系统,以其智能化、无带化、数字化自动化、网络化等优势,受到众多省市级电视台的热烈追捧。电视全台网自动播出系统,以网络数据传输的媒介,由多台计算机和服务器分别控制音视频素材在整个播控流程中的采集、编辑、播出和存储,不仅给电视台工作人员操作带来了极大的方便,同时也提高了系统的安全性和稳定性

一、全台交互、互联互通

近些年,在白皮书的指导下,江苏、北京、安徽、深圳、成都等省市电视台建立了自己的全台网系统,并通过网络化的手段实现了素材、文稿、串联单、工程文件等媒体资源的共享,有效地降低了节目制作成本;实现了制播业务流程化,并因此改善了节目制播的生产手段,提高了节目制播的管理水平。

这些成功案例无不告诉我们,在条件允许的情况下,将多年来一直处于孤岛式地位的播出系统融入到全台制播体系中,与制作、新闻、媒资等板块形成安全高效的交互是现代电视播出系统设计阶段首要考虑的问题。

互联互通接口体系由网络层、信号层、媒体数据层、媒体信息层、应用层等五个层次组成,这部分内容在07白皮书中有详细的描述,包括全台网架构分析媒体对象实体定义、服务接口规范制定方法论等等,本文不再赘述。在此,仅列举出应用层中送播MXF文件所附带的与业务交互、质量管理相关的一些常用基础元数据、业务元数据内容,以供参考。主要元数据如表1所示:

二、重点频道、分级保障

在系统设计阶段,资金投入量很大程度上决定了最终的系统方案。同事间经常开玩笑说,如果不考虑资金的因素,以目前技术现状,在公司的协助下,任何人都可以设计出最完善、最安全的播出系统。而现状恰恰并非如此,因此在有限资金下,现代播出系统的设计应考虑重点频道、分级保障的策略。

分级保障主要体现在分频道设计上,根據频道的重要程度,采取不同安全级别的播控系统设计方案,既对重要频道安全播出提供足够的保障,又考虑到整体系统的经济适用性。判断频道的重要程度,可从频道宣传重要性、创收任务、日常播出事务量、直播节目数量、人员配置等多方面因素综合考虑。一般情况下,我们可以将卫星频道定义为一级保障地面频道二级保障、数字付费频道为三级保障

举例,分级保障设计可具体表现为:

一级保障:采用双切换台,配置主备字幕机等;二级保障:主路采用性能更为优越的切换台,备路选用更为经济的切换器;三级保障:选用经济的双切换器系统。类似的,我们可以在其他环节上,针对不同频道配置不同的保障

三、上载分离、备份升级

在早期的设计方案中,无论基于Pinnacle MSS系列,还是GVG Profile,亦或是国产视频服务器,比较流行做法是充分利用内置于服务器主机内的编解码通道,同一台服务器既做上载,又负责播出。此种设计方案在当时的确有较大的优点,比如上载播出共享节省存储空间、减少上载播出间的迁移带宽消耗等,但上载与播出通道在后期运维过程中互相影响也是不争的事实。况且,随着技术发展、设备性价比大幅度提升,存储和带宽技术问题将不再是阻碍。

因此近两年,上载播出分离设计的概念浮出水面,江苏、北京等省级卫视也分别选用Omneon和K2服务器,采用此架构实现了各自的硬盘播出系统并稳定运行至今。下面是江苏台上载、播出分离的硬盘播出系统架构图:

上图中,主备服务器均采用采用单机结构,上载服务器采用两个独立SAN架构,上载的素材审看完毕之后立即迁移至内容管理系统,然后完成后续的节目分发。

另一方面,随着安全播出要求逐级提高,各电视台针对最主要的信源----硬盘播出系统投入也相对加大。同时,在全台网发展、制播一体化逐渐推进的今天,送播介质由磁带过渡为文件,缺少了录像机信源作为备播,完全有必要在主备硬盘之外再增加一重保障,这层保障播出单硬盘故障以及服务器设备维护的时候能够起到关键作用。出于上述目的,现代播出系统的设计相应提出“主备备”和“主+备+机动备”的理念

主备备比较好理解,即在主备服务器的基础上,再增加一路解码口,实时备播;而机动备可参见图2,没有专用的解码口,而是通过软件配置,选取上载SAN中的延时播、审片等日常应用频率较低解码口,在主备播出故障或者服务器维护的时候启用,保证每时每刻都有两路播出通道,机动备启动的便捷性是其重点。

四、弱化总控、缩短环节

众所周知,播出系统设计,环节越多、故障点越多,缩短播出环节是播出系统设计的目标之一。在传统大型播出系统设计中,典型播出系统框架如图3所示:

在图3中,所有外来信号源(包括演播室、外来信号)都经过总控矩阵调度,在播出前所有信号源还要通过播控矩阵往频道播控系统做二级分发,最后完成播出,并经总控矩阵发送到各传输部门。其中,总控矩阵是信号调度的枢纽,播控矩阵是播出分发的核心,这种设计最大的好处莫过于实现了信号源在各频道间的共享,通过矩阵调度节省了大量周边设备成本。

但随着目前频道专业程度越来越高,频道间的资源共享越来越少,包括前期演播室,数量增加的同时在灯光、布景、音响等设备配置上也更加面对专业化节目的制作。再加上电视周边设备成本的大幅降低,从而推动了“弱化总控系统参与播出理念的诞生。

如图4所示,专业化的演播室,主要为专业频道服务,因此完全有理由将演播室信号直接接入对应频道的切换台进行播出分配后信号进入总控矩阵和播出矩阵的目的,如果仅针对播出而言,也仅仅是为外来信号以及一些临时性的调度需求服务。同时,播出信号也跳过总控矩阵,分配后直接发送至各传输部门。当然,出于应急操作考虑笔者还是建议播出信号主路直接输出,备路通过总控矩阵输出,便于在紧急状况调度其他备播源作为应急播出信号。

在此模式下,总控矩阵在大多数时间内不再参与到实际的播出工作中去,它可更加专注于其全台信号调度中心职能定位

五、多级存储、文件分发

在全台网背景下,文件无疑是播出系统中最为重要的备播资源,如何接收处理节目播出文件以及如何保证这些文件的安全是现代播出系统重点关注的两大问题。

第一个问题,鉴于硬盘播出服务器开放性有限、安全级别高的特点,显然没有哪个电视台会愿意直接使用它们来实现与其他业务板块之间的交互。

第二个问题,全文件化流程电视台技术专家们对文件安全问题考虑得越来越多,现在所提及的安全已经不再局限于狭义的文件是否存在于存储中,而更加倾向于更为广义的备播文件质量管理

因此,出于方便文件交互、扩展存储能力、增加文件备份手段、提高质量管理等多重需求,多级存储的架构近些年已经为各电视台所推崇,并从最初的“播出二级缓存+硬盘播出服务器”二级存储方案逐渐演变为“内容管理系统(播出媒资)+播出二级缓存+播出服务器”的三级存储模式

1.二级存储方案应用于非全台网架构下、独立的播出系统中,最主要功能是为硬盘播出服务器提供存储空间的拓展,以及实现单个播出域内的文件备份、分发、质量控制等;

2.三级存储模式应用于全台网架构下,播出二级缓存和播出服务器作用仍等同于前述二级存储方案,而播出内容管理系统的功能可参见图5所示:

图5内容管理系统与全台网及播出域的关系

通过建设播出内容管理系统可实现一个全台的统一播出接口电视台所有播出域(各播出实现不同的播出功能,例如传统播出,新媒体播出等)都通过该接口实现完整的文件备播功能,这些功能包括自动技审、文件软审、播出域间转码、节目编单、文件分发、生命周期管理等等;而外系统也都通过该系统实现播出系统的交互。

在现代电视播出系统的发展历程中,就播出内容管理系统(播出媒资)究竟部署于媒资系统还是播出系统内部的问题曾经有过较为激烈的讨论。讨论到最后发现,这个问题的关键点还是取决于电视台内部的组织架构及其职责分配,以及具体的业务应用。按照图5的模式笔者建议还是部署播出系统内部比较合理一些。

六、流程再造、质量控制

现代播出系统中,网络化是其最重要的特征之一。网络化的目的是为了提高节目生产效率,并非颠覆台内原有的传统制播业务流程。反之,应该是在原有流程的基础上,充分利用网络化技术手段,继续完善、优化、提高,这就是我们所提出流程再造。可举例说明

以磁带为介质的传统送播流程,比较典型的是:

抛开效率因素不谈,仔细分析会发现其中一些安全播出隐患。首先,制作阶段审核完成后回到编辑手中,存在最终送播磁带非最终审核版本可能;第二,经过导播审核的磁带,存在播出上载上错或者更换内容后无人发现的可能;第三,多年的播出实践证明,先上载后编单无法避免由于工作人员疏忽而加错素材的可能,尤其是面对一些版本更迭频繁的信息片的时候。

而在现代播出系统中,由于播出与制作等其他业务板块之间通过全文件化的交互,从而为节目送播这一业务流程实现可靠的安全质量保障提供了可能网络化环境下,典型的送播流程可用图7表示:

在文件图7中,浅蓝底色的流程环节就是在文件化送播过程中所增加的质量控制环节。同时,通过如此流程改造,也基本解决了前面所阐述传统流程可能出现的安全播出隐患。

1.首先,在全网络化送播环境下,审核完成后的文件直接送交播出;如果需要播出上载的节目,仍然存在原有问题。因此,在所有节目生产网络化改造之前,我们暂时只能说部分解决了第一条安全隐患。

2.在新的流程中,是先编单后上载,然后导播审核;或者制作文件送至播出后导播直接审核。因此无论是播出上载还是文件送播的素材,经过频道导播内容审看(文件软审)和播出部播前审看(技术审看)后,就避免上述的第二条安全隐患的产生。

3.在新的业务流程中,节目单播出素材文件通过节目代码实现自动关联,因而杜绝了上述的第三条安全隐患。

因此,在現代电视播出系统设计时,除了硬件设备与系统架构之外,业务流程再造显得更为重要。此文中仅列举了一个节目送播流程范例,更多的还包括广告业务流程、电视剧业务流程、节目编排流程等等。根据经验,业务流程再造应综合全台与播出相关部门的力量共同研究确认,而不仅仅局限在技术人员,例如总编室、广告部、各频道节目编排部门等,各电视台有各电视台组织架构,不一而同。

参考文献:

[1]全台网总体架构及主干平台设计理念探讨 顾建国; 朱光荣 现代电视技术 2008/01

[2]浅析三网融合进程中电视台全台网的建设 陈卫华 电视技术 2011/24

[3]安徽电视台全台网系统开发应用 何章海; 丁国祥 广播与电视技术 2008/10

[4]基于全台网架构的“大媒资”系统设计及实践(上) 顾建国; 朱光荣 现代电视技术 2009/05

[5]安徽电视台全台网安全体系中若干关键技术应用 丁国祥 现代电视技术 2009/04

[6]全台网设计及主干平台实施 何宁; 席鲁江 广播与电视技术 2010/02

[7]播出网与全台网互联互通时边界安全问题探讨 李文所; 毛红丽 电视技术 2009/07

[8]电视台全台网建设实践与探讨 樊俊; 孙亚清 电视技术 2011/10

毕节电视台高清播出系统技术方案 篇4

1.1 实用性原则

实用性是系统设计的基本前提。根据毕节市广播电视台节目播出的实际需求, 做到一切面向应用, 即以应用的实际需求层层下溯, 从网络、存储、主机、软件人员等各个方面为系统定位

1.2 安全性原则

首先是系统的健全性, 需要从硬件、软件网络构件、通信介质、布线规范和电源供给等多方面加以考虑。其次是系统信息和数据完整性保密性, 采用各种有效的访问控制方法和安全保障技术手段来实现。第三是系统具备适当的应急措施, 对于重要的子系统, 考虑必要的应急措施来完成紧急情况下的生产播出

2 参考标准

2.1 电视播出类标准

GB 3171-1995 PAL-D制电视广播技术规范;GB/T 14236-93《电视中心视频系统和脉冲系统设备》;GY/T 107-1992《电视中心播控系统维护规程》;GB/T17953-2000《4∶2∶2数字分量图像信号的接口》;SMPTE RP 168为实现同步视频切换, 关于场消隐切换点的规定;ITU-R BT.624对符合模拟输出监视的规定, 及SMPTE170M规定数据电气接口标准;压缩视频信号的4∶2∶2级规范。

2.2 视频编码及复用标准

GB/T 17975.2信息技术——运动图像及其伴音信号的通用编码;MPEG-2视频标准在数字 (高清晰度) 电视广播中的实施准则 (征求意见稿) ;MPEG-2系统标准在数字 (高清晰度) 电视广播中的实施准则 (征求意见稿) 。

3 系统方案设计

3.1 系统整体规划设计

系统采用业界领先的进口视频播出板卡, 提供全数字高清接口, 包括HDSDI (3G) 、HDMI、分量和复合等, 支持高标清同步输出, 最高支持1920X1080全高清节目。根据毕节市广播电视台播出要求, 硬盘播出系统整体规划设计如下:高标清制作、播出一体网络设计;各频道分控、采用全硬盘播出的结构;全频道同步系统、GPS时钟授时系统;主、备数据库服务器冗余设计;各频道主、备视频服务器冗余备份, 播出后台智能监测, 自动接管;各频道主、备双节目播出工作站, 播出后台智能监测, 自动接管;播出节目统一规范转码、批量自动入库, 消除节目文件格式隐患;分部门、分级别、多重权限的用户管理设置;播出节目库提供二级存储, 根据播出表后台自动检测迁移至视频服务器;节目播出全程采用MD5码进行节目文件校验、上载、审查播出等, 每个环节层层把控, 确保节目文件安全;节目播出提供自动垫片功能;自动播出表加载, 实现全程无人值守播出;播控系统可控制字幕机播出, 字幕播出可与节目关联播出, 如左飞、挂角、动画广告倒计时等;主备播出矩阵、3×1自动切换开关

3.2 系统的主要功能要求

系统软件为自主研发, 具有独立知识产权, 确保电视台在今后的使用过程中的软件升级和各种定制需求;节目播控具有广泛的播出控制协议, 除支持自主、国外的先进视频服务器外, 同时可支持国内外主要厂商生产播出周边设备;采用先进的视频服务器组成主备播出, 实现帧精度同步播出自动切换, 确保播出安全;节目播出提供高标清同播技术, 智能上下变换, 遵循SMPTE2016-1-2007中的AFD幅型变换原则;提供播出节目规范转码, 支持多种格式文件批量入库, 包括RMVB、AVI、MPEG1、MPEG2、DAT、MKV等;支持对播出节目文件的MD5码校验, 节目上传、迁移、管理、节目播出等各环节全程校验, 确保节目文件的正确, 保证播出的安全;节目管理支持回收站、收藏夹等人性化功能, 全面提升工作效率;节目播控可控制字幕机进行播出, 提供字幕预览、安全窗, 规范台标、时标、挂角、广告等字幕播出功能;提供相对时间 (节目中的某个位置, 以当前节目单或电视剧起播时间为准任意设定开播时间) 、绝对时间 (定时新闻、定时广告、定时转播等节目的播出) 、触发 (人工) 等播出方式;迁移服务器可根据播出节目表自动从二级存储进行播出节目迁移和下载, 无须人工干预;节目播出自动在线加载播出表, 实现全程无人值守式的自动播出;提供先编单、后上传机制, 利用空节目占位, 在编单时可添加空的节目单播出表, 当节目上传添加到该节目单后, 节目播出在不退出的情况下可实时同步刷新节目内容, 保证节目播出的连续性;视频服务器支持自动垫片功能, 可设置专属的垫片文件, 当播出表中时间不够或播完时自动垫片播出, 保证播出信号全程不间断;系统采用制播分离模式, 配合媒体网关, 实现制播分离, 节目上载、管理等业务模块与节目播出物理隔离, 从根本上彻底解决病毒威胁, 确保播出安全;提供详细的系统操作日志和播出日志, 所有对数据库做改动的操作和节目播出上做的操作全程记录, 播出日志详细记录所有节目播出的节目内容播出时间、频道播出方式播出状态等;支持7×24小时不间断连续播出

摘要:随着广播电视技术的发展, 广电行业步入数字高清播出时代。毕节电视台为了满足业务发展需要并结合台里现有实际情况, 将在原播出基础上重建两个全数字高清播出频道, 建成后的硬盘播出系统总的技术指标达提升到更高的档次。

高清电视播出系统 篇5

一般情况下,由于现代电视播出相应系统设备较多,形成结构繁琐,就导致对设备系统进行维护监管时需要分批次进行想要一次性完成该工作具有难度的。在对电视播出设备进行整体全面监管维护时,首先需要将设备维护先后顺序按照设备仪器大小排序,务必将设备放置在易于灰尘吸纳,空气流通好的方向维护工作进行前先将设备主机与电断开,避免安全事故发生;然后拆开主机箱检查其内部用于电视传播线路是否完整或是否存在异常,还可使用吹风机、毛刷等物品对设备内部灰尘进行处理并检查连接各分支接点线路是否有任何松动或损坏;假如以上步骤都无异常,则可以将主机闭合,接通电源线路观察设备主机散热风扇在设备开机运行中是否正常工作,由于大多时候都是由于散热器本身没能发挥自身价值而导致软件硬盘出现问题,因此,解决散热器缺陷,在电视节目传播中发挥其基本价值。除此之外,对设备录像机磁头进行维修工作也是至关重要的;将机械部分残留灰尘进行清理,设备运行时确认摄像头与水晶头连接线路是否正常;最后,将系统内部各分支维护监管工作都做到位再接通设备连接插座电源,查看整体系统是否正常运行并确保运行中不再出现任何异常即可。

3.2 执行重点划分维护制度

执行重点划分维护制度,是指诸如涉及到系统整体运行的重要核心部分,因为这些设备在整体系统中都占据重要位置,因此也存在特殊性,更加需要加强关注。就拿视频服务器来举例,由于该服务器是作为数字硬盘软件播出系统内的核心设备,内部存在大量冗余磁盘,在电视播出过程中承担着极其重要的任务。同时也关系到电视节目播出设备安全、设备正常运行,所以我们将该视频服务器作为重点维护监管对象之一。由于该设备的重要与特殊性除了进行基本维护监管之外,相关工作人员应该对其运行中使用的冗余磁盘进行重点维护。由于磁盘在设备运行时承担的工作量相对较大,导致产生热量也异常的.多,这也就要求处理好服务器散热工作,对散热器的温度状态进行详细监测。另外,还需要对磁盘进行定期维护,更换。假如硬盘长期处于工作状态,不仅会对其使用年限造成威胁,严重的话还会导致硬盘消磁,最后使服务器失去正常工作能力。因此,只有对设备运行指标定期监测保证机房温度与湿度都达到规定值,才能设备整体寿命延长提供前提保障

3.3 系统内部软件维护监管

首先,在对电视播出系统设备内部软件进行维护监管前,应当先将设备操作系统中常使用的各项软件以及软件数据进行备份保存,避免重要数据遗失或损坏,同时也能有效避免设备系统运行时出现死机、断电等突发情况,将重要的信息数据进行前期备份既不会影响设备运行速度,还能防止信息遗失,泄露等问题出现;创建系统维护档案,及时对设备运行情况进行登记了解,能达到问题及时发现及时解决的成效;将系统内部已备份信息进行定期删除或另外处理,以此来为设备释放储蓄空间;定期对设备进行杀毒,优化工作提高电脑运行速度,另外,定期杀毒能确保设备处于安全健康的无毒环境,这对重要信息及数据的保护也是相当有益的。总之,想要提高系统运行速度,保证系统内部软件的安全就应当务必做到对设备整体进行定期监管维护,加强对相关工作人员专业培训,调动其工作积极性,秉持认真负责工作态度,为系统稳定与运行安全提供保障

4 结论

近几年,由于电视行业出现越来越多的高新技术,这也使得电视播出这一技术真正从根本上摆脱替代了传统录像人工播放模式。现如今,数字化自动硬盘是目前电视行业使用最频繁也是最常见的电视节目播出方式,该方式无论是对电视节目播出设备管理还是维护方式上都进行了一定程度的整改与优化。同时,现代信息化节目播出技术整体系统还拥有更新速度快,整体系统复杂等特点。因此,只有确定一套比之前更全面,更有效的播出系统维护监管规范模式才能有效应对现代电视数字化网络化相结合模式带来挑战。电视播出系统管理维修人员也应适度加强自身专业素质技能,切实根据相关机制,规范进行实践工作,这样就能做好应对各类技术革新工作,切实把人们群众利益放在首要位置,为广大用户提供全方位服务。

参考文献

高清电视播出系统 篇6

关键词:硬盘播出系统;维护

随着电视技术的不断发展和计算技术在电视节目制作和播出的广泛应用,电视设备正向着系统自动化、数字化网络化方向发展,计算技术的高速发展为广播电视提高播出质量提供了一条新的途径——采用硬盘播出系统。硬盘盘出具有稳定、安全、可靠、资源占用率低、效率高,自动程度高,节省人力,减轻了劳动强度等特点。但是,由于县级电视台经济实力有限,在设备方面无法与大台相提并论,所以,硬盘播出系统中技术维护至关重要。我县属宁夏南部山区,是个少数民族聚居县,经济比较落后,县电视台使用的是超人X6000P数字硬盘自动播出系统。是由一台总编上载工作站,一台审片工作站,四台播出机组成的三个频道播出系统(其中两个频道是两主一备,另一信息频道是专门一台播出机) 。目前,大多频道需要全天2 4小时不间断播出来加大频道容量,丰富节目内容,给播出工作提出了更高要求播出设备必须满足全天不间断运行。所以,维护工作播出方式的改变面临更大挑战。结合自己工作实际,笔者谈谈在硬盘播出系统安全播出技术维护工作

一、硬件系统的维护

硬盘播出系统的技术维护工作传统模拟系统维护方式大不相同,而对于硬盘播出系统,视频服务器通常承担多个频道播出任务,它的故障可能意味着多个频道正常播出的中断。因此,除了系统设计时要设计出完善的应急方案外,合理维护是必须的。传统维护方法不再适于硬盘播出系统的维护

硬盘播出设备使用环境人员操作技能都有相当高的要求,稍有不慎就会造成各种问题的发生而影响到电视节目的正常播出

1.硬盘播出系统是基于IT技术构建的,计算机的系统工作是否稳定,直接影响到安全播出。为了确保计算机的硬件件正常工作,我们对于常用电脑配件都有作备份,(如网卡,硬盘,主板等)一当发生硬件故障,先判断出是什么硬件,然后及时安装更换,才能不影响播出。我们对备份的型号要求是,尽量用原形号以避免硬件这间的兼容性的问题。

2.硬盘播出设备使用计算机时多观察机器的工作情况,通过看指示灯、提示信息、工作速度,听声音等方面的异常情况,来判断是否故障,及时处理故障。如出现电源、硬盘、网卡的指示灯不亮,计算机的报警声、风机声大、硬盘运转声大等情况,那么计算机肯定是有故障的,就要求技术人员及时排除。

3.硬盘播出设备工作环境的温度湿度要求比较严格,必须使设备工作在一个相对恒定的室温下才能保证其稳定运行。我们在机房装有温度计和湿度计,如有异常就通过空调调节。以确保播出设备系统稳定,工作可靠

4.要保持机房工作环境清洁、干燥。工作台必须经常清洁,及时擦除灰尘和其他污渍;操作台上绝对不能堆放其他无关的东西,如:锐器、茶杯、果壳等;要经常用干净的麂皮轻擦显示器屏幕,切忌用湿布擦拭。经常用柔软的毛刷擦除机箱风扇等处吸附的灰尘;对键盘和鼠标可用湿布或沾少量酒精进行擦拭并晾干;机房严格禁止吸烟。

二、软件系统的维护

电视台硬盘播出系统一般是长年累月的在工作状态下的,随着持续播出计算机硬盘的持续读写播出数据量逐渐增大,硬盘上的素材文件在多次上载和删除之后会存在大量碎片,在长期的操作在,计算机运行的效率会大大降低,甚至会使整个系统崩溃。必须及时维护软件系统,并注意以下几个方面的问题:

1.硬盘播出系统的计算机上的软件系统是否运行正常,会直接影响安全播出,所以硬盘播出系统的计算机上所有工作软件,驱动软件等,都必须留有备份,经发现有关软件工作不正常,都要及时重新安装使用,使之恢复正常。

2.软驱和光驱及USB接口,必须由专人将素材盘先查毒、杀毒,以确保硬盘播出系统在无病毒环境工作。定期进行系统杀毒维护网管维护人员要定期检测日志,防止误操作或越权操作

3.定期利用磁盘清理工具软件对磁盘进行清理、维护和碎片整理,彻底删除一些无效文件、垃圾文件和临时文件,使得磁盘空间及时释放。通过磁盘碎片整理,是系统操作性能稳定,这对于视频文件盘的频繁读取尤为重要。

4.播出系统的网络管理员应定期详细查看、检测各项网络工作日志,通过日志信息及时了解网络运行的动态情况,当网络出现故障时,可以通过查看日志信息来了解故障发生前的设备运行情况,从而分析判断出故障原因所在。

5.视频服务器的维护。我台使用的视频服务器MAV-70XGI是内嵌操作系统。由于视频服务器的磁盘阵列需要频繁进行读写,磁盘出现逻辑错误和物理坏道的机率大大增加,而且RAID系统只容许一块硬盘失败,当两块硬盘都失败时,整个RAID阵列的数据会全部丢失,带来短期内无法弥补的损失。所以,对于我们来说,硬盘阵列的每一块硬盘的状态必须时刻得到密切关注。在服务器报错时,主要进行以下操作

通过查看面板菜单项来判断报错信息提示,如果一块硬盘报为“stop",则需要手动重启此块硬盘。因硬盘只有36G,数据恢复时间大约4 0分钟。

如果上述方法无效,就需要对此块硬盘进行格式化后再重建,由于在线重建,系统的编解码和素材迁移工作正常进行,重建效率降低,对于36G硬盘重建工作大约要进行4个小时。如果离线重建,大约需要2个小时。

如果仍不成功,就需要更换硬盘,重做以上工作。格式化可以对整个磁盘阵列进行。对于MAV-70XG工多个磁盘格式化后,素材的恢复大约要一天半时间。

数据库服务器的维护数据库服务器是硬盘播出系统中数据管理和存储中枢,系绕的用户管理、权限管理,编单、上载、播出的全流程协调运营都是数据应用层面的具体表现。对其进行科学的管理维护是整个硬盘系统正常运行的必要保障

网络维护。对于网络上的所有控制机可以按照一般电脑的维护检测办法网络测试主要通过“ping"命令,来检测网络连接是否通畅

三、加强硬盘播出系统管理制度

今年四川某电视台,由于播出管理有漏洞,致使播出内容含有色情内容,长达十几分钟,在当地影响极坏,当事人和主要领导受到了处分,国家广电总局进行通报

良好的管理制度保证电视节目正常播出的,同时为技术维护工作减少没有必要的故障保证播出系统更具安全性。

1.硬盘播出系统是需要多部门相互协作,紧密配合,就必须定人定岗位,各司各其职,各负其责,建立责任追究制度,可以提高操作人员工作态度和责任心,减少没有必要的人为故障

2.杜绝人为操作计算机不规范而造成的死机现象。要求播出值班人员,上载人员必须严格按照操作规程操作,同时必须及时地建立操作规范、管理制度维护制度,一切都按照制度要求去做,避免了因不规范操作机器出现的人为故障

3.建立突发事故的应急处理预案,是应对突然发生故障而引起的影响安全播出的事故,制定突发故障怎样及时排除方案,,把处理故障问题考虑发生前,把准备工作考虑周全,提高处理故障能力,即使遇到突发故障也不会措手不及。

高清电视播出系统 篇7

一、系统方案

系统主播通道采用矩阵+ 切换台播出方案, 播出服务器系统采用存储搭配MCL播出服务器的方式播出。一路16x16矩阵和切换台的PGM信号输入到主备2x1倒换器后送入到总控系统, 另一路16x16矩阵加主备切换台的PGM信号输入到主备2x1倒换器经下变换后进行台标和字幕的叠加送入标清卫视。整个频道一共配置16路输入信号, 其中主备硬盘2路, 五楼西演播室2路, 2路标清无台标信号, 用于在没有高清素材时采用标清信号变换播出, 2路CCTV1HD信号, 4路总控MCR调度信号, 主要用于外来高清信号直播和延时前监看使用, 测试卡和硬盘垫片各1路信号, 应急放像机信号2路。系统单独设置一个技监矩阵, 用作系统各个关键节点信号的监看监听。

系统框图如图1所示:

二、网络系统架构

高清播出系统以视频服务器为核心, 利用数据技术进行管理, 通过千兆以太网传输控制管理信息, 实现高清节目自动播出。由上载服务器、迁移服务器、数据库服务器、以太交换机、网管工作站、编单工作站、监控工作站、矩阵控制工作站等组成。其中以太交换机分为播出控制版块和数据版块两个部分, 播出控制板块主要是连接高清视频服务器、数据库服务器、控制机、编单机、RS422及所有高清周边设备控制网口; 数据版块连接高清视频服务器、数据库服务器、迁移服务器的数据网口。将控制数据版块分开连接主要是为了避免数据大量数据传输时对控制信息的冲击。主机系统磁盘采用镜像结构, 共享硬盘阵列, 双机并行工作。通过心跳线互相检测运行状况, 当一台机出现异常时, 应用软件自动切换到另一台机, 保证数据的安全性和连续性。同时辅之以一台PC机作为“第三备份机”, 当播出节目单有任何的修改时, 都是通过第三备份工作站编辑完成。网络系统架构如图2所示:

三、视频服务器系统

视频服务器是硬盘播出系统中的关键设备之一, 存储着节目播出所需的视音频数据文件, 视频服务器的安全性直接影响到所有频道的安全播出。从播出系统对安全性和稳定性要求高的特点考虑, 我台采用了Seachange的视频服务器系统, SeaChange视频服务器具有可靠性, 每个服务器作为一个节点, 节点之间采用互联结构按RAID5方式组成服务器群, 每个服务器内的硬盘均采用RAID5技术, 构成RAID平方结构, 实现了多级故障自恢复功能, 提高了系统的可靠性。该服务器系统的集群结构采用播出集群和上载集群分离的方式, 上载使用非镜像的双集群, 播出使用镜像的双集群, 编解码使用Media Client客户端平台, 整套视频服务器都统一为MXF格式。Media Client本身不带存储体, 可以和任何一个中心存储体按需相连, 播出级BMLe经Media Client解码器输出。BMLe作为可播素材的存储, 它的文件来源仅由上载级提供。

播出级采用双SeaChangeBMLe视频服务器, 实现播出存储镜像及共享频道备份, 只存储待播素材文件。上载存储级为公用, 采用双SeaChangeMSV视频服务器, 作为可播素材文件的存储与传输区域, 整个播出系统的文件交换均通过上载级存储进行

当天上载的素材经过审看, 确认无误后, 审核通过。再由上载级向播出级 (BMLe) 传输。在需要及时播出时, 也可手动优先排列迁移的素材;上载级既是存储级又是传输级, 主要负责素材的存储和数据交换工作, 当素材需要重播时, 素材管理服务器发出迁移任务, 经迁移服务器向播出级迁移。

四、高清自动播控系统的工作流程

一种方式是编单、上载、播出:在编单工作导入相应日期的空节目单, 再根据播出版面在编单工作站上修改节目单, 输入视源、播出方式、时长、节目插点、上键等信息, 在素材管理器中拖拽要播出的素材到节目单中;编单工作站允许空素材节目审批发送, 对于临时急送带未到, 可先审批发送节目单到主备播控工作站, 待领取到磁带后再在第三备播机中输入该节目的信息并通知上载, 上载完成后自动刷新节目单

另一种是上载、编单、播出:根据播出版面到磁带库领取磁带, 将需要播出的碰带全部交由上载工作站采集/ 审片完成, 在素材管理器中拖拽对应素材, 完成串联单的编辑。这种方式优点节目单没有错误提示, 相对减少了播出隐患, 如图3所示。

五、结语

高清播出系统采用双通道播出控制, 具有智能检测和切换功能, 保证了系统的播出安全性。环绕立体播出, 全中文界面, 集节目编辑和系统控制一体化, 可在节目播出的同时进行节目单编辑, 实现节目单网络传送、多频道节目单网络共享, 实现节目单自动计时、自动纠错和录像机的自动调度

金华台高清节目播出系统 篇8

1 金华电视台开通高清节目播出的有利与不利条件

为了适应有线电视数字化的趋势, 金华电视台于2011年初, 对有线电视进行数字化改造。至2011年底, 所有的城镇用户和大部分农村用户都已经能看到数字电视了。由于在改造时, 每个用户终端至少都配置了一台高清机顶盒, 所以, 普通有线电视用户也已具备收看高清节目的条件了。这是金华台开播高清节目的最大优势。当然, 金华台要播出高清节目也存在不少问题。一个原因是现在市面上的高清设备普遍价格昂贵, 是同类标清设备的数倍。另一个原因是现在的高清节目源不但少, 而且价格也要比标清贵。相对于高清设备的一次性投入, 大量高清节目的购买费用, 对于地市级的金华台来说, 更是一大笔可观的费用。

2 金华台高清节目播出系统的设计理念

由于存在上述的各种情况, 所以金华台开通高清节目的播出, 既有自身的优势, 同时也不得不面对整个高清行业的大环境。如果我们照搬中央台、省台的服务器播出模式, 那么由于我台采购的高清节目相对较少, 势必造成高清播出服务器大部分时间播出的是标清节目 (实际上只起到一个标清服务器的作用) , 高清上载机也是一样。由于不论高清播出服务器还是高清上载机价格都很高, 且为了确保安全播出, 不论是高清播出服务器还是高清上载机都必须配置两台以上, 这对于我们来说是一大笔费用。如果能把这两个大件从设备清单中剔除, 无疑能节约一大笔经费。基于以上各种情况的考虑, 我们认为在当前条件下, 选择用价格相对低廉的高清录像机代替高清播出服务器作为高清节目源, 对于金华电视台来说应是理性的。等到高清节目逐渐普及时, 再添置高清播出服务器, 也许会更合适。而到时高清录像机仍可用于节目上载等地方, 不会造成设备浪费。当然, 改用录像机作为信号源, 也带来一些不可避免的问题, 如增加播控人员工作强度, 另外手工操作录像机也容易出错。为了有效避免上述问题, 我们采取了两项措施:一个是实行高标清同播, 即播高清节目的频道的标清节目, 是通过把标清频道的信号经上变换而来, 这样的话, 在非高清节目播出期间, 就不需要播控人员播放标清磁带了;另外, 为系统配置了数据库、播控工作站及编单工作站等设备, 从而实现了高、标清节目源的自动切换及高清磁带的自动播放。这样一来就进一步减轻了播控人员劳动强度, 从而有效地提高了安全播出可靠性。

3 项目的具体实施方案

经过认真推敲, 金华台高清节目播出系统最终方案如图1。

各路信号先送至主、备切换器。受控于播出工作站的MOXA串口服务器控制主、备切换器进行正常切换。主、备切换器的输出分别送至二选一板卡的主、备输入口。二选一板卡根据输入信号的有无相应板卡的设置, 输出一路正常信号至键混卡。经键混卡叠加相应的台标、字幕后, 信号送至下一级的响度控制器。响度控制器经过对音频响度等参数的调整后, 把信号再送至数字视分。数字视分对信号进行处理、分配后, 分别送至有线网络、高清监视器等设备

而由编单工作站、数据库服务器、播控工作站、交换机及MOXA等设备组成的控制系统, 主要完成对录像机播放的控制、主备切换器的正确切换及上下台标、字幕等功能

4 系统设计时, 在细节上的几点考虑

(1) 使用多画面分割器实现多个信号的监视

由于存在多路信号源, 为了安全播出的需要, 我们对信号源必须进行实时监控。另外, 为了能实时的掌握信号通道中各级信号的状态, 这些信号也应有相应监测设备。这样一来, 整个系统需要监测的信号就多达十余个。如果都配置高清监视器, 不但费用昂贵, 而且占用位置也极大。为此我们配置了一台16画面分割器。由于它不但可监测多达十六个高标清信号, 而且还可以把输出信号分成二路输出。为了使多画面更直观, 我们把所有的信号源统一调度至画面1, 而把所有通道监测点信号调度至画面2。即画面1显示信号源, 画面2显示通道信号。另外在所有显示画面下方打上该监测信号的名字。多画面分割器安装、调试到位后, 较好地实现了监视多路高清信号的目的。

(2) 利用跳线口, 实现一台高清监视器可快速监测多个高清信号

由于在某些情况下 (如寻找故障点) , 需要用高清监视器真实地还原系统中任一个结点的高清信号中的视、音频。而我们在系统设计中由于没有考虑配置高清数字矩阵, 所以如果要想用一台高清监视器逐个检查多个信号, 就必须通过不断的连线与拆线来完成, 很麻烦也很费时。如何较好地解决这个问题呢?我们经过仔细分析, 发现系统中许多地方都设置有跳线, 而我们都知道, 跳线口之间的信号连接是非常方便的。为此我们在一台高清监视器的输入口上设置了跳线。这样, 在需要的时候, 我们就可通过该跳线, 把任一个设置有跳线的信号送至该高清监视器, 从而实现还原高清信号中的视音频的目的。

(3) 通过选择同步输入源及调整同步视分之间的连线, 提高了系统同步信号的稳定性

由于高清设备使用标清设备的同步信号, 所以这一次高清设备的同步源没有重新购置, 而是直接从标清同步系统中引出。为了尽量与标清同步系统互不影响, 高清设备的同步信号直接从同步机的输出口取得, 而不是从后面的模拟视分上取得。同时, 调整高清系统中用于同步信号分配模拟视分卡之间的连线方式, 即模拟视分卡之间全部采用环通口相连。如此安排一是可避免标清系统中的模拟视分故障影响高清系统, 二是任一块模拟视分损坏, 都不会影响其它模拟视分的正常工作

(4) 通过调整上变换器的输入口, 实现扩展高清播出系统的信号源

由于此次高清系统没有配置调度矩阵, 所以它的信号源相对就少。为了实现扩展高清系统信号源, 从而满足多种播出要求的目的。我们把其中的一个上变换器的输入口, 直接与标清矩阵的一个输出口相连。这样的按排, 使进入标清调度矩阵的任一个信号, 可通过调度送至上变换器, 从而有效地扩展了高清系统的信号源。

金华电视台高清播出系统于2012年元旦前经安装、调试后投入试运行。由于事先进行合理的配置, 在没有过多地增加播控人员劳动量及节省经费的前提下, 较好地实现了高清节目的正常播出。整个系统时至今日, 工作状态一直很稳定。

摘要:为了满足人们对高清电视节目的收视渴望, 金华电视台结合自身实际情况, 本着经济、实用的原则, 推出了具有独特设计理念的高清节目播出系统。

高清播出系统设计与技术应用 篇9

高清电视推广普及应用是广播电视技术进步的必然趋势, 是整个数字电视的重要组成部分。为了增强广东台的核心竞争力, 广东电视台构建了广东卫视高清频道播出系统, 并顺利实现高清开播。高标清同播至今, 广东卫视高清播出系统运行稳定、节目播出安全顺畅, 实现了平稳过渡。本文将介绍高清播出系统, 并重点就如何进行高清播出系统的设计、管理维护深入探讨, 并对系统使用中遇到的问题进行详细的分析

1 系统网络结构

网络系统总体架构如图1所示, 高清播出系统以两部视频播出服务器 (一主一备) 为核心, 利用数据技术进行管理, 通过千兆以太网传输控制管理信息, 由上载服务器、数据库服务器、迁移服务器、主备播控工作站、第三备控工作站、上载工作站、编单工作站、审片工作站、广告编单、监控工作站、矩阵工作站以及网管工作站等组成。

系统采用多工作控制模式, 分用户管理, 录编播可同时进行使用上载视频服务器采集素材, 采用FTP的方式通过千兆以太网将审核后的素材同步到主备播出视频服务器的存储区, 保证主备播出服务器的同步播放, 提高系统的安全性。

播控系统配置主、备两台数据库服务器, 还增加了第三备数据库服务器 (主备数据库服务器为SUN系统结构, 第三备数据库为Windows系统) 在数据库服务器上面, 部署了播控数据库、用户认证数据库。主备数据库服务器双机并行工作, 自动切换功能。而第三备数据库服务器则每天定时对在线工作的SUN服务器进行数据备份, 当主备数据库服务器同时出现故障时, 第三备数据库服务器进行接管, 保证播控系统的正常运行。

主、备播控工作站采用VDCP控制协议, 通过RS422对视频服务器、切换台、录像机、台标机、键混等其它设备进行控制。第三备播控工作站只作为节目单修改及发单使用。播控工作站采用双机并行工作, 通过心跳线互相检测运行状况, 主/备机自动切换功能保证系统能在不同级别的故障得到妥善的应急处理。具有智能监控系统, 自动报警功能, 自动技检、审查, 播出管理控制功能

2 视音频系统

视音频系统如图2所示。

系统采用视频服务器播出播出方式, 由主备链路组成, 各路信号源经过信号分配后, 进入主备16×16高清数字视频矩阵, 主备播出切换台由播出软件控制, 双机并行工作, 通过心跳线互相检测运行状况, 主/备机自动切换功能。系统采用8声道嵌入音频, 高清通道支持不小于16个信号源的播出, 可叠加2路字幕及1路台标。系统标清通道由高清主备切换台的净场输出经主备倒换后下变换, 可叠加1路标清字幕及1路标清台标。系统支持嵌入AFD信息, 并在主备通道都采用响度控制进行节目响度控制。在系统中, 我们为频道配置了2台应急录像机, 在硬盘服务器发生故障时, 2台录像机可以充当应急播出工作。同时两台录像机也可以作为上载录像机使用。两台录像机的控制权由一个422倒换器控制, 倒换器上配有按钮, 工作人员可以清晰直观地切换录像机。

3 视频服务器系统

视频服务器采用一主一备的架构如图3, 即上载服务器和播出服务器分离、数据存储与编解码 (视频服务器) 分离的方式, 播出存储和通道采用镜像结构。新建高清系统与原标清播出系统均采用Sea Change公司的视频服务器, 在原有的系统上升级, 节约造成本。原播出系统的播出服务器BMC1254 (C1, C2) 升级到MCL-6004。MCL-6000系列媒体客户端, 采用高、标清通用的硬件平台, 根据实际需要配置通道数量和类型。上载部分合并到C3、C4集群。原系统中心存储功能BML-24004e由ML-1G替换, 并升级到BML-24000ex用于新建系统高标清播出。ML1G是Sea Change专为大容量中心存诸需求而定, 采用750GB SATA-II硬盘。MCL媒体客户端可以与ML-1G直接连接进行数据读写, 将中心存储实现第三备播功能播出级的存储部分为BML24000播出媒体资料库, 采用Raid平方技术及具高稳定性的SCSI硬盘保障系统播出。系统兼容高标清混播, 对外传输采用标准FTP协议, 单节点带宽2.4Gbps, 利于大量文件的快速传输。

改造后的高清系统:1) 高清频道播出部分新增高标清同播解码器MCL-6202播出, MCL-6202含两路独立解码输出通道。上载部分新增高清编解码器MCL-6111, 含一路高清编码和一路高清解码用于录像机和外来信号的录制和审看。每天播出素材根据总编室的需求存入ML-1G归档用于重播。2) 标清频道播出部分将原播出服务器 (C1, C2) 的解码功能替换为MCL-6004, 含4路独立标清解码。上载部分将原C1, C2的上载功能合并到C3, C4.。改造后6个频道标清与原C5, C6标清频道素材根据总编室的需求存入ML-1G归档用于重播。3) 广告备播利用中心存储服务器的优势, 增加MCL-6004实现频道广告备播。

改造后系统能够兼容原有大量文件贮备资源, 无须额外独立配置标清编码部分, 最大限度利用现有资源, 降低系统改造复杂性。所有MCL媒体客户端均为高清平台, 改造后的标清频道在适当的时候可以通过软件升级到高清频道

4 自动播控系统

播出系统的先进性可靠性以及播出质量播出实效往往更大程度地取决于自动播控系统软件。广东电视台高清频道采用中科大洋的高清播出控制软件播出软件主要分为三大模块:上载模块、编单模块和播出模块。

1.上载模块:通过同时控制录像机播放和视频服器录制来完成实际素材文件的生成, 并在采集成功后将素材信息写入数据库。对采集完成的素材进行修改入出点和审核通过等操作, 对不合格的素材进行重新上载等操作软件内嵌素材管理器, 便于对节目素材的管理;素材ID自动生成, 每条上载的素材按照预定义的规则自动生成ID, 确保素材的唯一性设立单独的广告编单、上载审看工作站。对现有广告公司的广告播出串联单实现文件格式转换, 能以通用的格式导出广告素材播出情况的数据, 与广告部门的相关信息管理系统无缝衔接。支持广告远程上载和编单功能, 具备完善、可靠广告、节目播出管理, 播后统计和报表功能

2.编单模块:主要负责导入广告单或外部编单系统的节目单最终编排修改形成播出预编排节目单, 并审核后提交到播出。可以先编单后上载, 也可以先上载后编单;对于节目单中还未上载的素材, 将生成上载任务保存到播出数据库的上载任务数据表中, 上载软件可以随时调用。一天的节目单可以分为不同的时段, 方便编辑和管理节目单;节目单有严格的审核、审批制度;节目单建立、删除、修改由计算智能管理, 各频道互不干扰

3.播出模块:主要负责加载预编排节目单, 形成正播单, 并可根据需要对正播单进行修改编排, 实时与数据库服务器保持通讯, 及时将更新的播出节目单提交到视频服务器, 再根据节目单指令调用上载机数据, 经千兆以太网从上载机将数据同步切到播出服务器。可实现定时播出、顺序播出、定时插播、连续插播、手动插播, 保证帧精度切换。按照正播单内容控制视频服务器、VTR、矩阵、键混、切换台422倒换器等可控设备协调动作, 实现不同信号源节目的播出;自动检测所有受控设备的连接及受控状态, 在出现故障给出相应警示信息;提供各种安全及应急手段保障播出安全:工作站主备, 完全主备控制方式, Take, HOLD保持, 应急切换��如果出现播出软件非正常退出的情况, 重新登录播出软件以后, 只要进入编辑状态, 选择加载正播表子菜单, 就可以直接调用播控数据库正播表中播出节目单, 最大限度地提高播出系统的安全性和稳定性, 保证系统能在不同级别的故障得到妥善的应急处理;写入播后数据信息供播后统计查询, 有详细完善的日志记录。

5 本系统有待改进和完善的问题

在高清播出系统中, 播出控制机和视频服务器在主备控制机制上采用完全主备的方式, 如图4所示。在播出控制机和视频服务器之间增加了一个422倒换器, 通过GPI触发来控制开关的倒换。正常播出时, 422倒换器会接通主控制通道, 主备视频服务器等都由主播出控制控制, 备播出控制机通过芯跳线与主播出控制机通讯;而当备播出控制机发现主播出控制机出现异常时, 会马上通过GPI命令触发422倒换器, 将其切换到备控制通道上, 这样备播出控制机与所有设备控制链路接通, 可以无缝接管所有受控设备控制权, 确保节目正常播出

在系统投入使用后, 这种完全主备控制方式还是出现了令人意想不到的问题。在完全主备方式下, 由于主备视频服务器都是由主播出控制控制的, 如果主播出控制机在发出Play指令的瞬间崩溃, 此时的备播控工作站根本没有足够的时间响应并接管视频服务器的控制权, 从而导致主备两台视频服务器同时出现静帧, 在这种情况下, 播出系统就无法快速恢复正常播出, 只能人工将最终输出信号切换到垫片通道进行应急播出

根据这个问题, 我们提出改善方法如图5所示是在系统中再增加了一个422倒换器, 使用了2个422倒换器, 其中, 422倒换器1承担主播出视频服务器以及其他播出切换设备控制倒换, 由主播出控制机主控、备播出控制机备份;422倒换器2仅承担备播出服务器的通道控制倒换, 由备播出控制机主控、主播出控制机备份, 这样, 即使主播控工作站在发出Play命令的瞬间崩溃, 那么也仅仅导致主视频服务器静帧, 而备视频服务器是由备播控工作控制的, 并不受主播控工作站的影响, 此时, 只要手动将最终播出信号切换到备视频服务器信号通道上, 就可以迅速恢复正常播出。在系统中增加了一个422倒换器, 可以延续完全主备控制方式优点, 进一步分散了风险, 降低了某一个设备故障对整个系统的影响程度

6 使用经验

1.开始上载素材之前, 检查录像机是否处于受控状态。采集入点与磁带当前时码点的间隔不应超过5分钟 (TC码) , 以防止出现Cue超时错误;素材名称不能与播控数据库中已经存在的素材重名;素材长度必须大于5秒钟。上载与审片使用同一个视频通道的时候, 采集素材之前必须保证视频通道处于未占用状态。如果视频通道被占用, 必须首先释放视频通道。当上载审片工作站同时控制多个视频服务器编码通道采集素材的时候, 必须注意上载任务与采集通道的对应关系是否正确, 防止将素材采集到其他视频服务器的存储区。控制录像机采集素材的过程中, 不要手动控制录像机避免出现采集错误。

2.播控工作站的开机顺序:首先启动主播控工作站, 然后启动备播控工作站。播控软件的启动顺序:首先启动主播控工作站上面的播控软件, 然后启动备播控工作站上面的播控软件播出结束以后, 首先关闭备播控工作站上面的播控软件, 然后关闭主播控工作站上面的播控软件。播控工作站的关机顺序:首先关闭备播控工作站, 然后关闭主播控工作站。关机顺序与开机顺序恰恰相反。如不按照正常开关顺序, 将导致播出软件启动后视频服务器连接状态出错而无法正常播出

3.每天检查时间服务器 (网管工作站) 的系统时间与标准时钟是否一致。如果存在偏差, 应该按照以下步骤进行设置:

1) 检查GPS卫星校时软件是否启动, 如果卫星校时软件关闭, 应该立即启动。

2) 检查时码分配是否正常工作, 如果不正常或已经损坏, 应该及时进行维修或更换。

3) 检查时码分配器与服务器设备的连接是否松动, 如果连接松动, 应该立即固定。

4) 另外, 遇到GPS卫星校时系统出现故障的情况, 应该立即关闭所有播控工作站的网络校时客户端软件, 按照标准时钟手动修改计算机的系统时间, 修改频率为2次/天。

4.如果发现播出软件系统时钟与标准时钟不一致, 应该检查网络校时客户端工作是否正常。播出过程中修改播控工作站的系统时间, 必须在距离PGM节目结束至少10分钟进行。否则, 需要等待PST节目开播以后再作判断。

5.播出过程中, 如果需要应急修改待播节目, 距离期望的开播时间不得小于2分钟。追加节目单操作必须在正播节目单结束时间之前至少30分钟进行, 这样即使在导入节目单的时候出错, 仍然有时间排查数据库连接故障。为保证处理节目单效率, 播出单的节目数量最好小于1000条, 否则应急修改节目单或者发送节目单的时候系统响应时间比较慢。播出过程中, 相邻两次应急Take操作的间隔时间必须大于5秒钟, 保证播出视频服务器能够预卷待播节目的首帧。

6.在节目正常播出的情况下, 若主服务器出现故障, 播控软件自动将信号输出切到备服务器上。如果发现信号没有自动切换到备服务器上, 需要采用手动控制方式, 将QMC切换台切换至备播出服务器的输出通道, 保证画面的输出信号正常。

7.如果部署有Manager的同步迁移服务器出现故障无法及时解决, 需要修改“系统配置”中“同步服务器配置”的相关参数, 然后在迁移服务器02上运行Manager软件及重新启动Actor软件即可 (例如Manager启用在192.168.11.19上, 若该服务器故障, 可在播出系统配置软件中, “素材同步服务器配置”选项, 修改“与Actor连接的IP”为192.168.19.20, 重启Actor软件, 即可以在192.168.11.20服务器上正常启用Manager) 。

7 结束语

广东电视台卫视高清频道已投入使用, 高清播出系统运行安全、可靠。充分体现了电视播出网络化、现代化的播出理念, 从而有效地保障电视的安全播出, 也为今后的高清播出系统的设计、使用提供了有益的经验

摘要:高清电视推广普及应用是广播电视技术进步的必然趋势, 是整个数字电视的重要组成部分。为了增强广东台的核心竞争力, 广东电视台构建了广东卫视高清频道播出系统, 并顺利实现高清开播。高标清同播至今, 广东卫视高清播出系统运行稳定、节目播出安全顺畅, 实现了平稳过渡。本文将介绍高清播出系统, 并重点就如何进行高清播出系统的设计、管理维护深入探讨, 并对系统使用中遇到的问题进行详细的分析

关键词:高清播出系统,播控工作站,播出服务器,完全主备控制

参考文献

[1]邢卫东, 练金添.广东电视台数字播出中心系统及其采用的重要技术[J].广播与电视技术.2005 (4) .

[2]黄晓.广东电视台安全播出体系建设[J].广播与电视技术.2008 (7) .

高清电视播出系统 篇10

关键词:华数求索,高清频道播出系统,设计

近年来, 随着计算网络技术的发展, 广播电视技术计算网络技术结合得越来越紧密, 电视节目播出高清化、数字化网络化已成为电视发展的新阶段。华数求索高清频道的开播, 标志着华数全台网络制播系统数字高清时代的开启, 也充分体现了华数集团在数字化网络化发展上的信心和实力。这次华数设计高清播出系统, 选用中科大洋作为合作伙伴, 正是看中了中科大洋作为国内视频行业的领先者, 不仅有强大的研发能力, 而且具有建立大型网络以及各类不同功能网络 (包括新闻制作网、总控播出系统、媒资系统等) 的成功经验和用户案例, 能够为用户提供完善的技术方案和集成服务。

1 高清播出系统结构设想

高清播出系统的整体规划设计以实用性、安全性、稳定性先进性原则, 播出业务向网络化自动化发展。整个网络结构主要采用高可靠、多链路、高带宽聚合的千兆以太网构建, 能够支撑系统内部视音频文件的迁移以及节目管理控制数据的传输。它以视频服务器为核心, 由主备数据库服务器、迁移服务器、上载工作站、播出工作站、编单工作站、广告编单工作站与审片工作站等组成。

2 高清播出系统详细设计

2.1 视频服务器

播出视频服务器是此次播出系统建设的核心部分, 此部分设计的好坏直接影响到将来播出是否安全。本次设计采用国际和国内主流电视台使用最多的知名品牌“奥兰OMNEON (现哈雷) ”专业广播级视频服务器。该视频服务器采用嵌入式Unix操作系统, 自身没有系统硬盘, 不会受到病毒的干扰;编解码模块采用可靠性更强的硬件编解码设计, 支持热插拔, 便于设备维护和更换;高清解码通道具备接口输出功能, 高清和标清信号可以同时输出或者任意输出;在遇到突然断电后, 整个系统启动时间非常短, 服务器端不需要任何操作, 在播出软件进行恢复播出。服务器内冗余配置, 无单一溃点, 能够满足7×24小时安全播出

系统满足6个高清频道播出, 主要包括:3路上载通道、3路审片通道、2路总编室复审通道、12路高清播出通道。一共配置5台Omneon Media Deck 7000系列服务器, 每台视频服务器具备6TB可用容量, 可存储时长约:6TB/22GB=272小时, 具备2个双向编解码通道和2个解码通道, 5台共计20个通道。此外, 额外配置一台大洋VIPS服务器, 具备4个双向编解码通道, 用作垫片通道和备份动态跟随播出功能

2.2 数据库系统

数据库系统必须稳定、安全、高效, 是最为关键的系统平台软件, 是播出业务支撑的核心, 它支持查询、更新、高速缓存、事务管理、索引、安全及用户存取控制等服务。服务器内部要采用磁盘容错技术, 冗余、可热插拔的电源、风扇等技术手段来确保主机可靠安全, 确保7×24小时不间断运行。

数据库系统设计中, 采用主备数据库双机备份加磁盘阵列的方式工作, 数据文件存储在磁盘阵列中。正常情况下, 主备机同时开启, 主机提供服务, 当主机出现故障时, 备机自动接管服务, 实现快速故障倒换。数据库与播控节目单的信息交互, 提供了2+1的备份方式。当播出端添加或更新节目单时, 在向数据库发送信息的同时, 也在播出工作站本地备份一份, 保证播出节目单数据库和工作站中同时存在并相同。这样的话, 当与数据库通信时出现问题或数据库系统全部瘫痪, 播出系统不会因为无法读取串联单而立即停播, 至少能够保证当天节目的正常播出, 给技术人员恢复数据库留下时间。

2.3 视音频系统

视音频系统采用主备两个切换器的方案, 两路16×2切换器的PGM信号分别送入键混卡, 和台标和字幕的信号叠加, 再送入2×1切换开关, 经过倒换后的信号送入视分卡进行分配, 送出主备两路信号至编码器, 如图1所示。

每个频道配置7路输入信号, 视频服务器主备硬盘信号各1路;VIPS服务器垫片信号1路;高清总控矩阵输出信号4路, 其中2路经过延时器和帧同步卡, 用于外来高清信号延时直播使用;另外2路信号, 只经过帧同步卡, 用于外来高清信号不延时直播和延时前的监看使用。系统设有专用的技监切换器, 用于各个关键节点的监看和监听。

播控系统采用Miranda切换器以及Miranda周边设备, 切换器的输入信号标配为16路, 用于连接视频服务器、垫片以及其他外来信号源, 完成节目的切换。数字视分卡、帧同步、键混卡等各型板卡均使用Miranda的。机箱采用Miranda DENSITE3机箱, 均为双电源冗余配置, 并配有网管模块, 可集中管控。

3 播控工作控制方式

播控工作站采用主备工作方式, 在视频服务器和工作站之间增加一个422倒换器, 通过GPI触发控制开关自动倒换。主备工作站通过倒换器连接受控设备, 在进行切换时, 同时参考系统时间与同步脉冲, 可以精确发送控制命令。如图2所示, 正常播出时, 422倒换器接通主控制通道, 主播控工作控制主备视频服务器, 备播控工作站通过芯跳线检测工作是否正常运行。当发现主工作站出现异常时, 马上会通过GPI命令触发422倒换器, 将所有受控设备的链路切换到备播控工作站, 无缝接管所有受控设备的主控制权, 确保节目安全播出。这种主备方式在视频服务器和工作站之间建立交叉控制机制, 避免一台工作站出现故障而影响一台服务器的正常工作。若备播控工作站同时出现异常, 则会自动切换到应急预案垫片。同时, 为方便掌握系统状态, 工作人员可以进行手动倒换, 更直观地排除故障

4 播出与全台互联设计

计算网络技术的支持下, 播出系统不再是一个单一的节点。新建的高清播出系统, 是全台网中最重要的末端环节, 它可以通过全台主干平台与台内其他子业务系统互联, 实现文件化、流程化的节目送播, 提供相应的元数据信息和接口, 能够在制作工作获取现有主干平台总编模块的节目代码和提交节目关门时间, 从而实现在制作工作站上一键式提交送播节目。该平台采用业内规范的ESB+EMB的双总线结构, 即面向服务的体系结构进行互联架构。

播出系统与各个子系统通过主干互联的模式基本相同, 下面以播出与制作系统互联为例进行介绍, 如图3所示。

流程说明:①制作系统准备好一个备播节目后, 会调用播出系统的“节目备播就绪通知”服务;②通过ESB将申请发给播出GMP服务器, 告知播出系统一个节目已经备播就绪, GMP收到申请后, 先在视频服务器、二级存储、媒资内对该素材进行查重, 如果没有该素材, 则答复制作系统可以上传该节目;③GMP通知EMB将素材迁移至播出二级存储体;④技审服务器对进入播出备播库的文件进行自动技审和人工复检;⑤技审和复检通过的素材将被播出同步服务器 (Manager和Actor) 按照频道属性, 迁移至各自的主备视频服务器, 至此完成整个备播流程

对于迁移系统而言, 不需要关注具体的时间及业务迁移策略, 这些调度由GMP来实现, 迁移Manager只需要接收迁移任务即可, 它要关注的策略为任务分配策略, 比如:当排队任务数量较多时, 解决任务下发的负载均衡问题, 还有所有节目如何排队, 紧急节目的优先迁移问题等, 从而确保多台迁移Actor可以在最合理的任务分配机制下完成数目众多的迁移任务。

5 质量保证体系

播出系统与全台通过主干平台互联, 必须保证节目文件从制作完成到存储、传输, 最后播出都要准确无误, 质量保证体系在此发挥了重要的作用。它不是孤立工作的, 在整个备播流程中, 它与制作节目生产系统、媒资系统、播出备播系统、视频服务器等环节有着密切的联系, 就保证在这几个环节传输处理中不会出现问题, 如图4所示。

在业务上如果全部采用人工手段是不可行的, 因此在每个环节都制定了自动技术保证措施, 保证每个环节的文件安全。

5.1 MD5校验

用来保证进入播出系统的节目文件与传输前原文件的一致性, 外网通过主干平台传到播出备播接口缓存 (一级备播) 的素材, 要经过MD5校验。在文件生成时就会同时产生一个存有MD5校验码的文件, 接收到的文件后再做MD5运算, 得到计算结果与发送的校验码作对比, 如果一致就认为文件没有出错, 否则说明文件在传输过程有丢失或者是文件遭到破坏, 告诉发起任务端, 文件发送失败, 同时告诉失败原因。校验通过, 根据备播策略迁移至二级备缓存。

5.2 自动技审

播出系统配置了自动技审服务器, 对通过互联系统提交的素材文件, 完成自动审核任务。审核内容包括视频中的黑场、彩条、蓝底、绿底、静帧、台标、YUV超标等项目和音频中关于静音、破音、VU、电平、不可听与相位等项目, 以保证该素材文件的视音频技术质量。审核结束后会生产审核报告, 为前台人工审核提供参考。这样既满足了系统的流程自动要求, 也可减少相关人员工作量。

5.3 人工复检/人工审看

对于没有通过自动技审的素材文件, 系统将生成人工审核任务, 工作人员根据审核报告对故障进行再次确认。如果素材确实存在问题, 需要退回修改再重新传输或上载, 如果确认无误, 通过人工审核, 可以进行播出

5.4 头尾检测/播前审看

头尾检测的重点是检查播出视频服务器上待播节目文件的可用性, 确保能够正常播出

6 结语

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