含山电视台制播网络系统设计与应用
2010-06-07丁正良
丁正良
(含山电视台 技术制作部,安徽 含山 238100)
1 引言
随着计算机软硬件的发展,网络通信技术以及数字压缩技术的发展,数字化、网络化制作播出成为广播电视发展的必然趋势。近年来,含山电视台先后对制作、播出系统进行了数字化改造,使传统的手动播出改造为硬盘播出系统。单机编辑制作改造为多机联编网络化制作模式。
目前,含山电视台每周有6档新闻节目,1档专题节目,节目总时长约1.5 h,每天平均有二十多个小时的节目播出量。在规划设计网络系统方案时要求系统构造简洁、灵活,易于操作,便于维护,便于扩展,实现系统的自动化、智能化;另外要达到高质量的安全播出、高质量的节目制作、高安全的素材存储,系统应有冗余和备份,以及相应的应急措施。
2 制播网络系统的设计方案(图1)
图1 制播网络系统结构图
2.1 非线性编辑系统
含山电视台的非线性编辑系统操作直观、快捷,运行稳定,性价比高。
1)系统结构
整个系统采用MPEG-2 I帧、25 Mbit/s码流视频编辑格式,通过百兆网络交换机实现交互,高码率数据在各个站点之间实现高速交换;系统满足分布式上载、集中编辑的要求。系统暂设5个上载站点(能扩充),上载站点离编辑机房的最长传输距离大于100 m;每台上载初编工作站存储时间在10 h以上(视频文件编辑以AVI文件格式存储),并可扩展;上载初编工作站必须与新闻、专题编辑工作站相互兼容,素材能够共享,相互调用编辑。
2)硬件指标
视频指标为:(1)输入:DV(IN/OUT)IEEE1394 接口、复合视频(CVBS)、S-Video(Y/C)、Y/U/V(分量);(2)输出:DV(IN/OUT)IEEE1394 接口、复合视频(CVBS)、SVideo(Y/C)、Y/U/V(分量);(3)视频制式:PAL 720×576;(4)压缩格式:CCIR-601,MPEG-2 IBP (MP/ML)4∶2∶06~15 Mbit/s 可调或 CCIR-601,MPEG-2 IBP(MP/ML)4∶2∶212~25 Mbit/s可调。
音频指标为:(1)平衡、非平衡输入输出;(2)采样:48 kHz,16 bit。
2.2 硬盘播出系统
由于含山电视台是单频道对外播出,考虑经费紧张等因素,最终选用了基于硬盘工作站的播出系统。采用工作站方式便于系统方案的分布实施,也便于今后系统的升级扩展(因为工作站方式既适合于单频道系统,也适合于多频道系统)。含山电视台的硬盘工作站是一种插卡式单频道硬盘播出系统,采用了单机加板卡的形式,在计算机中插入一块压缩/解压缩卡并配备硬盘和相应软件构成,属于一种插拨式结构。工作站数量、通道数量、硬盘容量、系统结构等配置起来十分灵活方便。
1)系统构成
含山电视台硬盘播出系统主要由节目上载工作站、节目编单工作站、主备播出控制工作站、智能切换器、百兆以太网交换机、GPS集中授时器、音频幅度控制器等构成。每台工作站互相独立工作,不会因为某台工作站出现故障而影响其他部分的正常工作。
2)系统配置及文件格式
系统基于Windows 2000平台,选用stradis板卡,平衡音频,支持GENLOCK同步锁相,10 bit D/A转换,其功能和指标都达到了广播级要求,目前在国内中小型电视台得到了广泛应用。
节目文件采用MPEG-2 PS格式,压缩码流为8 Mbit/s,GoP大小为15,重复率为3,采样率为48 kHz。系统对模拟视频、音频信号进行数字压缩处理成MPEG-2标准的DVD信号格式,存放到视频硬盘。所有工作站上的节目格式互相兼容。
3 制播网络工作流程及应用
含山电视台制播网络从实际运行的情况与效果来看,设计很成功,得到了采、编、制及播出人员的一致肯定,真正体现出数字化带来的优势。制播网络工作流程如图2所示。
图2 制播网络工作流程图
3.1 节目制作上传
新闻、专题、广告在非线性编辑设备中经过素材上载、节目配音和后期合成等一系列过程完成节目的制作,按照播出文件格式要求压缩打包,再通过网络传输至编单工作站,在编单工作站中进行相应节目的导入上传。若文件格式不正确或压缩包有问题,导入上传软件会有相应的窗口提示。电视剧、文艺节目由上载工作站直接采集成MPEG-2文件并存储在本地磁盘,经过打点软件进行入出点编辑,合成后将该节目传送至节目编单工作站,由上传编单软件传送至播出工作站。节目在上传过程中,同时上传主、备播出工作站,确保节目的安全性。
3.2 节目编单
节目上传至主备播出控制工作站后,才可对节目进行编排工作。在节目编排模块里有顺序、触发、定时、定时插播、顺延插播、连续插播等6种节目类型。编单人员根据节目播出类型进行设置,信号源选择有服务器(主备播出控制工作站里的内容)、中央一套、安徽一套,可根据节目播出内容进行选择。
3.3 节目播出
主备播出控制工作站实时检测各播出站点的运行状态,通过422/网线对站点的控制,主备播出工作站同步镜像播出。在播出时,由控制工作站控制切换器、播出工作站等设备的运行。
4 制播网络安全性的设计考虑
4.1 系统结构的相对独立
制播网络在设计初期,就考虑采用独立制作、上载和独立播出方式,这样可以把比较集中的隐患进行分摊,降低故障发生率。
4.2 软件权限的管理
在制播网络中操作的人员,拥有不同的权限级别,没有权限访问的设备,一律访问不到。
5 小结
含山电视台的制播网络系统具有结构简单,造价低,配置灵活、方便,有较高性价比等特点,比较适合中小电视台。它的应用改变了目前的播出状况,实现了制、播、审和管理的一体化,既安全稳定,又经济实用,获得了社会效益和经济效益的双丰收。