高清电视播出系统的设计与分析

2015-03-01袁琦

西部广播电视 2015年15期

关键词：应用设计

袁琦

（作者单位：无锡广电集团）

高清电视播出系统的设计与分析

袁琦

（作者单位：无锡广电集团）

摘要：随着社会的快速发展，人们的生活水平在不断改善，人们也更加注重精神层面的追求和享受，对电视播出节目的清晰度要求也越来越高，已经从标清状态转向了高清状态。高清状态的电视播出系统不仅可以保证节目的稳定流畅，还提升了企业的市场竞争力。因此，本文主要从高清电视在我国的发展、播出系统的设计及播出系统的使用三个方面进行分析，提出一些建议。

关键词：高清电视；播出系统；应用设计；高清流畅

近年来，人们对电视节目的清晰度要求越来越高，从标清状态转变为高清状态，为了满足人们对电视节目清晰度的要求，从2006年1月1日起，中央电视台就已经启动了高清电视的播出系统，而高清电视行业也随之开始运转，成为推动我国传媒行业发展的一股新兴力量。

1　高清电视的发展现状分析

人们对高清电视播出系统的要求越来越高，所以，根据广播电视台总局的统一部署安排，江苏广播电视总台在2009年9 月28日就已经全面启动了高标清同时播放的视频通道，使高清电视行业正式进入商业运转行列。高清电视播出系统的设计思路是依靠先进、可靠的科学发展技术，满足广播电视台对高清节目的上载、播出、延时等功能的要求。而且整个高清电视播出系统的设计必须满足3～5年的节目发展规划，以及电视总台对采集信号的调度要求，同时还要留有一定的升级空间，确保高清电视行业的稳步发展。

虽然高清电视播出系统已经开始运行，但是我国大多数电视节目接收到的视频节目的清晰度仍然只是标清状态，所以，设计人员在设计高清电视播出系统的过程中必须考虑到标清电视用户的收视效果。目前，我国绝大多数电视台所采集的电视节目素材还是以标清状态为主，所以，在高清电视播出系统的设计过程中必须采用标清节目和高清节目同步播放的方式，逐步实现电视节目清晰度的转变。

2　高清电视播出系统的设计

在高清电视播出系统的设计过程中，系统的先进性、高效性、安全性以及可扩展性是设计人员首先要进行考虑的因素。高清电视播出系统主要由高标清转换系统、音频播出系统、视频播出系统以及电视字幕播出系统等组成。

2.1 标清高清转换系统的设计

AFD一种全新的视频元数据，英文全称是Active Format Description。AFD的主要用途是对图像最原始的高宽比以及图像的活动信息进行详细描述，通过AFD视频元数据能确保在转化为高清时为最佳形式。

标清电视转换成高清是代码之间的转换，一般标清电视采用镶边的方式，AFD代码为1001，转化为高清时，AFD的代码转换为1011或1010。对于普通的高清电视就可以采用切边的方法进行变化，AFD的代码是1010；如果对画面质量要求比较高，转化为高清电视时可以采用信箱的方法，AFD的代码保持1010不变。

2.2 音频播出系统的设计

音频播出系统设计的关键之处在于满足人们对听觉的需求。目前，满足标清用户需求的同时，还要满足高清用户对于环绕声的需求，因此音频播出处理是要考虑到多声道输出的重要性。

对音频播出系统进行设计时，可以采用以高清为标准的5.1环绕立体声对声音进行输出，因为这种模式不仅可以输出双语环绕立体声、双鱼立体声，还能输出单语环绕立体声。要想制作好的高清电视，关键技术在于立体声的制作，在发展比较超前的电视台里，节目组完全有能力来制作双语立体声播出和环绕立体声播出，当然必须是在单声道节目播出时能够兼容2种播放模式。通过AFD技术，系统可以智能选择不同的接收系统来调整输出形态，从而满足不同阶层和不同设备的用户需求。最新设计的播出节目声道配置表如表1所示。

2.3 电视字幕播出系统的设计

网络字幕播出系统一般由数据库、制作站和播出工作站组成。与原有的单机版字幕播出不同，图文系统的播出方式主要有2种：一是图文系统读取播出系统的串联单获取时段信息，生成图文播出单，然后图文系统控制图文播出工作站，并根据图文播出单进行工作；二是字幕内容完全共享，由播出系统的播出控制工作站控制字幕机的播出状态，实现数据共享。此外，网络字幕机通过网络的互联互通也实现字

表1　播出节目素材的声道配置表

幕内容的共享与播出，丰富了图文播出的手段，提高了效率。

表2　设备采购明细表

2.4 播出系统编单功能的设计

传统的高清电视播出系统中各频道只能对本频道的录播节目进行编单处理，远远达不到播控的要求，但是播出系统的编单工作与广告、节目制作、影视剧编审、播出、媒资等部门的网络联动越来越频繁，所以，必须提高对编单动态调整的要求，而图文播出的编单工作量也会越来越大。因此，高清电视播出系统的编单工作不适合继续由各频道在各自楼层办公室内实施，应该改为集中性的远程编单，即在传媒中心设立专门的编单工作室，将各频道的编单工作站集中在一起。在设备采购方面，无锡电视台根据现有需求制定采购列表，具体采购明细如表2所示。

播控工作站：现有2.5.19.10版15台（3台为提前播）、2.8.2.4版5台（1台为提前播），共计20台工作站（4台为提前播），需求30台（6台为提前播），计划新购10台（2台为提前播），软硬件升级20台（4台为提前播）。

图文播出：现有4台工作站（3台播出，1台制作），需求16台工作站（12台播出，2台制作，2台备机）和2台数据库服务器，计划新购12台工作站和1台数据库服务器。

上载/审片工作站：现有2.5.8.10版3台、2.8.1.1版2台，共计5台（10个上载通道），需求6台（12个上载通道），计划新购1台，软硬件升级5台。

上载服务器：现有2台Vips大洋VIPS-4L-1150，需求4台，计划新购2台。

3　高清电视播出系统的使用

3.1 控制播出系统状态

在高清电视网络播出系统插入播放素材之前，工作人员必须严格检查录像机的状态，以确保录像机处于受控状态。素材的采集入口点与所用的磁带当前时码点之间的时间间隔不宜太长，以5分钟之内为最好，如果间隔时间过长，就会很容易出现Cue超时错误。工作人员所选择的高清电视播出系统的素材名称必须是全新的名称，不能采用播出系统数据库中已经存在的素材名称，而且选取的播出素材的长度不能小于5秒钟。当高清电视播出系统的上载环节与审片环节所使用的视频通道相同的时候，工作人员在采集播出素材之前必须确保该视频通道的畅通性，即不可以被别的环节占用。在高清电视播出系统的工作过程中，上载环节与审片环节都会同时控制很多个视频服务器编码实现对播出素材的采集，所以必须要保证上载环节与所采集信息的对应关系，防止出现信息错位现象。

3.2 确保播出系统工作顺序

在高清电视播出系统工作之前，操作人员必须调配好各个部分的工作顺序，避免出现程序混乱现象。首先需要启动主播控工作站，其次启动备播控工作站。在主播控工作站进行工作的过程中，主播控工作站中相应的播控软件需要提前启动，然后再启动被播控工作站中相应的播控软件。在电视节目播出完毕后，需要将各个软件逐一关闭，其顺序是：首先要关闭备播控工作站中的播控软件，然后再将主播控工作站中的播控软件进行关闭处理。对于播控工作站的关闭顺

序，则先要关闭备播控工作站，再将主播控工作站进行关闭处理。

3.3 应急修改节目单设置

在高清电视播出系统的工作过程中，如果需要应急修改已经安排好的电视节目单，必须保证该应急修改节目的开播时间至少提前2分钟。如果要在电视节目单中追加某些节目，那就必须保证该追加节目必须安排在原有安排节目结束之前至少30分钟进行，这样一来，即使操作人员在操作电视节目单的时候出现差错，也仍然有充足的时间进行数据资源的故障排除工作。

3.4 及时应对服务器故障

在高清电视播出系统的工作过程中，如果播出系统的主服务器出现了故障，那么系统的播控软件就会自动将电视节目信号传送到备服务器上，从而进行高清电视节目的正常播放。而如果在主服务器出现故障之后，播控软件没有将电视节目信号自动传送到备服务器上，就需要操作人员手动将电视节目信号传送到备服务器的信号输出通道，从而保证高清电视用户能够观看到正常的电视节目。