中小电视台自动播出系统研究

刘祖聪

摘 要 中小电视台由于经费的紧张以及受众数量太少，一般属于地方电视台，电视台技术发展不如央视以及省级电视台。但随着科学技术的发展，广播电视办台水平也在不断的向前发展，电视频道在不断的增加，尤其是地方中小电视台自办各种具有地方特色的节目也在不断增加。为了解决人工操作带来的各种安全隐患以及人为造成的播出事故，地方中小电视台引进数字硬盘高清自动播出系统也是必然的。文章主要对中小电视台播出系统以及存在的问题进行讨论，并且讨论数字硬盘高清自动播出系统在地方中小电视台的应用。

关键词 中小电视台；数字高清；自动播出系统

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2016）18-0047-04

随着科学技术的发展，地方中小电视台也在快速的发展，各个电视台都在开设具有地方特色的电视节目，电视节目频道越来越多，由于电视台输入信息传播系统，受众为当地的所在民众，因此节目的安全播出问题十分的重要和突出。为了解决人工操控所带来的播出失误以及随机的播出事故，因此地方中小电视台引进了数字硬盘高清自动播出系统。文章主要通过分析中小电视台电视播出系统存在的问题、并且分析数字硬盘高清自动播出系统所具有的特点以及设计要求原则等等，讨论了数字硬盘高清自动播出系统在中小电视台中的应用。

1 中小电视台电视播出系统存在的问题

当今地方中小电视台由于经费紧张、播出系统投入少，且受众较少，所以现有的电视播出系统已经不能满足当今环境的需要。地方中小电视台电视播出系统现存在的主要问题有以下几种。

1）广播电视已经步入数字高清行业，受众对电视画面的清晰程度要求也越来越高，然而当今地方中小电视台大多数的播出系统都不能同时支持高清、标清播出。

2）电视台播出系统整体与配套设备的技术明显处于落后状态，不能与高清非线性制作网络系统无缝链接，且不能很好地实现直接调用非编合成的素材文件播出，不能实现制作、播出、媒资管理的存储一体化。

3）电视播出系统无法同时保证系统内信息资源的共享性以及安全性，且对于系统的运行没有统一要求的操作权限，电视播出系统的安全监控在运行中得不到保证且系统的保护性较弱。

2 数字高清自动播出系统简介

随着计算机技术的成熟，广播电视与计算机技术相结合已成为当下主流电视台发展所不可欠缺的技术手段，而数字高标清自动播出系统正是两种技术相结合所产生的在广播电视行业应用最广泛的

系统。

2.1 数字高清自动播出系统特点

1）播出视频服务器编解码通道采用软件编解码。播出通道完全主备，一旦主播出服务器出现故障，系统自动无缝转换到备用服务器进行播放，进而避免播出信号中可能出现的画面抖动、黑场以及静帧的现象。

2）每台服务器配置2个通道解码板卡，另外配有同步锁相输入接口，可接受标准的外视频同步信号，双机两通道搭建的2频道主备播出系统，具有存储互备、网络通路冗余、冗余电源的高可靠性。

3）双机服务器架构，采用以太网直连线对接，双机服务器的数据可实时相互备份。一个节点磁盘损坏，可从另一个节点中实时获取数据。

4）播出视频服务器有效适用于主流国际标准控制协议，其自身兼具开放性与标准性两项原则。高标清播出服务器音频工作方式为嵌入式，工作原理分两种：一是SMPTE标准的嵌入式；二是非嵌入式的数字音频信号的输入与输出。

5）播出视频服务器信号播放标准是达到基于帧的精确播出需求，其作用在于不仅要实现节目帧精确流畅播放，而且要实现在预定时间进行广告

插播。

6）播出服务器本身支持带静态台标播出功能，无须单独台标机键混方式即可为相应频道叠加不同台标。

7）播出服务器系统自身包括电源、风扇、硬盘等，而该播出服务系统的组成部分首先使得热插拔成为可能，其次，当发生突发状况或进行常规检修时，系统数据在系统进行重启后恢复所需时间短。

8）服务器采用开放式设计，对外数据传输端口采用千兆以太网接口，此接口是以工业标准来进行要求，可与独立的双以太网RJ45控制接口相连接，用于自动播出控制数据和文件数据的传输千兆以太网口分离并且均为冗余设计，支持标准FTP文件传输协议，以保证各服务器系统之间数据传输的互连互通。

10）播出装置需保证无论高清、标清节目上载和播放达到零帧精度，不出现静帧或停顿等异常

现象。

2.2 数字高清自动播出系统设计要求原则

1）统一性原则。

硬盘播出服务器系统、音视频系统和播出软件控制系统作为一个整体来考虑，所设计的系统无论在流程上还是在功能上都应很好的与台内节目生产管理、媒资等系统融为一体。

2）安全性原则。

对于硬盘技术的播出系统，从节目上载开始就应注意其安全性，还有播出安全、素材的存储以及迁移安全等等；应配置千兆防火墙与制作网络隔离确保播出系统安全；数据库服务器对播出数据进行管理，并配置二级存储阵列对播出节目进行存储，配置播出应用服务器对二级存储阵列进行管理；具有网络管理功能，可对所有人员进行统一的权限管理；可根据栏目、部门，细分编辑、上载、审片、编单、管理等各级人员的权限；可建立事件日志查询机制，通过对网内操作人员信息进行整理上传，便于事后进行查询。

3）实用性原则。

自动播出系统的设计应从实际需求出发，在深刻了解网络、存储、硬件、软件等各部分功能以及掌握各部分有效衔接原理后，再进行有效设计，进而得出实用的系统。

4）方便性原则。

为系统设计完善的备份，并提供多种操作简易的应急处理方式，友好的软件人机界面，清晰简化的操作流程。

5）可扩展性原则。

系统的设计要充分考虑到与今后一段时间内由技术升级所带来的新产品的可配性，设计要既满足当下使用，又满足与未来新产品的对接。

6）开放性原则。

播出网络系统作为全台网的一部分，在满足自身工作需求的基础上，要与全台网实现互通，即实现与全台媒资系统、生产网络支撑平台以及基础网络系统的串联。

3 数字高清自动播出系统在中小电视台中的应用

基于目前中小电视台播出系统存在的问题，以及数字高清自动播出系统所具有的特点，根据中小电视台节目播出需求，本文提出在中小电视台构建数字高清自动播出系统，系统中的Air HD高清制播一体化网络系统，该系统的先进性体现在CPU+GPU（显卡处理芯片）协同渲染技术+I/O卡技术上，并保障了素材存储呢介质的安全性。采用嵌入式数字HD-SDI与SD-SDI信号的优势，使得系统对多种信号的调度与分配显得游刃有余，除了采用以上技术，自动播出系统较之前系统在操作中更方便，信息恢复更快、抗风险能力更强。

3.1 数字高清自动播出系统构成

Air HD高清播出系统与高清节目制作系统可无缝连接，真正实现节目制播的网络化、数字化与流程化，可以高效率的满足电视台2个播出频道的全高清播出、全标清播出或高标清同播功能，制作完成节目，在制作网打包合成以消息方式通过部署在Air HD后台服务器上的WebService接口进入播出系统，物理素材迁移至播出二级盘阵，元数据信息写入播出数据库。AIR HD高清播出系统由播出数据库服务器，播出网管服务器，上载工作站，审片工作站，字幕机等等构成，主要构成系统见图1。图2为各构成系统连接组成的电视台数字高清自动播出系统。

3.2 高清制播一体化数据传输工作流程

高清制播一体化系统的流程示意图如图3：数据信息流向、素材流向、工作流程在图中分别用红、蓝、黑三线表示，全程通过“消息队列机制”进行数据传输。

Air HD高清上载软件通过打点功能上载素材入播出库，审片软件将播出数据库中节目通过显示器或监视器审看素材无误再次入库。编单工作站将审看后的素材编排到节目单发单给数据库及播控软件，网管软件根据检测数据库节目单策略，将素材通过播出MPC迁移到播出服务器本地播控机按节目单控制播出服务器播出节目。

非编工作站编辑完成节目后，在时间线上打好入出点，保存节目，启动节目打包输出流程，非编工作站入高标清播出系统通过各种变换策略，节目会自动提交给MPC转换服务器，由MPC合成迁移入库服务器调度、合成、上下变换、迁移、入库到播出子系统。

有卡编辑工作站编辑节目完成后，在时间线上打好入出点，保存节目，启动素材生成流程，有卡工作站本机会将时间线节目生成为指定高清或标清编码格式的视音频文件并自动提交给MPC转换服务器，再由MPC转换服务器按相应要求策略做合成、上下变换、迁移、入库到播出子系统以供使用。

图3 高清制播一体化系统工作流程示意图

图4 Enet全台一体化高标清制播网络拓扑结构图

4 结束语

本文主要从中小电视台原有播出系统的问题入手，进而分析数字硬盘高清自动播出系统所具有的特点以及设计要求原则等，讨论了数字硬盘高清自动播出系统在中小电视台中的应用，并提出中小电视台构建基于网络系统的Air HD高清制播自动播出系统，以期实现高标清播出系统与高清节目制作系统可无缝连接，达到真正实现节目制播的网络化、数字化与流程化。

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