视频服务器通道设置对播出安全的影响

李洪波

1 研究背景

作为电视播出核心的系统由模拟时代跨入数字时代数字硬盘播控系统已经取代手动播出、半自动播出系统成为当今主流。电视节目中的播控系统是电视工作中的核心系统目前电视节目的播出方式已经从过去传统的手动方式转变为自动方式。而视频服务器作为整套数字电视播控系统的基础，视频服务器的安全稳定是整套播控系统的关键。Harmonic是目前较常用的视频服务器。在服务器通道设置中包括设备关联、端口、码率、视音频格式等要素。除此之外，还有Advance-to-Cued和Last frame freeze的参数设置。一般都使用厂商建议的参数0/0、1/1、50/50等，但它们的意义是什么？到底起到什么样的作用呢？怎么设置最合理？一直没有个明确的说法。本文将对此进行测试研究。

2 Harmonic视频服务器参数设置

图1 视频服务器通道设置状态图

视频服务器严格按照播控机的指令完成CUE和PLAY的动作，根据命令自动加载或卸载节目素材，这没有问题。如果节目单中间有直播或录像机等其他类型的节目时，情况就会不一样。当节目从视频服务器切换到线路，切换台要做切换（通常是播控电脑发指令到切换台，切换台再切换）。如果切换响应时间较长，而此时视频服务器已经停止了画面输出，那么PGM输出就会出现1帧或以上的黑场。为规避以上情况，可以根据需要设置相应的视频服务器尾帧保持时间，即设置Last frame freeze值，单位为帧。如果Last frame freeze值是0（如图1所示），表示最后一帧将被冻结到下一个素材开始。这是个很有用的功能，可以让视频服务器一直保持画面输出，所以很多用户都采用这种设置。

但在实际使用中又会发现一个问题，当节目开播前或正在直播或录像机等其他类型的节目时，视频服务器的输出画面会一直停留在上一条素材的尾帧，这会给用户造成很大困惑。总担心下一条素材是否被加载了呢？下条素材是否正确呢？用户更希望此时视频服务器输出的是下一条素材的首帧画面。

厂商也提供了解决的办法：Advanceto-Cued参数设置。Advance-to-Cued值可以理解为第一条素材播完经过多长时间帧之后显示第二条素材的首帧。如果Advance-to-Cued设置成0（如图1所示），表示不显示首帧。如果Advance-to-Cued设置成1，视频服务器播完上一条马上停留在下一条首帧。如果想停留在第一条尾帧2秒然后显示第二条首帧，则设为50/50。

3 Advance-to-Cued和Last frame freeze值设置的研究

在Advance-to-Cued和Last frame freeze值设置为50/50的情况下我们做了一个试验。

节目单设置为 01∶06∶22 开始播一条长度为 25秒的 A 节目，01∶07∶22开始播出下一条B节目素材。两条节目之间有35 s的间隙。中间加入了35 s的间隙目的是来模拟两条素材中间有一条非硬盘C节目。如果A、B、C都是硬盘节目，服务器是严格按照播控电脑PLAY指令执行顺播的，以上两个参数此时不起任何作用。所以，加入一条非硬盘节目用来显示两个参数在实际播出中起到的作用。

服务器的日志信息如下：

视频服务器从 01∶06∶22 开始播一条长度为 25 s的 A 节目，01∶06∶47节目结束后服务器又保持了2 s该素材尾帧，在01∶06∶49结束播出短暂黑场，然后显示B节目素材的首帧。01∶07∶22开始播下一条B节目素材。这个试验表明了两个参数在实际使用中所起的作用。奇怪的是服务器在中间自动加入了短暂黑场（player OM3A-t∶ black at end at 625 1582751）。

在实际工作中，有时难免会出现节目之间有间隙这种情况，那么根据刚才的结果来看，就可能发生播出黑场的播出事故。

为什么会出现黑场呢？我们把两个参数分别设置为1/1、25/25的情况下继续试验，也出现了8帧左右短暂黑场。我们推测出现短暂黑场的原因应和视频服务器的运行机制有关。正常状况下，视频服务器严格按照播控机的指令完成CUE和PLAY的动作。当该条素材的PLAY命令还没到，又要根据设置需要显示该素材的首帧画面时，会有一个类似录像机预卷的动作，完成这个动作需要8帧时间。

按照推测，我们继续试验。我们把两个参数分别设置为17/25。视频服务器在播完本条素材之后保持了一秒的尾帧，然后进入下条素材首帧画面。也就是只要Advance-to-Cued（M） 值 提 前Last frame freeze（N）值8帧，就能避免出现短暂黑场的情况。

是不是这样的设置已经很完美了呢？答案是否定的。如果本条素材是最后一条硬盘节目，而它与下一条信号源之间有间隙的话，那么还是会出现播出黑场的情况。为避免以上情况发生，我们假设一个最理想的服务器输出状态：能根据设定显示下一条素材的首帧，首帧没来之前则显示当前素材的尾帧。如果接下来没有待播的素材，就一直停留在当前素材的尾帧。

我们只要把Last frame freeze的值设置为0，然后通过Advance-to-Cued值的设置来定义下条素材首帧的输出时间，就能有效解决这个问题。我们同样用刚才的节目单来做试验，把两个值设置成1/0。结果如下：

视频服务器从 01∶34∶22 开始播一条长度为 25秒的 A 节目，01∶34∶47节目结束后服务器又保持了大约8帧该素材尾帧，然后显示B节目素材的首帧，保持大约 35秒。01∶35∶22开始播下一条 B 节目素材。这里保持的8帧该素材尾帧，应该就是视频服务器完成预卷动作的时间，由于我们把Last frame freeze的值设置为0，所以会自动由上一条素材尾帧填补，如果没有待播的素材，就一直停留在当前素材的尾帧。

由此可见，Advance-to-Cued(M)、Last frame freeze(N)这两个参数是相互联系的，每个用户也可以根据具体情况来设置参数。通过合理的Advance-to-Cued(M)、Last frame freeze(N)设置，不但能让我们在工作中更加方便，提高播出质量，甚至可能避免出现播出事故。目前采用的1/0设置，已经过了长时间的实践，证实是安全可行的。