文/莫占林

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升和信息技術(shù)快速發(fā)展，人們物質(zhì)生活相對(duì)于以往也有了較大程度改變。其中最顯著的變化莫過(guò)于高清電視時(shí)代的來(lái)臨，特別在09年多個(gè)衛(wèi)視頻道正式同步播出高標(biāo)清節(jié)目，標(biāo)志著中國(guó)電視步入全新的發(fā)展階段。高清電視可以為用戶提供高質(zhì)量音視頻享受和精彩的視覺(jué)體驗(yàn)，使觀眾足不出戶就能欣賞到媲美影院質(zhì)量的電視節(jié)目。而對(duì)于廣電產(chǎn)業(yè)而言，高標(biāo)清同播啟動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒和電視機(jī)行業(yè)發(fā)展，對(duì)正在不斷推進(jìn)的三網(wǎng)融合和有線電視數(shù)字產(chǎn)品更有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、高標(biāo)清概述

高標(biāo)清同播即某一電視頻道同時(shí)具備標(biāo)清和高清兩種不同類型視頻輸出方式，電視頻道在運(yùn)用高標(biāo)清同播技術(shù)的同時(shí)可以讓用戶結(jié)合自身實(shí)際情況和具體需求選擇電視節(jié)目播出清晰度，從而滿足不同觀眾對(duì)電視節(jié)目清晰度需求?？梢哉f(shuō)高標(biāo)清同播技術(shù)在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境下已成為很多電視臺(tái)廣泛應(yīng)用的視頻播出方式，其研究成果和研究深度也隨著相關(guān)部門對(duì)其的大力支持下得到初步發(fā)展。

二、高標(biāo)清播出系統(tǒng)差異

(一)相同點(diǎn)

高清播出系統(tǒng)和標(biāo)清播出系統(tǒng)也存在相應(yīng)的相同點(diǎn)，如軟件控制及工作方式、人員管理、工作時(shí)間、工作流程、安全設(shè)計(jì)考慮、播出系統(tǒng)安全保障、應(yīng)急方式等。其中高清播出系統(tǒng)完全可以延續(xù)標(biāo)清播出系統(tǒng)工作時(shí)間分配和工作方式，更無(wú)需改變?nèi)藛T管理。如果高清播出系統(tǒng)運(yùn)用相同的控制協(xié)議硬件設(shè)備就無(wú)需對(duì)管理人員開(kāi)展培訓(xùn)。設(shè)計(jì)過(guò)程中可以延續(xù)標(biāo)清播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)運(yùn)用多重安全備份設(shè)計(jì)方式，每個(gè)電視臺(tái)對(duì)數(shù)字化和自動(dòng)化播出系統(tǒng)應(yīng)急以及安全保證都逐漸形成一套相對(duì)完善的方式，和各臺(tái)內(nèi)部架構(gòu)都是十分契合，高清播出系統(tǒng)只需要關(guān)注部分敏感點(diǎn)即可，無(wú)需對(duì)原有方式進(jìn)行更改。

(二)不同點(diǎn)

1.硬件設(shè)備

高清播出系統(tǒng)和標(biāo)清播出系統(tǒng)受技術(shù)因素限制，其不同點(diǎn)主要集中在硬件方面，在此過(guò)程中則涉及和播出系統(tǒng)相關(guān)的各個(gè)IT設(shè)備、傳統(tǒng)硬件。IT設(shè)備則涵蓋傳輸設(shè)備、存儲(chǔ)、服務(wù)器，近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，IT技術(shù)相對(duì)于以往也有了較快的發(fā)展速度，和標(biāo)清播出系統(tǒng)相比，高清更需要大的傳輸寬帶、存儲(chǔ)量以及系統(tǒng)負(fù)載，所以需要在廣電應(yīng)用中引入IT硬件設(shè)備，由此滿足系統(tǒng)需求。而傳統(tǒng)設(shè)備則涵蓋信號(hào)傳輸切換臺(tái)、矩陣、周邊設(shè)備、切換開(kāi)關(guān)等以及核心視頻服務(wù)器。例如很多電視臺(tái)都開(kāi)始應(yīng)用Omneon-Spectrum、Sea Change、Leitch、Omneon-Media等視頻服務(wù)器且在國(guó)內(nèi)外均有良好的高清電視播出案例，此類服務(wù)器具備高清和標(biāo)清均有的能力。其中Omneon-Spectrum和Sea Change設(shè)計(jì)以大型模塊化為主，屬于管理模塊、存儲(chǔ)模塊、編解碼模塊分離的架構(gòu)，具備良好的擴(kuò)容、靈活配置、存儲(chǔ)量大、故障擴(kuò)展面小以及帶寬高等顯著優(yōu)勢(shì)，十分適用于多頻道電視臺(tái)。而Leitch、Omneon-Media則屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的一體化服務(wù)器，廣泛應(yīng)用于頻道較少的電視臺(tái)。對(duì)于進(jìn)口視頻服務(wù)器而言，其設(shè)計(jì)往往會(huì)參考播出系統(tǒng)實(shí)際使用情況，且根據(jù)具體應(yīng)用設(shè)計(jì)外部訪問(wèn)寬帶、編解碼能力、存儲(chǔ)容量和穩(wěn)定性等，可以有效保證整個(gè)高清播出系統(tǒng)性能。

2.網(wǎng)絡(luò)傳輸寬帶

標(biāo)清播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)中添加的千兆網(wǎng)絡(luò)可以充分滿足視頻服務(wù)器和二級(jí)緩存之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬，甚至在多種情況下可以承擔(dān)從其他系統(tǒng)向標(biāo)清播出系統(tǒng)傳輸而來(lái)的素材文件所需帶寬。一般千兆網(wǎng)絡(luò)為30Mbit/s使用帶寬，但對(duì)于50Mbit/s的視頻文件而言則需要占用近6.25Mbit/s傳輸帶寬，千兆網(wǎng)絡(luò)在大量訪問(wèn)和多頻道情況下明顯存在不足。因而在設(shè)計(jì)高清播出系統(tǒng)時(shí)需充分考慮各個(gè)頻道播出時(shí)間以及播出系統(tǒng)遷移量等對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行設(shè)計(jì)，若千兆網(wǎng)絡(luò)無(wú)法承擔(dān)，那么則需根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和實(shí)際情況運(yùn)用光纖傳輸。

三、基于高標(biāo)清同播時(shí)代的高清播出系統(tǒng)

(一)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

備份服務(wù)器主視頻播放服務(wù)器是高清播放系統(tǒng)的核心組成，針對(duì)這兩個(gè)構(gòu)件有效管理則主要數(shù)據(jù)庫(kù)技和千兆以太網(wǎng)傳輸控制。一般該系統(tǒng)由遷移服務(wù)器、上載服務(wù)器、監(jiān)控工作站、主備播控工作站、第三備控工作站、廣告編單、網(wǎng)管工作站、上載工作站等組成。高清播出控制系統(tǒng)運(yùn)用多工作站并行方式對(duì)其實(shí)現(xiàn)整體控制，可以同時(shí)開(kāi)展電視節(jié)目編制播出和用戶管理等工作。采集播出素材時(shí)運(yùn)用上載視頻服務(wù)器，通過(guò)千兆以太網(wǎng)和FTP行形式將通過(guò)審核的電視節(jié)目素材同步到高清播出控制系統(tǒng)下列的備份服務(wù)器和主視頻播出服務(wù)器等相關(guān)區(qū)域，避免因人為操作而導(dǎo)致素材丟失，在此過(guò)程中保證備份服務(wù)器和主視頻播出服務(wù)器可以同步播放視頻內(nèi)容，進(jìn)一步提高播出系統(tǒng)安全。一般播控系統(tǒng)會(huì)配置主服務(wù)器和備份服務(wù)器兩個(gè)組件，必要時(shí)還會(huì)增加為SUN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。其中主服務(wù)器和備份服務(wù)器具備自動(dòng)切換播放內(nèi)容功能，最重要是能實(shí)現(xiàn)雙機(jī)并行工作。第三備份數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器則主要負(fù)責(zé)每日定期對(duì)播出內(nèi)容素材進(jìn)行備份，同時(shí)對(duì)SUN服務(wù)器中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，如果主服務(wù)器和備份服務(wù)器在運(yùn)行中出現(xiàn)故障則可以讓第三服務(wù)器對(duì)其接管，有效避免視頻播出事故，保證高清播控系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。除此之外，主備播控工作站借助切換臺(tái)、視頻服務(wù)器、臺(tái)標(biāo)機(jī)、RS422控制錄像機(jī)、鍵混等設(shè)備以及VDCP控制協(xié)議，第三播放控制工作站在某種程度可以作為電視節(jié)目單修改編輯工具，因?yàn)樵摴ぷ髡竞推渌到y(tǒng)一樣具備雙機(jī)并行工作特點(diǎn)，借助心跳線檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，不僅能及時(shí)且妥善處理各種類型鼓掌，還能保證高清播出系統(tǒng)正常運(yùn)行。

(二)視頻服務(wù)系統(tǒng)

高清播出系統(tǒng)視頻服務(wù)器也采用主備結(jié)合模式，即視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與視頻編碼器分離、播出服務(wù)器和上載服務(wù)器分離方式。新建高清播出系統(tǒng)和標(biāo)清播出系統(tǒng)的重要服務(wù)器則由Sea Change公司提供的視頻服務(wù)器，即對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行更新升級(jí)，從而達(dá)到節(jié)約成本目的。原有標(biāo)清播出系統(tǒng)服務(wù)器是BMC1254更新升級(jí)到MCL6000系列媒體客戶端，同時(shí)運(yùn)用高標(biāo)清共用的硬件平臺(tái)以及根據(jù)實(shí)際播出要求配置通道類型和數(shù)量。原播出系統(tǒng)中心存儲(chǔ)功能由ML-1G替換以往的BML-24004e并更新升級(jí)至BML-24000ex，將其應(yīng)用于全新高清播出系統(tǒng)。其中ML1G為Sea Change公司特別為大容量中心存儲(chǔ)需求所制定，而且MCL媒體客戶端可以連接ML-1G讀寫數(shù)據(jù)，從而將中心存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)第三備份播出功能。經(jīng)改造后的高清播出系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)頻道播出部分添加高清和標(biāo)清并播解碼器，涵蓋一路高清解碼和高清編碼可直接用于錄制電視節(jié)目和審查外來(lái)信號(hào)，根據(jù)電視臺(tái)總編室實(shí)際需求將每日播出素材直接存入ML-1G歸檔，可用于后續(xù)重播。同時(shí)經(jīng)改造后的高清播出系統(tǒng)可以兼容大量文件資源，無(wú)需如以往標(biāo)清播出系統(tǒng)配置編碼，降低系統(tǒng)改造負(fù)載以及對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行充分利用。

(三)音視頻系統(tǒng)

高清播出系統(tǒng)由主鏈路和備份鏈路組成，在此過(guò)程中形成的不同線路信號(hào)源則會(huì)在分配后進(jìn)入主備16X16高清數(shù)字視頻矩陣模當(dāng)中，其中主備播出切換臺(tái)則由播出軟件主導(dǎo)控制，主備雙機(jī)依舊不受影響可以并行工作，同時(shí)借助心跳線檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)。高清播出系統(tǒng)運(yùn)用8聲道將音頻嵌入其中，支持高清通道工作的播出系統(tǒng)不會(huì)小于16個(gè)信號(hào)源播出，同時(shí)為了保證運(yùn)行安全性可在其中疊加1路臺(tái)標(biāo)和2路字幕。系統(tǒng)在控制電視節(jié)目播出響度時(shí)也主要運(yùn)用響度控制器，對(duì)AFD信息嵌入則十分支持。除此之外高清播出系統(tǒng)還會(huì)配置2臺(tái)以上應(yīng)急錄像機(jī)，如果硬盤服務(wù)器在節(jié)目播出過(guò)程中出現(xiàn)鼓掌，此時(shí)2臺(tái)錄像機(jī)就可投入工作，這兩臺(tái)錄像機(jī)還可充當(dāng)上載錄像機(jī)，而工作人員則可以按動(dòng)倒倒配器按鈕對(duì)錄像機(jī)進(jìn)行清晰且直觀地操作切換。

(四)自動(dòng)播控系統(tǒng)

自動(dòng)播放控制系統(tǒng)和高清播放系統(tǒng)的播出質(zhì)量、先進(jìn)性、穩(wěn)定性有著緊密聯(lián)系，同時(shí)該系統(tǒng)軟件也直接關(guān)系實(shí)際播出效果。例如某地方電視臺(tái)高清頻道則花資購(gòu)買由上載、編單、播出三大部分組成的中科大洋高清播出控制軟件，展現(xiàn)較好地播出質(zhì)量。首先上載模塊；通過(guò)控制錄像機(jī)播放和視頻服務(wù)器錄制完成電視節(jié)目素材生成，之后將成功采集的節(jié)目素材數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)并對(duì)其入出點(diǎn)進(jìn)行修改編輯，重新上載不合格素材。同時(shí)在軟件內(nèi)部嵌入素材管理器有利于高效管理節(jié)目素材。其次編單模塊；該模塊主要負(fù)責(zé)對(duì)廣告單進(jìn)行導(dǎo)入，同時(shí)還負(fù)責(zé)修改編排播出系統(tǒng)節(jié)目，通過(guò)審核后直接提交至電視臺(tái)。為了節(jié)省時(shí)間，可以先借助系統(tǒng)上載編單，而對(duì)于部分沒(méi)有上載素材的電視節(jié)目單則可以將其作為上載任務(wù)，同樣保存在播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)下列的上載任務(wù)數(shù)據(jù)表當(dāng)中，可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)上載軟件進(jìn)行隨時(shí)調(diào)用，由計(jì)算機(jī)智能管理電視節(jié)目播出節(jié)目單建立和刪除，各個(gè)電視頻道互不干擾。第三播出模塊；該模塊主要對(duì)編排節(jié)目單進(jìn)行加載后形成正式播出單并根據(jù)實(shí)際需求修改編排正播單，最后和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，目的在于將已更新節(jié)目單提交至視頻服務(wù)器且經(jīng)以太網(wǎng)同步到播出服務(wù)器當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目定時(shí)和循序播出。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，信息技術(shù)全面蓬勃發(fā)展的今天，高清播出系統(tǒng)也呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢(shì)，如何有效保證系統(tǒng)播出過(guò)程中電視畫面安全性和穩(wěn)定性無(wú)疑是高清系統(tǒng)重要設(shè)計(jì)理念。高清播出系統(tǒng)作為當(dāng)今社會(huì)廣泛應(yīng)用的電視節(jié)目播出類型，其存在可以為觀眾帶來(lái)高質(zhì)量的視聽(tīng)盛宴，因而需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員緊跟時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)并結(jié)合高清播出系統(tǒng)實(shí)際情況從不同角度優(yōu)化，從而促使高清播出系統(tǒng)發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)，更好地服用于電視觀眾，也進(jìn)一步推進(jìn)高清播出系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展。

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