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        數(shù)字電視播出系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

        2018-03-11 21:28:40鄧云桂賀菊香
        西部廣播電視 2018年3期
        關(guān)鍵詞:標(biāo)清高標(biāo)高清

        鄧云桂 賀菊香

        電視信號數(shù)字化后方便存儲和復(fù)制,信號處理可多樣化,提高了信號質(zhì)量,抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字技術(shù)的發(fā)展已從標(biāo)清時(shí)代邁向高清時(shí)代,標(biāo)清電視向高清電視的過渡不僅僅是設(shè)備更新,也是從節(jié)目采集、編排、播出、傳輸?shù)浇邮盏雀鳝h(huán)節(jié)的完整方案。對于數(shù)字電視播出系統(tǒng)來說,要利用先進(jìn)的技術(shù),來設(shè)計(jì)更加合理的方案。

        1 高標(biāo)清播出系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

        1.1 高標(biāo)清播出系統(tǒng)的同步方案

        高標(biāo)清播出系統(tǒng)的建設(shè),選擇帶輸出高清三電平同步信號以及BB同步信號的同步信號發(fā)生器,之后再使用標(biāo)清播出系統(tǒng)的BB同步加鎖,從而達(dá)到高標(biāo)清播出都同步的目的,高標(biāo)清混合同步圖如圖1所示[1]。

        圖1 高標(biāo)清混合同步圖

        1.2 高標(biāo)清播出系統(tǒng)的播出方案

        高清電視的推廣,主要問題在于高清電視信號與標(biāo)清電視信號格式不兼容,高清電視在幅型比、畫面分辨率、視音頻格式、編碼碼率等方面與標(biāo)清電視有很大不同。高清主干兼容標(biāo)清播出方案,是新建設(shè)一個(gè)高清播出系統(tǒng),替換原有的標(biāo)清播出系統(tǒng),內(nèi)部的視頻流、文件流均為統(tǒng)一的高清信號格式。標(biāo)清格式的視頻流、文件流在進(jìn)入系統(tǒng)前需要進(jìn)行信號上變換或文件轉(zhuǎn)碼。在系統(tǒng)的輸出末端,既可以輸出高清信號,也可以根據(jù)需要對高清信號下變換播出標(biāo)清信號。高清主干兼容標(biāo)清播出如圖2所示。

        圖2 高清主干兼容標(biāo)清播出圖

        高標(biāo)清同播的播出方案,是一個(gè)穩(wěn)步進(jìn)行的過程。采用高清系統(tǒng)兼容標(biāo)清系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu),高清系統(tǒng)可以兼容標(biāo)清系統(tǒng)的播出,達(dá)到高清、標(biāo)清同播。

        2 存儲遷移的系統(tǒng)方案

        2.1 系統(tǒng)的存儲方案

        高清電視的推廣發(fā)展,會使高清系統(tǒng)的存儲壓力逐漸加大。在新建高清系統(tǒng)時(shí),需要給高清系統(tǒng)的存儲留較大的冗余,存儲盤陣應(yīng)該使用合理的RAID分組進(jìn)行數(shù)據(jù)安全性備份,重要的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行鏡像備份。

        分布式存儲,是指多個(gè)存儲設(shè)備(或視頻服務(wù)器單機(jī)),分別承擔(dān)多個(gè)頻道素材文件的存儲任務(wù)。分布式存儲相較于集中式存儲,可以較好地分擔(dān)播出和有儲的風(fēng)險(xiǎn)。但是,分布式存儲對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性較大,需要進(jìn)行大量的素材遷移。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募皶r(shí)性和完整性會帶來新的安全問題,所以分布式存儲需配備較大容量的二級緩存。

        2.2 系統(tǒng)的遷移方案

        文件遷移是在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下進(jìn)行文件的傳輸,是在網(wǎng)絡(luò)化和全臺網(wǎng)的環(huán)境下,文件從制作到播出需要經(jīng)過多重審核、遷移和轉(zhuǎn)碼,在文件遷移的環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。播出系統(tǒng)在文件遷移帶寬的分配上,應(yīng)該綜合考慮遷移的安全性和高效性,在保證文件傳輸安全的前提下盡可能提高傳輸效率。對于重要的視頻服務(wù)器,應(yīng)該以遷移安全性為準(zhǔn)則,按照視頻服務(wù)器建議的讀寫安全帶寬門限,限定視頻服務(wù)器對外連接時(shí)的讀寫帶寬。

        2.3 高標(biāo)清存儲互聯(lián)方案

        高清系統(tǒng)與標(biāo)清系統(tǒng)使用共享存儲互聯(lián)。高清系統(tǒng)與標(biāo)清系統(tǒng)可以訪問共享的存儲。如果需要進(jìn)行高清系統(tǒng)與標(biāo)清系統(tǒng)素材遷移,源系統(tǒng)將素材先遷移到共享存儲,再由共享存儲遷移到目的系統(tǒng)。高標(biāo)清存儲互聯(lián)圖如圖3所示[2]。

        圖3 高標(biāo)清存儲互聯(lián)圖

        3 數(shù)字電視播控系統(tǒng)方案

        3.1 矩陣概念和方案

        矩陣的概念出自線性代數(shù),一般指在多路輸入的情況下有多路的輸出選擇播出系統(tǒng)的總控矩陣,將全臺的節(jié)目信號,包括外來信號,分配到各個(gè)播出頻道,如圖4所示。在高清頻道建設(shè)的時(shí)候,新建一套高清的總控矩陣,高標(biāo)清信號系統(tǒng)通過上下變換互為備份,提高了安全性,在標(biāo)清系統(tǒng)下線的時(shí)候不影響高清系統(tǒng)正常播出,在建設(shè)系統(tǒng)的時(shí)期也不會對標(biāo)清系統(tǒng)造成影響。

        3.2 播出切換系統(tǒng)方案

        播出切換系統(tǒng)有切換臺、矩陣加鍵控器、切換開關(guān)加鍵控器等幾種形式。矩陣和切換開關(guān)不帶靜切換功能,使用這兩種設(shè)備作為播出切換系統(tǒng)時(shí),須嚴(yán)格調(diào)整各路信號的輸入同步,保持行場定時(shí)一致,以防止信號通道切換時(shí)造成輸出畫面抖動,并且需要在輸出端加鍵控器,以完成臺標(biāo)時(shí)間的疊加切換臺內(nèi)置切換特效、靜切換、臺標(biāo)時(shí)間鍵控等功能,操作方便,在播出切換系統(tǒng)中常用切換臺的形式。根據(jù)高標(biāo)清播出系統(tǒng)的同播形態(tài)分析,選擇獨(dú)立高清播出切換系統(tǒng)方案,在播出通道最終輸出端通過下變換設(shè)備輸出標(biāo)清信號。

        圖4 播出總控矩陣系統(tǒng)簡圖

        3.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方案

        數(shù)據(jù)庫服務(wù)器由許多數(shù)據(jù)模塊組成。素材索引庫是存儲服務(wù)器的素材索引;檔案庫是存儲資料的數(shù)據(jù)管理;播出模塊是記錄制作的播出表單以及已播出的數(shù)據(jù);廣告模塊是記錄廣告編排內(nèi)容的。為了提高系統(tǒng)可靠性,主備服務(wù)器需要雙機(jī)熱備份,一臺服務(wù)器出現(xiàn)了故障,可自動切換和修復(fù)[3]。

        3.4 視、音頻質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

        監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控硬件設(shè)備和軟件狀態(tài),設(shè)備和軟件出現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)警,設(shè)備要對系統(tǒng)中不同品牌和不同接口的硬件兼容,并且能遠(yuǎn)程監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)便于操作人員很快發(fā)現(xiàn)故障,快速診斷和處理故障,提高系統(tǒng)的安全性。

        4 結(jié)語

        本文結(jié)合電視播出技術(shù)的發(fā)展,提出了一套電視臺高清、標(biāo)清同步播出的系統(tǒng)解決方案。該方案根據(jù)電視臺高清、標(biāo)清同播的需要,搭建出了相對合理的播出系統(tǒng)架構(gòu),系統(tǒng)播出的安全性高、結(jié)構(gòu)完善。

        [1]方德葵.電視數(shù)字播控技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2009.

        [2]卞德森,李韶紅.電視播出系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探討[J].廣播與電視技術(shù),2007,20(12):80-82.

        [3]貴州電視臺.電視臺高標(biāo)清播出系統(tǒng)技術(shù)性和安全性規(guī)范[Z].2008.

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