池恒

【摘要】隨著數(shù)字化時代和信息化時代的到來，廣播電視行業(yè)也迎來了一次巨大的發(fā)展機遇，其中數(shù)字化播出技術(shù)正是在此背景下誕生并得到推廣應(yīng)用的。當(dāng)前許多大型電視臺已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字播控，建立了一套以視頻服務(wù)器為核心的新型播控模式。本文介紹了廣播電視節(jié)目的播出流程，分析了數(shù)字播控中心的功能結(jié)構(gòu)，探討了數(shù)字播控技術(shù)在視音頻信號處理、自動化播出控制和系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控等方面的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;播控系統(tǒng);電視臺;播出控制

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.21.001

電視播控中心是電視臺的核心組成部分，播控技術(shù)的先進性則在很大程度上反映了電視臺的綜合技術(shù)水平。現(xiàn)代播控系統(tǒng)要求相關(guān)設(shè)備和軟件具有高可靠性、高穩(wěn)定性，以保證全天候安全播出。隨著信息技術(shù)的進步，數(shù)字播控系統(tǒng)開始被廣泛應(yīng)用，推動著播控技術(shù)走向一個全新的發(fā)展階段，進一步提高了播出質(zhì)量和播出效率。數(shù)字播控技術(shù)可以說是現(xiàn)代信息技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物，是當(dāng)前廣播電視播出控制的主要技術(shù)手段。

1. 電視臺節(jié)目播出流程分析

電視節(jié)目制作完成后，編輯人員首先會將其送到數(shù)字播控中心的磁帶庫中，然后由導(dǎo)播人員根據(jù)不同頻道的預(yù)播節(jié)目單到磁帶庫中提取出相關(guān)的節(jié)目文件。送播的磁帶必須是標(biāo)清原廠，如果導(dǎo)播在審核過程中發(fā)現(xiàn)不滿足技術(shù)要求，則會直接退回要求重新制作，直到滿足播出要求才能正常辦理磁帶入庫手續(xù)。導(dǎo)播在收到播出磁帶后，會根據(jù)節(jié)目的版面對信息進行核對，只有滿足要求的才能進入磁帶準(zhǔn)備系統(tǒng)，否則會被退回返修。一般來說，如非特殊情況，所有節(jié)目必須提前一天或以上時間入庫備播，否則導(dǎo)播可能會出于安全性的考慮做出拒播的決定。一旦播出磁帶進入播出中心并完成建庫，值班人員就要做好保管工作，禁止隨意取用，以保證磁帶安全。當(dāng)節(jié)目播出完成之后，才可以進行磁帶交接。對于經(jīng)過審查的磁帶，導(dǎo)播會提取素材并打印標(biāo)簽，根據(jù)節(jié)目單，通過播控系統(tǒng)將節(jié)目播放出來，使人們可以通過熒屏收看電視節(jié)目。可見，電視臺節(jié)目的播出流程是比較復(fù)雜的，不僅需要嚴(yán)格的人工審核，而且需要采用高性能的播控系統(tǒng)對播出過程進行可靠控制。

2. 數(shù)字播控中心的總體結(jié)構(gòu)

數(shù)字播控系統(tǒng)功能十分強大，是大型電視臺節(jié)目播出的關(guān)鍵技術(shù)支撐。數(shù)字播控系統(tǒng)由導(dǎo)播軟件和控制軟件兩大部分構(gòu)成，可以完成版面編輯、設(shè)備控制、總控調(diào)度、設(shè)備管理等任務(wù)。數(shù)字播控系統(tǒng)是在播控中心進行使用的，播控中心在數(shù)字播控系統(tǒng)的支持下完成一系列復(fù)雜功能。首先，數(shù)字播控中心可以完成全臺節(jié)目播出、演播室信號調(diào)度、以及現(xiàn)場直播信號處理，這也是數(shù)字播控中心的核心功能。其次，數(shù)字播控中心還需要對全臺的播出設(shè)備進行日常維護、升級改造，確保播出系統(tǒng)的正常運行。最后，為了促進數(shù)字播控技術(shù)的發(fā)展，還需要定期或不定期與其它電視媒體進行技術(shù)交流，提升整個行業(yè)的技術(shù)和管理水平。

3. 數(shù)字播控技術(shù)在播出控制中的應(yīng)用

當(dāng)前大型電視臺的數(shù)字播控系統(tǒng)廣泛采用服務(wù)器集群構(gòu)建分布式網(wǎng)絡(luò)和開放式數(shù)據(jù)交換模式，采用磁盤陣列數(shù)據(jù)冗余安全技術(shù)，引進服務(wù)器集群鏡像，提高播出的安全性能。數(shù)字播控系統(tǒng)還具備強大的智能監(jiān)控功能，可以確保全天候的連續(xù)安全播出。本文主要探討數(shù)字播控技術(shù)在視音頻信號處理、自動化播出控制和系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控等方面的應(yīng)用。

3.1 視音頻信號處理

要實現(xiàn)數(shù)字化的播出控制，首先要求播控系統(tǒng)具備視音頻信號的處理能力。一套典型的視音頻系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要包括信號源轉(zhuǎn)換、播出矩陣、信號源分配、信號切換等模塊。其中信號源轉(zhuǎn)換模塊可以完成A/D轉(zhuǎn)換和音頻嵌入，信號源經(jīng)過分配之后，會有序地進入主、備切換系統(tǒng)。播出矩陣可以實現(xiàn)多路信號共享，所有頻道都可以使用這些信號資源。視音頻信號處理可以采用多種設(shè)備來完成，這里以比較常見的Leitch系列產(chǎn)品為例。播出切換臺采用Leitch OPUS設(shè)備，通過Aux-Preview軟件實現(xiàn)各路輸入信號的監(jiān)聽。通過自動播控系統(tǒng)的切換開關(guān)完成主切換臺同步切換。下游鍵可以為視頻疊加字幕和臺標(biāo)。

在傳統(tǒng)的播出控制系統(tǒng)中，主要采用了磁帶作為記錄介質(zhì)，在數(shù)字播控系統(tǒng)中則廣泛采用數(shù)字化硬盤。系統(tǒng)的核心硬件包括視頻服務(wù)器、廣告視頻服務(wù)器和循環(huán)視頻服務(wù)器。播出視頻服務(wù)器可以完成高碼率的編解碼，通過兩組負(fù)載平衡服務(wù)器實現(xiàn)熱備，互為鏡像。廣告視頻服務(wù)器也采用主、備鏡像結(jié)構(gòu)，可以完成廣告上載與廣告節(jié)目串聯(lián)單制作等功能，上載的廣告素材可以由光纖線路鏡像到播出視頻服務(wù)器中，具備至少40個小時節(jié)目的存儲能力。循環(huán)視頻服務(wù)器可以緊急循環(huán)播放應(yīng)急節(jié)目。

3.2 自動化播出控制

自動化播出控制是數(shù)字播控系統(tǒng)的核心功能，它可以盡可能地減少人為的干預(yù)，保證節(jié)目播出的安全和穩(wěn)定。播控系統(tǒng)是一種互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，可以通過網(wǎng)絡(luò)的搭建把文件服務(wù)器、節(jié)目單編輯工作站、磁帶準(zhǔn)備工作站和播出工作站等服務(wù)器設(shè)備連在一起，實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的共享。其中文件服務(wù)器采用磁盤陣列和雙機熱備技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的安全。所有信息和數(shù)據(jù)均采用SQL數(shù)據(jù)庫進行管理，任何計算機只要連進所在的局域網(wǎng)，就可以實現(xiàn)信息交換。

在控制模式上，數(shù)字播控系統(tǒng)采用兩級控制結(jié)構(gòu)，即上級機器與下級機器。其中前者負(fù)責(zé)節(jié)目單入庫、編輯串聯(lián)單和數(shù)據(jù)發(fā)送，而播出設(shè)備的自動控制、實時監(jiān)測與報警則由下級機執(zhí)行完成。播控系統(tǒng)根據(jù)各頻道控制機提交的命令請求，對錄像機、播出矩陣、服務(wù)器等硬件設(shè)施進行遠(yuǎn)程控制，從而完成播出矩陣的調(diào)配、控制和播出。如果播出系統(tǒng)未實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，則上載機器會把節(jié)目單自動串編輸出到錄像機進行錄制，這樣就可以采供錄像帶播出的形式，最壞的情況下，還可以采用手動播放，進而保證播出的連續(xù)性和安全性。

3.3 系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控

數(shù)字播控系統(tǒng)雖然功能強大，但作為一套復(fù)雜的數(shù)字化系統(tǒng)，長期運行的情況下難免出現(xiàn)故障，如果這些故障不能及時解決，將直接影響廣播電視的安全播出。因此，系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控也應(yīng)作為數(shù)字播控技術(shù)的重要技術(shù)保證。技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)通過24小時監(jiān)測，采用多畫面處理器同時監(jiān)控多路信號，對數(shù)字播出通道的圖像和聲音進行動態(tài)監(jiān)測。通道上的A/D、D/A、音頻嵌入和解嵌、視音頻分配、幀同步等一系列的信號處理過程以及板卡的工作狀態(tài)都將得到持續(xù)的跟蹤。通過數(shù)字示波器的應(yīng)用，還可以準(zhǔn)確地監(jiān)測信號質(zhì)量。此外，在播顯示器、視頻服務(wù)器、播出矩陣等關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測也是技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的重要任務(wù)。系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控是通過監(jiān)控大廳的監(jiān)控平臺來實現(xiàn)的，它是數(shù)字播控體系的重要組成部分。監(jiān)控平臺的值班人員可以通過PC終端上的播控軟件對播出進行控制，控制的方式是通過界面操作向受控設(shè)備發(fā)送控制命令，命令通過以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)到達目標(biāo)設(shè)備，目標(biāo)設(shè)備對指令進行解析后執(zhí)行相應(yīng)操作，典型的操作包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查詢和異常報警、設(shè)備增益控制和電平控制、自動設(shè)備識別和狀態(tài)自動更新、還可以實時查詢設(shè)備類型、位置、版本等基本信息。

3.4 多頻道硬盤播出

在現(xiàn)代化數(shù)字播控系統(tǒng)中，還可以實現(xiàn)分布式在線存儲共享的多頻道硬盤播出方式。這種方式對硬件資源有很高的要求，因此配套建設(shè)了多服務(wù)器集群，為多頻道硬盤播出提供了充足的計算和存儲資源。在多頻道硬盤播出技術(shù)的應(yīng)用過程中，首先要將提交至服務(wù)器的節(jié)目素材進行編碼傳輸，系統(tǒng)根據(jù)各服務(wù)器當(dāng)前的負(fù)荷情況，由IOP板卡將這些節(jié)目素材均勻、平衡地分配到服務(wù)器集群中的所有節(jié)點，在數(shù)據(jù)處理過程中，可以通過各服務(wù)器節(jié)點上的分布式實時操作系統(tǒng)進行節(jié)點間的數(shù)據(jù)交互。完成素材編碼處理后，系統(tǒng)會將所有節(jié)點上的素材片段重新匯聚起來，再通過特定的解碼器進行解碼，從而實現(xiàn)節(jié)目素材的高效處理。這種設(shè)計還可以進下保證數(shù)據(jù)的安全性，因為各服務(wù)器節(jié)點都可以設(shè)置成相互備份的形式，存儲的節(jié)目素材可以在集群內(nèi)共享，節(jié)目的上傳可以由任一服務(wù)器來完成，并不依賴于特定的節(jié)點，因而可以線性增加視音頻通道與存儲容量，在確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上，有效增加播出頻道的數(shù)量。

4. 結(jié)語

隨著計算機、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)的進步，電視媒體行業(yè)實現(xiàn)全臺網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為一個重要的發(fā)展方向，但要實現(xiàn)這個目標(biāo)，就必須充分利用數(shù)字化播控技術(shù)的強大優(yōu)勢，充分整合電視臺的現(xiàn)有資源，不斷促進電視媒體行業(yè)向新的臺階邁進。唯有如此，才能更好地引導(dǎo)社會輿論，傳播社會正能量，從而滿足人民群眾日益增長的精神文化需求。

參考文獻：

[1]羅旭，居永承，戴亞晶.淺析揚州數(shù)字電視播控平臺升級改造[J].中國有線電視，2021（07）：706-709.

[2]楊貴龍.現(xiàn)代化電子信息技術(shù)在電視播控系統(tǒng)中的運用探討[J].電視技術(shù)，2021，45（04）：63-65+89.

[3]王紅紅.廣播電視播控技術(shù)及其維護管理[J].青海師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2021，37（01）：37-41.

[4]高超.現(xiàn)代化電子信息技術(shù)在電視播控系統(tǒng)中的合理運用[J].西部廣播電視，2020，41（24）：205-207.