張誠彬

（福建省廣播影視集團(tuán)，福建 福州 350000）

0 引 言

傳統(tǒng)的電視備播主要是基于機(jī)帶上載技術(shù)，先在非編工作站將文件錄制成磁帶，再由磁帶上載到播出服務(wù)器轉(zhuǎn)換為文件。節(jié)目素材的上下載都需要與節(jié)目素材時長相同的時間，效率低下。為了提高節(jié)目備播效率，更好地保障播出安全，福建省廣播影視集團(tuán)計劃設(shè)計、建設(shè)一套更加高效安全的文件整備系統(tǒng)。

1 播出需求和設(shè)計目標(biāo)

目前福建省廣播影視集團(tuán)正在進(jìn)行高清改造。高清改造完成后，播出的頻道將由3 個標(biāo)清頻道轉(zhuǎn)變?yōu)? 個高標(biāo)清同播頻道。其中有3 個頻道需要24 小時播出，而另一個頻道每天播出17 個小時。因此，福建省廣播影視集團(tuán)每天播出的節(jié)目總時長為89 小時，上載人員工作強(qiáng)度較大。原本基于機(jī)帶上載技術(shù)的整備系統(tǒng)，由于磁帶容量不足、備播效率低下，已不適用于高清系統(tǒng)。因此，技術(shù)部門在保留部分介質(zhì)（藍(lán)光盤）上載的基礎(chǔ)上，增加更加高效的文件整備系統(tǒng)。

文件整備系統(tǒng)對播出系統(tǒng)、審片網(wǎng)均有供片任務(wù)，未來作為全臺的節(jié)目整備平臺而存在。所以，文件整備系統(tǒng)應(yīng)支持靈活的流程管控能力、提供高效率文件處理能力，并具備高度的可靠性。播出、整備系統(tǒng)的各功能模塊組成與信號、信息流程如圖1所示。

圖1 總系統(tǒng)功能模塊

文件化整備就是要將節(jié)目素材在非編機(jī)上制作完成后，統(tǒng)一打包成適合播出視頻服務(wù)器的文件格式，然后通過文件遷移的方式，將播出文件從制作網(wǎng)遷移到播出網(wǎng)進(jìn)行播出。因此，文件整備系統(tǒng)需要提供數(shù)據(jù)接口、遷移校驗(yàn)、自動技審以及節(jié)目單匯聚整合等流程及功能，為高標(biāo)清播出系統(tǒng)提供素材。最終播出信號編碼后送到網(wǎng)絡(luò)公司、IPTV系統(tǒng)?；ヂ?lián)互通應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)和開放的接口規(guī)范，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)全流程網(wǎng)絡(luò)化、文件化備播。

2 文件整備系統(tǒng)的流程架構(gòu)和優(yōu)勢

2.1 系統(tǒng)流程

要保證系統(tǒng)的高效性，必須設(shè)計一套包含文件提交、素材審核及素材遷移等方法的工作流程。以下是筆者設(shè)計的文件整備系統(tǒng)工作流程。

文件整備系統(tǒng)的運(yùn)行流程，根據(jù)節(jié)目文件所到達(dá)的位置，通過主干流程、整備流程及送播流程3個部分呈現(xiàn)。

2.1.1 主干流程

節(jié)目由制作人員在非編機(jī)上制作完成，打包成視頻服務(wù)器需要的文件格式，然后將素材文件在素材提交客戶端進(jìn)行提交。節(jié)目文件提交時，文件與節(jié)目代碼綁定。節(jié)目代碼由編單系統(tǒng)提供，在系統(tǒng)中具有唯一性，確保播出系統(tǒng)中不會出現(xiàn)重復(fù)的素材。之后進(jìn)行一次MD5 校驗(yàn)后，文件以FTP 的方式遷移至二級存儲。當(dāng)遷移完成，文件到達(dá)二級存儲后，再一次進(jìn)行MD5 校驗(yàn)，校驗(yàn)碼與提交時的校驗(yàn)碼校驗(yàn)。校驗(yàn)成功后，節(jié)目元數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，啟動整備流程。

2.1.2 整備流程

整備流程主要負(fù)責(zé)對素材文件進(jìn)行軟件技審和人工復(fù)審[1]。首先對遷移至整備二級存儲的節(jié)目進(jìn)行軟件技審，審查節(jié)目文件是否符合制作規(guī)范，是否有黑場、靜幀、無聲等問題。技審結(jié)束后，將技審結(jié)果和節(jié)目素材的元數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。人工復(fù)審時通過軟審軟件調(diào)閱技審結(jié)果，并根據(jù)技審結(jié)果對節(jié)目素材的內(nèi)容進(jìn)行人工復(fù)審，同時對文件格式進(jìn)行確認(rèn)。人工復(fù)審?fù)ㄟ^后，啟動送播流程。

2.1.3 送播流程

送播流程主要是將素材文件根據(jù)制定的遷移策略由二級存儲自動遷移到對應(yīng)的播出視頻服務(wù)器[2]。在遷移前后都需要進(jìn)行MD5 校驗(yàn)，遷移完成后需要將兩次MD5 校驗(yàn)的校驗(yàn)碼進(jìn)行比對，通過后完成遷移，完成全部流程。節(jié)目素材文件到達(dá)播出系統(tǒng)后，上載人員將再次對節(jié)目進(jìn)行審查，確保沒有問題后入庫播出系統(tǒng)。

緊急情況下，可以跳過整備流程（軟件技審和人工復(fù)審），直接啟動送播流程，大大減少備播時間，增強(qiáng)了文件整備系統(tǒng)的應(yīng)急處理能力。

通過自動技審、人工復(fù)審、上載人員復(fù)審對節(jié)目素材進(jìn)行多次審查，這些安全措施有效保證了素材文件的正確性和完整性，提升了整個系統(tǒng)的可靠性。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

明確了文件整備系統(tǒng)的工作內(nèi)容及流程后，開始架設(shè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖3 所示。

圖3 文件整備系統(tǒng)的架構(gòu)

文件整備系統(tǒng)主要由素材導(dǎo)入客戶端、接口服務(wù)器、遷移調(diào)度服務(wù)器、軟審工作站、二級存儲、數(shù)據(jù)庫以及媒體處理中心集群等幾個主要部分組成。

（1）素材導(dǎo)入客戶端的任務(wù)是提交節(jié)目文件?？紤]到客戶端部署的便利性，采用以瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，B/S）架構(gòu)設(shè)計的素材入庫系統(tǒng)，通過瀏覽器訪問備播程序服務(wù)頁面。連入非編網(wǎng)的任何一臺工作站，都可以很方便地通過網(wǎng)頁的方式提交制作好的節(jié)目文件。

圖2 文件整備系統(tǒng)流程圖

（2）接口服務(wù)器將非編網(wǎng)、整備系統(tǒng)及播出系統(tǒng)通過接口服務(wù)銜接到一起。

（3）遷移調(diào)度服務(wù)器部署了內(nèi)容管理軟件，負(fù)責(zé)自動或手動遷移任務(wù)的發(fā)布。

（4）軟審工作站部署了軟件審看客戶端，主要用于調(diào)閱技術(shù)審看的結(jié)果，并根據(jù)技審結(jié)果對節(jié)目素材的內(nèi)容進(jìn)行人工復(fù)審，同時確認(rèn)素材文件的時長、出入點(diǎn)等參數(shù)是否正確，視音頻格式參數(shù)是否符合相關(guān)部門制定的備播標(biāo)準(zhǔn)。

（5）二級存儲采用H3C UniStor X10000 G3 存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，并配有2 個萬兆端口，容量達(dá)到300 TB，可以存儲13 000 h 以上的高清節(jié)目，可以滿足現(xiàn)行及將來一段時間內(nèi)的業(yè)務(wù)需求，還可以根據(jù)業(yè)務(wù)的增長進(jìn)行擴(kuò)容。

（6）媒體處理中心集群部署了媒體處理中心軟件，是整個系統(tǒng)的具體執(zhí)行者，負(fù)責(zé)節(jié)目文件的MD5 校驗(yàn)、技審及遷移的執(zhí)行。目前系統(tǒng)中共部署了8 臺服務(wù)器，采用集群設(shè)計，每臺服務(wù)器都有完整的功能，不論哪臺服務(wù)器損壞，都不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，將來還可以隨著業(yè)務(wù)的增長需求進(jìn)行擴(kuò)展，保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

2.3 系統(tǒng)優(yōu)勢

對系統(tǒng)進(jìn)行測試，用1 h 時長的高清節(jié)目分別進(jìn)行文件送播和介質(zhì)送播，對比所用的總時長，結(jié)果如表1 所示。由結(jié)果可見，即使為了提升文件整備系統(tǒng)的安全性而增加了MD5 校驗(yàn)和自動技審等工作流程，文件送播的效率仍然比介質(zhì)送播提高了2 倍以上，大大提高了備播的效率[3]。

表1 文件送播與介質(zhì)送播耗時對比

3 實(shí)際應(yīng)用中的問題和解決方案

3.1 轉(zhuǎn)碼問題

在日常工作中，由于制作部門使用的非編軟件各不相同且版本眾多，造成輸出格式不同，使得素材無法在播出系統(tǒng)中正常播出。根據(jù)調(diào)研，一些電視臺在素材文件進(jìn)入整備系統(tǒng)之前會進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，以此保證素材文件在播出系統(tǒng)中可以正常播出。福建省廣播影視集團(tuán)將文件格式統(tǒng)一工作前移，制定嚴(yán)格的送播規(guī)范，要求素材封裝格式即為播出格式。具體的文件封裝格式和視音頻編碼格式如表2 所示。

表2 文件封裝格式和視音頻編碼格式

XDCAM HD422 MXF 這一文件格式在非編軟件上需要設(shè)置的選項(xiàng)較少，不容易出錯。按此標(biāo)準(zhǔn)制作的素材文件與福建省廣播影視集團(tuán)視頻服務(wù)器的播放格式一致，可以不用轉(zhuǎn)碼直接播放，減少了整備的環(huán)節(jié)，節(jié)省了備播的時間。

3.2 系統(tǒng)的安全性保障

原機(jī)帶上載系統(tǒng)是一個相對獨(dú)立的系統(tǒng)，非編網(wǎng)制作的節(jié)目素材通過磁帶數(shù)字分量串行接口（Serial Digital Interface，SDI）線性上載到播出系統(tǒng)，幾乎沒有網(wǎng)絡(luò)安全方面的問題。但是建立文件整備系統(tǒng)后，必然要與非編網(wǎng)、審片網(wǎng)等其他業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)相互連接。如何保證整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，成為必須關(guān)注的問題。

考慮到不影響播出系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，需要將文件整備系統(tǒng)與播出系統(tǒng)隔離，技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用在進(jìn)入播出系統(tǒng)的路徑上部署隔離網(wǎng)關(guān)的辦法實(shí)現(xiàn)隔離，并在素材提交客戶端上采用防病毒設(shè)備，有效保證了播出系統(tǒng)的安全。

而素材文件的遷移主要通過FTP 協(xié)議直接通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的FTP 傳輸。該流程傳輸?shù)臄?shù)據(jù)全部是播出MXF 文件。由于MXF 文件是臺內(nèi)制作系統(tǒng)的非編所打包、壓縮的專用文件，攜帶病毒的可能性極低。因此，采用不經(jīng)過數(shù)據(jù)過濾的方案，在不降低安全性的前提下，保證了備播效率。同時，為保障系統(tǒng)的安全性，文件整備系統(tǒng)設(shè)計了主備雙路，若主路故障，系統(tǒng)能自動切換到備路，保證工作不因此中斷。

3.3 素材質(zhì)量保障

原機(jī)帶上載的送播方式流程簡單明了，而文件整備系統(tǒng)的大部分流程在后臺運(yùn)行，制播人員不能直觀地觀察到整個整備流程，素材文件在遷移過程中可能會產(chǎn)生錯誤或丟失。為了保證素材文件能夠安全、完整、快速地遷移到播出系統(tǒng)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)配備了素材備播監(jiān)控管理模塊，主要負(fù)責(zé)對素材從外部系統(tǒng)以文件方式導(dǎo)入播出系統(tǒng)開始，到從播出系統(tǒng)刪除的全生命周期內(nèi)節(jié)目質(zhì)量的監(jiān)控和管理。本模塊主要分為自動技審和人工審核兩大部分[4]。

（1）自動技審。主要包括MD5 校驗(yàn)?zāi)K、文件技審模塊及信號技審模塊[5]。MD5 校驗(yàn)在系統(tǒng)中的使用，實(shí)際上會降低節(jié)目備播的效率。之所以采用MD5 校驗(yàn)，是為了防止節(jié)目文件在遷移的過程中被竄改，保證遷移后文件的正確性和完整性，提高系統(tǒng)的安全性。最后由監(jiān)測模塊將各個模塊提交的節(jié)目內(nèi)容審核結(jié)果進(jìn)行匯總，上傳到數(shù)據(jù)庫。

（2）人工審核。主要負(fù)責(zé)將人工復(fù)審、上載審片、播前審看等涉及到人工審核的操作數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合自動技審結(jié)果，綜合判斷節(jié)目素材是否符合播出要求。

自動技審與人工審核結(jié)果都可以通過管理軟件進(jìn)行查詢，同時根據(jù)播出需求和工作經(jīng)驗(yàn)設(shè)置報警閾值，自動過濾不符合條件的報警，并將結(jié)果直觀地顯示在大屏上，達(dá)到準(zhǔn)確告警的目的。

3.4 增加文件檢測手段

在文件整備系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員還發(fā)現(xiàn)一個問題。有個別素材文件通過軟件技審后，技審軟件并沒有提示錯誤，但在上載審片環(huán)節(jié)中，工作人員發(fā)現(xiàn)該素材在播放時會出現(xiàn)短暫的黑場現(xiàn)象。為此，技術(shù)人員向程序研發(fā)人員進(jìn)行了咨詢，選用名道技審軟件對該素材進(jìn)行審查，發(fā)現(xiàn)是素材文件在封裝時有所缺失造成的[6]。為此，技術(shù)人員對文件整備系統(tǒng)中的技審軟件進(jìn)行了更新，使其可以檢測出這種錯誤。目前文件整備系統(tǒng)運(yùn)行正常。

4 結(jié) 語

福建省廣播影視集團(tuán)建設(shè)的文件整備系統(tǒng)，不僅加強(qiáng)了制作網(wǎng)和播出網(wǎng)的聯(lián)系，使節(jié)目制作與播出的對接更加流暢、不同平臺的節(jié)目素材的對接更加暢通，而且提高了節(jié)目備播的效率，減少了業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，從而提升了整個播出系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，為安全播出提供了有力保障。在以后的工作中，系統(tǒng)可以按需進(jìn)行存儲容量擴(kuò)容、媒體處理單元增加等升級操作，為將來系統(tǒng)升級改造預(yù)留了足夠的空間，同時也給未來廣電全臺IP 化保留了提升改造的空間，能夠很好地適應(yīng)未來的發(fā)展需求。