海南衛(wèi)視頻道高清播控系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)想

潘正弟

【摘要】高清電視播出是電視的發(fā)展方向，現(xiàn)階段總局要求高標清同播，是標清電視向高清電視過渡技術(shù)變革的重大實施舉措。高、標清同播，是指同一頻道內(nèi)容，同時采取高清和標清方式播出。

【關(guān)鍵詞】高清播控系統(tǒng) 響度控制 無縫自動倒換 北斗授時 獨立設(shè)備間

中圖分類號：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1673-0348（2020）019-056-03

Design Conception of Hainan Satellite TV HD Broadcasting Control System

Pan Zhengdi

（Hainan Radio and Television General Station Hainan Haikou 570206）

Abstract： High-definition TV broadcasting is the development direction of TV. At this stage， the General Administration of China requires high-definition and standard-definition simultaneous broadcasting， which is a major implementation measure for the transition from standard-definition TV to HDTV. Simultaneous broadcasting of high definition and standard definition means that the content of the same channel is broadcast in both high definition and standard definition.

Keywords： HD broadcast control system， loudness control， seamless automatic switching， Beidou timing， independent equipment room

1. 海南衛(wèi)視播控系統(tǒng)概述

現(xiàn)在使用的播控系統(tǒng)是標清數(shù)字播出系統(tǒng)。從1999年開始使用以來，先后經(jīng)歷了從磁帶播出到硬盤播出的改造、硬盤升級改造兩次系統(tǒng)改造?，F(xiàn)在播出視頻服務(wù)器使用OMNEON Mediadeck ，MDM-5321;數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用HP ProLiant DL360 G5，播出工作站使用方正無憂頻道播出工作站，上載工作站使用方正無憂頻道上載工作站，交換機使用3COM Switch 4200G，切換臺使用GVG M2100。同步機使用Tektronix SPG 422，同步倒換ECO 422。周邊主要使用GVG 8900系列設(shè)備。時鐘系統(tǒng)使用青島廣電所設(shè)備TVZ 3100、TVZ 3400、GS-2型高穩(wěn)時鐘。延時器使用波視BD30AV 。

2. 標清數(shù)字播控系統(tǒng)缺點分析

雖然海南電視臺原標清數(shù)字播控系統(tǒng)歷經(jīng)多次升級改造，但是隨著系統(tǒng)運行時間的不斷延長，加之高清技術(shù)的不斷普及，使得海南電視臺現(xiàn)有的播控系統(tǒng)逐漸顯露出諸多問題，具體體現(xiàn)為：（1）信號源接入過多，在對播控機房進行外部接入時，優(yōu)勢甚至會對達到超過一百路信號源，若信號源接入仍采用傳統(tǒng)的線纜接入方式，不僅會增大播控系統(tǒng)運行成本，亦對播控系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行造成較為嚴重的影響。（2）錄像機資源應(yīng)用不平衡問題，因海南電視臺各個頻道情況存在差異性，致使不同頻道對錄像機的數(shù)據(jù)存在差異化的要求。（3）依據(jù)上級的指示，海南電視臺進行高清播控系統(tǒng)的建設(shè)已然成為必然趨勢。

3. 海南衛(wèi)視高清系統(tǒng)構(gòu)想

海南衛(wèi)視高清系統(tǒng)設(shè)計是按照總局要求，高標清同播。實現(xiàn)的方式有兩種，一是高清系統(tǒng)播出信號下變換標清信號，實現(xiàn)高標清同播，二是在標清播控系統(tǒng)外建立一套高清系統(tǒng)，高清系統(tǒng)和標清系統(tǒng)使用相同內(nèi)容的高清素材、標清素材分別播出高清信號、標清信號。第一種方式結(jié)構(gòu)簡單，便于維護。第二種方式是擁有兩套播出系統(tǒng)，可以把高清信號進行下變換作為標清備份信號，把標清信號上變換作為高清備份信號。在信號備份方面有優(yōu)勢，但在值班上就會增加人手，設(shè)備維護工作也會增加。我們在2009年硬盤升級改造時，就考慮了高清播出系統(tǒng)的因素，當時就訂購了高標清視頻服務(wù)器OMNEON Mediadeck MDM-5321，可以播出標清、高清信號。高清改造必然選擇高清系統(tǒng)輸出信號下變換到標清信號的同播方式，從而實現(xiàn)海南衛(wèi)視頻道高標清信號100%同播。播控工作站、上載工作站、編單工作站都可以使用老的設(shè)備。

4. 提高播出質(zhì)量，提高播出安全

我們從提高播出質(zhì)量和提高播出安全上考慮高清系統(tǒng)的構(gòu)建。具體思路如下。

4.1 響度控制

電視節(jié)目還普遍存在聲畫不同步、聲音大幅度跳變，是各個電視臺遇到的問題。影響了節(jié)目的播出質(zhì)量?，F(xiàn)有解決方法主要包括響度的整體調(diào)整和實時調(diào)整。前者是按照不同音頻的平均響度進行整體調(diào)整，調(diào)整后不同音頻的平均響度和目標響度保持一致。后者對音頻作部分調(diào)整，對音頻中響度小的部分進行調(diào)整，響度大的部分衰減。兩種調(diào)整各有優(yōu)缺點：整體調(diào)整可以保持節(jié)目的動態(tài)范圍，但對于不同類型的節(jié)目作統(tǒng)一處理可能導致調(diào)整后不同節(jié)目聽起來聲音并不相同;實時調(diào)整可以使節(jié)目響度趨于一致，但破壞了音頻的動態(tài)范圍?，F(xiàn)在有一種新的整體調(diào)整方案，能夠?qū)DI信號中所嵌入的音頻信號響度特征進行提取和處理，從而對音頻動態(tài)范圍進行壓縮、增益調(diào)整，使輸入音頻信號瞬間穩(wěn)定在設(shè)置好的范圍，解決了不同節(jié)目音頻信號增益的不均衡問題。參考了各電視臺做法，結(jié)合我們的實際情況，我們將采用新的整體調(diào)整響度方法來控制播出聲音均衡。

4.2 無縫自動倒換

標清系統(tǒng)中主備硬盤信號分別當切換臺的2個信號源。當主信號有問題時，需要人工判斷，再手動切換到備硬盤信號。從判斷到動作需要時間，動作快也需要幾秒。這次高清改造，建議引入2選1無縫切換開關(guān)設(shè)備。高清主備硬盤信號送到2選1無縫切換開關(guān)，由設(shè)備進行判斷信號的好壞，進行無縫自動倒換，提高了系統(tǒng)自動能力，避免了手動倒換時間耽擱，導致播出處理時間長，保障了播出安全。

4.3 自動技術(shù)審看

海南衛(wèi)視頻道制作是在北京，播出在海南。節(jié)目通過中國有線光纜送到海南播控機房，進行上載播出。我們?nèi)粘Ｉ陷d工作是通過肉眼判斷節(jié)目圖像質(zhì)量，用耳朵聽節(jié)目的聲音是否正確，該方法本身是十分耗時間和精力的，很可能一走神，某個重要的錯誤就被漏掉了。我們在實際工作中就發(fā)生過這樣的事件。一位值班員在上載過程中，看了一下節(jié)目單，也就10秒左右沒有看上載畫面，就在這個時刻，上載畫面出現(xiàn)了幾秒黑場，結(jié)果播出了黑場。此外，人的因素也要考慮進來，觀察者的技能和經(jīng)驗很重要，如果在某一方面有所欠缺，則也可能造成誤檢或者漏檢。為了提高播出質(zhì)量，建議增加自動技術(shù)審看。自動技審系統(tǒng)就是應(yīng)用先進的技術(shù)手段，在節(jié)目素材播出之前，根據(jù)用戶需求設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量檢測項，并由計算機對需要檢測的節(jié)目文件進行檢測，主要檢查素材中的諸如黑場、彩條、音頻丟失等問題素材，形成技審報告，再由人工進行復檢，有針對性地對素材的有問題部分進行檢查判斷，減輕人員工作量，大大減少漏檢現(xiàn)象，提高工作效率，提高播出安全。同時，進行日志安全審計功能的增加，具體審計內(nèi)容包括：（1）審計是否出現(xiàn)日志頻率突變的情況;（2）審查日志多少出現(xiàn)突變;（3）審查是否存在“報警”、“失敗”等敏感關(guān)鍵詞;（4）其它。通過對自動技術(shù)審看的應(yīng)用，可以在為系統(tǒng)提供相關(guān)預(yù)警功能的同時，為海南電視臺播控系統(tǒng)的運行提供安全保障。

4.4 二級存儲

海南衛(wèi)視每天24小時播出。電視劇的播出量大，每天有4部電視劇播出，加上服務(wù)器存儲播出節(jié)目幾天的量?，F(xiàn)在服務(wù)器容量已經(jīng)告急。改造后素材為高清素材，比標清素材大了約4倍。建議高清改造增加二級存儲，滿足播出需求。另外，調(diào)用二級存儲里的素材進行技術(shù)審看，也是一種好的方式。如果直接在播出服務(wù)器里進行技術(shù)審看，增加了服務(wù)器工作負擔，增大了播出風險。

4.5 數(shù)據(jù)庫

我們現(xiàn)在使用主備數(shù)據(jù)庫。如果主數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障，采用人工手動倒換到備數(shù)據(jù)庫。想在高清改造時，把主備數(shù)據(jù)庫方式改造為主備數(shù)據(jù)庫實時運行，實現(xiàn)自動倒換。數(shù)據(jù)庫在構(gòu)建高清播控系統(tǒng)中起到至關(guān)重要的作用，若數(shù)據(jù)庫發(fā)生運行故障，意味著海南電視臺播控系統(tǒng)面臨著崩潰的可能，并增大發(fā)生重大播出事故的出現(xiàn)幾率，所以為了高清系統(tǒng)的安全，建議另加一臺備份數(shù)據(jù)庫，用于日常數(shù)據(jù)的備份，增加系統(tǒng)的災(zāi)備能力。

同時，進行數(shù)據(jù)庫的輕量化設(shè)計，將原有數(shù)據(jù)庫所具備的核心作用進行合理刪減，如構(gòu)建播控系統(tǒng)過程中進行數(shù)據(jù)庫與播控之間連接的剝離，讓數(shù)據(jù)庫的主要功能轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)更新數(shù)據(jù)的存儲、記錄，以及為相關(guān)操作人員提供查詢服務(wù)。此時編單工作站承擔著直接發(fā)送節(jié)目單的任務(wù)，轉(zhuǎn)變以往從數(shù)據(jù)庫中獲取的模式。同時，最新的節(jié)目單存儲方式變?yōu)楸镜卮鎯Γ娨暸_在播放節(jié)目時，會從本地存儲中進行最新節(jié)目單的調(diào)取，采用播控工作站、服務(wù)器控制方式的應(yīng)用，避免播控系統(tǒng)運行期間發(fā)生數(shù)據(jù)庫連接丟失現(xiàn)象而導致無法訪問，影響到電視臺節(jié)目播出的穩(wěn)定性。此種設(shè)計方式可以讓編單工作站在數(shù)據(jù)庫訪問丟失的前提下，仍可以對播控工作站進行節(jié)目單的發(fā)出，待工作者接收到節(jié)目單后，可以在不受數(shù)據(jù)庫影響的同時，良好控制視頻服務(wù)器，保證電視節(jié)目的正常播出。進行數(shù)據(jù)庫輕量化設(shè)計后，海南電視臺播控系統(tǒng)整體運行所受到數(shù)據(jù)庫的影響可以降到最低。

4.6 北斗接收機

時鐘系統(tǒng)是播出系統(tǒng)重要的基準?，F(xiàn)有時鐘設(shè)備是接收GPS信號。在使用中，經(jīng)常會有接收不到GPS信號的情況?？偹苤?，GPS是美國管理，必要是可以關(guān)閉。我國現(xiàn)在已經(jīng)建立了亞太地區(qū)的北斗授時服務(wù)。建議增添一臺北斗信號接收機，保障時間的接收。

4.7 主備機箱配置

為了提高播出安全。對于有主備信號輸入的，配置主備機箱及相應(yīng)板卡，信號輸出機箱也采用主備機箱配置方式，使播出信號經(jīng)不同機箱，提高播出安全。

5. 總結(jié)

海南衛(wèi)視頻道高清系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)想是我們自己的一些想法，有不完善和不足的地方，希望大家直言告訴。我們需要吸取各家電視臺高清改造的寶貴經(jīng)驗，結(jié)合自身條件，作出自己的完善的高清改造方案。提高播出質(zhì)量，提高設(shè)備的安全，提高播出服務(wù)保障能力。

參考文獻：

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