第7章數(shù)字電視播控系統(tǒng)

7.1數(shù)字播控系統(tǒng)概述7.2盤帶結合播出系統(tǒng)7.3全硬盤播出系統(tǒng)7.4視頻效勞器7.1數(shù)字播控系統(tǒng)概述

播控中心制作中心微波新聞中心衛(wèi)星光纜發(fā)射臺有線電視網(wǎng)衛(wèi)星上行站錄制機房電視播出中心將輸入的信號，依據(jù)預先編排好的節(jié)目單實時切換后，通過同軸電纜、微波、光纜送往放射臺、有線電視網(wǎng)、衛(wèi)星上行站。數(shù)字播控系統(tǒng)由總控系統(tǒng)、硬盤播出系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)組成。〔1〕總控系統(tǒng)負責臺內外信號的接收、安排、調度和傳輸，并建立全臺的總同步，實現(xiàn)多頻道播出。由信號處理系統(tǒng)、視音頻矩陣系統(tǒng)、視音頻安排放大器系統(tǒng)、同步、時鐘和通話系統(tǒng)、信號監(jiān)測監(jiān)看監(jiān)聽系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)等組成。矩陣是總控系統(tǒng)的核心設備，對全部輸入〔臺內外〕輸出〔至放射臺、微波站、有線電視網(wǎng)、衛(wèi)星地球站等〕信號進展調度。M×N矩陣指有M路輸入端和N路輸出端幫助功能：供給墊片、彩條、測試圖等公共信號源；直播時承受延時播出方式，邊播出邊上載；〔2〕播控系統(tǒng)對各種節(jié)目源進展掌握處理，形成電視節(jié)目播出信號的系統(tǒng)。由播控切換矩陣、播控切換臺/切換開關、視音頻處理與安排放大器、監(jiān)視與監(jiān)測、臺標、時鐘信號發(fā)生器、字幕機和自動播出掌握設備、自動播出軟件等組成。信號源切換臺/開關應急切換開關信號源監(jiān)看臺標、字幕應急倒換信號分配輸出監(jiān)看技術監(jiān)測輸出播控系統(tǒng)框圖對較小規(guī)模的縣市級電視臺，可承受以數(shù)字錄像機為主、硬盤錄像機或視頻效勞器為輔，兼顧模擬錄像機播出的系統(tǒng)。由信號源系統(tǒng)、播控切換系統(tǒng)、自動播出掌握系統(tǒng)、應急迫換系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、臺標時鐘系統(tǒng)、技術監(jiān)測系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)等組成。可承受磁帶直接播出傳統(tǒng)方式，無需先上載后播出。臺標時鐘信號通過切換臺的鍵信號通道輸入切換臺，承受鍵控方式與節(jié)目播出信號進展疊加輸出。串編工作煩瑣，簡潔出錯。7.2盤帶結合播出系統(tǒng)

一般由視音頻效勞器、數(shù)字媒體中心治理系統(tǒng)、自動播出掌握子系統(tǒng)、播出切換臺與臺標字幕、視音頻質量自動監(jiān)測子系統(tǒng)等組成。特點：1〕基于硬盤的視頻效勞器取代傳統(tǒng)的錄像機，用MPEG-2等格式的數(shù)字視音頻文件取代錄像帶；2〕響應速度快，牢靠性高，資源共享，頻道和容量易擴展。3〕硬盤陣列承受RAID3、RAID5技術，應用的存儲體系有DAS、NAS、SAN。核心設備：視頻效勞器，對視音頻數(shù)據(jù)進展壓縮、存儲及處理的專用計算機設備，一般承受M-JEPG或MPEG-2等壓縮格式對視頻數(shù)據(jù)進展壓縮編碼，滿足存儲和傳輸?shù)囊蟆糜谟脖P播出、廣告插播、延時播出、視頻點播等。7.3全硬盤播出系統(tǒng)

名詞解釋素材：在播控系統(tǒng)中提到的素材是指可以用于播出的物理節(jié)目內容，主要包括磁帶和存儲在視頻效勞器上的硬盤節(jié)目。素材庫：電視臺有大量的用于播出的素材，它們放到一起構成了素材庫。通常表現(xiàn)為硬盤素材庫和磁帶庫。素材庫還包含有節(jié)目治理信息，如標題，打算播出時間等內容。段落：有時候為了便利，需要把多條素材組合成一個完整的包來使用，這種包稱為段落。例如：在播出廣告時候，可能有多條廣告素材組合到一起構成一個廣告段落，以后可以直接通過段落標識使用這個段落。段落庫：多個已經(jīng)做好的段落放在一起構成了段落庫，可以供編輯節(jié)目單時使用。節(jié)目編排表：初步的節(jié)目時間表，包括節(jié)目的名稱和打算播出時間，但不包含具體的素材或者磁帶信息。節(jié)目串聯(lián)單：具體的節(jié)目播出單，已經(jīng)充分細化，每條節(jié)目的準確播出時間和具體的硬盤素材ID或磁帶號和入出點信息都已經(jīng)清晰。節(jié)目：節(jié)目單中的一條，指的是安排在某個時間播出的一段電視內容。幀準確就是指準確到幀，包括：節(jié)名目入視頻效勞器時要依據(jù)給定的入點幀和出點幀，一幀不多、一幀不少地錄入；節(jié)目播出時要依據(jù)給定的時間點開頭播出，時間點也要準確到幀；實時相應GPI的外來播出信號，時間點也要準確到幀；播出季節(jié)目之間或節(jié)目與廣告之間的連接要準確到幀；播出時視頻切換和音頻切換要同步準確到幀等等。幀準確是評價數(shù)字播控的一個重要性能指標。播出任務的組織和分工

總編室：核心業(yè)務是組織節(jié)目播出，安排節(jié)目播出時間。但大局部電視臺的廣告節(jié)目的細節(jié)是廣告部完成的。播出部：核心業(yè)務是對播出的實施。它要負責照看錄像機，視頻效勞器，切換臺等設備。通常負責電視劇等節(jié)目的上載。廣告部：一般會負責廣告節(jié)目單的編制，以及廣告素材的預備新聞部：新聞素材的預備，播出通常由播出部完成。也有自己負責新聞節(jié)目的播出。對于播出部來說，新聞是一個外來節(jié)目，與我們這里談到的頻道播出系統(tǒng)無關。播出業(yè)務的流程先上載，再編單節(jié)目制作完以后，用戶就手動上載到視頻效勞器中；在編輯播出串聯(lián)單的時候，大局部素材都已經(jīng)上載好了，只需要把節(jié)目和素材關聯(lián)上就行。先編單，再上載總編室先編好節(jié)目單，并生成待上載的素材列表。上載人員依據(jù)這個單子去上載。播出任務的根本工序預備素材預備播出用的磁帶；假設用硬盤播出還要把磁帶的內容上載到硬盤；收錄外來的節(jié)目，放到磁帶或者硬盤。假設是用非編網(wǎng)制作，也需要下載到磁帶或者上載到視頻效勞器。編制節(jié)目單提前一周或一個月編制節(jié)目編排表。提前幾天編制節(jié)目串聯(lián)單。編制廣告串聯(lián)單。播出掌握加載節(jié)目串聯(lián)單，進展播出前的最終細化(指定線路信號)依據(jù)節(jié)目串聯(lián)單，用適當?shù)脑O備把相應的素材播放出去。對節(jié)目串聯(lián)單進展在線的調整和修改播出的應急處理播出任務的根本工序播控軟件的功能劃分素材上載：硬盤素材的上載包括VTR上載和外來信號上載。素材治理：素材的一般維護工作，包括：掃瞄、審看、刪除、修改、調度等功能。節(jié)目單編輯：便利敏捷高效地編排節(jié)目單。播出掌握：依據(jù)節(jié)目單掌握播出設備完成播出任務。系統(tǒng)治理：完成用戶權限治理、設備配置、日志查詢統(tǒng)計等系統(tǒng)維護工作。視頻素材治理范圍：我們這里爭論的素材治理，是針對播出中需要用到的視音頻素材的治理，主要包括送到播出部的磁帶和上載到視頻效勞器中的硬盤素材。任務：進展調度，檢索和治理，是其核心問題。硬盤素材數(shù)據(jù)的分布物理的視頻素材，位于視頻效勞器中。相應的治理信息，包括素材的標題，長度，位置等。分布在整個系統(tǒng)的不同節(jié)點的數(shù)據(jù)庫和內存中。對素材的操作只需要訪問數(shù)據(jù)庫的操作對素材治理信息的維護〔增、刪、改等〕；素材庫內全部素材的掃瞄和查詢；素材信息的修改〔如標題、入點、出點等〕；素材打包的相關操作。需要訪問設備的操作通過串口〔RS422〕直接與視頻效勞器相連，對其進展掌握；通過局域網(wǎng)，承受視頻效勞器的LAN協(xié)議對其進展掌握；有些操作兩種方法都可以，如素材的刪除；有些只支持其中的一種，如素材的錄制只能承受422方式，而查詢視頻效勞器集群內全部效勞器名稱的功能只能用LAN方式實現(xiàn)。視頻素材治理DB工作站工作站工作站工作站DBDB素材管理程序的位置素材管理信息的位置視頻素材的位置視頻素材治理素材治理的三個層次物理素材：位于視頻效勞器中，可以通過ID和Duration來標識。規(guī)律素材：在素材上載完成后，對頭和尾可能需要做一些裁剪，這個打了入點和出點的素材稱為規(guī)律素材。素材段落：把假設干規(guī)律素材做進一步的編輯裁剪，做成一個包，取一個名字，以后使用時，直接用包的名字對這組素材進展引用即可。這個方法廣泛用于廣告段落和電視劇插播中。視頻素材治理7.4視頻效勞器效勞器是指在網(wǎng)絡環(huán)境下運行相應的應用軟件，為網(wǎng)上用戶供給共享信息資源和各種效勞的一種高性能計算機，叫Server。客戶/效勞器(Client/Server)網(wǎng)絡計算機模式：客戶懇求效勞，效勞器處理和供給效勞。效勞可以是數(shù)據(jù)庫效勞、文件效勞、檢索效勞和其他各種各樣的應用效勞等。效勞器包括效勞器硬件和效勞器軟件。1〕文件效勞器通過網(wǎng)絡，客戶能將文件效勞器中的共享文件下載到自己的計算機中，客戶也能將自己的文件上傳到文件效勞器中。在Internet中，文件傳輸協(xié)議(FTP)就是特地供給文件效勞的。

文件效勞是網(wǎng)絡中最根本的網(wǎng)絡效勞，必不行少，例如建立共享文檔庫、共享程序庫、共享圖像庫、共享視頻庫、共享音頻庫等。2〕數(shù)據(jù)庫效勞器數(shù)據(jù)庫效勞器是網(wǎng)絡中最重要的組成局部，通過網(wǎng)絡，客戶能查詢數(shù)據(jù)庫效勞器中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫效勞器處理客戶的SQL懇求，將查詢的結果傳送給客戶。由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存儲著大量重要的企業(yè)治理數(shù)據(jù)(如市場、財務、庫存、報表等)，因此，數(shù)據(jù)庫效勞器顯得特殊重要。3〕Web效勞器Web效勞器廣泛應用于Internet/Intranet網(wǎng)絡中，承受掃瞄器/效勞器(Brower/Server)網(wǎng)絡計算模式，掃瞄器/效勞器是客戶/效勞器網(wǎng)絡計算機模式的繼承和進展。用戶通過掃瞄器(客戶)和網(wǎng)絡，可掃瞄Web效勞器的信息(文字、圖像、視頻、音頻等)。4〕電子郵件效勞器電子郵件是世界上使用最為廣泛的Internet效勞，據(jù)統(tǒng)計，目前每天約有3000萬人發(fā)送電子郵件，內容可以是商業(yè)備忘和科學爭論爭論等。使用電子郵件效勞器，客戶能有效地溝通信息和通信。5〕應用效勞器依據(jù)用戶的需求，可設置各種不同的應用效勞器，例如：視頻效勞器——供給視頻點播(VoD)效勞。音頻效勞器——供給音頻點播(AoD)效勞。CAD效勞器——供給CAD設計、制圖等效勞。效勞器進展到今日，適應各種不同功能、不同環(huán)境的效勞器不斷地消失，分類標準也多種多樣。視頻效勞器主要由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)構成。硬件由視音頻壓縮編碼器、解碼器、大容量存儲設備、視音頻輸入輸出接口、網(wǎng)絡接口、RS-422串行接口、冗余電源、視音頻開關矩陣構成；軟件由操作系統(tǒng)、外部掌握協(xié)議接口、文件傳輸協(xié)議接口、數(shù)據(jù)庫接口等構成。視頻效勞器的組成將多通道、錄制與播放等功能集于一體。〔傳統(tǒng)多通道設備：視音頻切換矩陣；傳統(tǒng)錄制和播放設備：錄像機〕用硬盤作為記錄載體，具有非線性特點，硬盤素材可由多個輸出通道共享；素材記錄在硬盤還沒形成完整文件時，便可由輸出通道調出播放，適用延時播出和視頻點播；簡潔實現(xiàn)向前或向后的變速播放。視頻效勞器的特點視頻效勞器的種類〔1〕基于通用計算機的視頻效勞器以PC通用計算機為主機，以硬盤為主要存儲介質，承受基于RAID陣列和SCSI高速接口的存儲體系，面對小型網(wǎng)絡用戶應用。〔2〕基于高級工作站的視頻效勞器繼承原有技術，利用已有計算機構造，在高性能計算機上增加支持視頻數(shù)據(jù)訪問的有關硬件，到達一般視頻效勞器的功能。〔3〕基于專用硬件平臺的效勞器獨立構造的硬件單元，不能做其他的計算機工作，各種板卡承受嵌入式操作系統(tǒng)，專用性很強。〔4〕分布式層次構造體系效勞器將視頻效勞功能分布到網(wǎng)絡中去，多個獨立的效勞器節(jié)點由高性能網(wǎng)絡互連。分布式層次構造效勞器體系硬盤播出系統(tǒng)的播出模式1、全硬盤播出。2、全磁帶播出。3、盤帶結合播出。4、邊上載邊播出。5、延時播出。6、插入播出。7、墊片播出。硬盤播出系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)硬盤播出系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要包括：節(jié)目編排模塊素材上載模塊審片模塊素材治理模塊自動播出掌握模塊系統(tǒng)治理模塊日志治理幫助模塊等。播出系統(tǒng)所含的布線子系統(tǒng)電源系統(tǒng)：單相、三相電源、UPS穩(wěn)壓電源？地線系統(tǒng)：避雷地線、愛護地線、工作地線，樹枝構造與網(wǎng)狀構造？視頻系統(tǒng)：同步的調整，內部電纜的選擇音頻系統(tǒng)：模擬音頻、數(shù)字音頻分別或嵌入？音頻信號電平的顯示同步系統(tǒng)：主備同步機倒換時的同步問題時鐘系統(tǒng)：CCTV逆程鐘與GPS時鐘，時鐘的顯示系統(tǒng)，掌握系統(tǒng)中的時鐘TALLY系統(tǒng)：以字符或指示燈的形式消失的提示系統(tǒng)掌握系統(tǒng)：主備掌握工作站，RS422主備倒換器，RS422掌握