一. 建立电视节目监播系统的必要性
目前贵州电视台拥有新闻综合、公共、影视文艺、大众生活、体育旅游、科技健康、图文信息、天元围棋八个频道，日播出节目162小时。为了树立广告服务形象，明确责任，妥善处理广告纠纷，同时为加强台内对电视节目播出内容的监督、防范播出事故及责任认定等，我们对每天播出的所有节目都要进行监播录制，以备存档、事故分析、广告客户查询等。以往我台采用人工的方式利用录像机完成这一任务，需要耗费很多的人力物力以及大量的录像带，成本很高，设备损耗严重，并且磁带的检索和保存都很麻烦。随着我台节目套数和播出时间的大量增加，这种方式已经越来越不适应新的需求，因此，必须设计制作一套新的基于计算机管理的电视监播系统，以满足台内外对节目播出后的管理、监督、广告客户回查等各方面的需求。
二. 计算机电视监播录制管理系统的设计及工作原理
1.对计算机电视监播录制管理系统的基本要求
基于电视节目播出后的管理监督特别是广告客户回查方面的考虑，结合我台的具体情况，电视监播录制管理系统必须达到以下的几个基本要求：第一，从系统可靠性考虑，必须同时进行八个频道所有节目的完整录制，中间不能有任何漏录情况出现；第二，从存储容量考虑，至少能存储和提供前三个月的播出节目待查，其中卫视频道更是要求能存储半年的节目量；第三，从查询的便捷性考虑，由于计算机电视监播系统是安装于播出机房，而普通人是不能进入机房的，因此系统必须提供其它计算机远程查询回放功能；第四，从录制的成本和维护方面考虑，系统必须能全自动运行，没有人工干预，且系统软硬件的构成简单明了，有利于工作人员的自行维护；第五，虽然系统对节目存储容量的要求很大，但对回放的视音频质量方面要求并不高。
针对以上这些特点，我们决定采用基于MEPG-4编码技术为基础的多路视音频采集卡，配以有高存储容量和可靠性的计算机系统构成，为提高可靠性，该系统采用双机互为备份，其信号流程如图1，系统构成如图2。
2.视频编码采样卡特性及实施
MPEG-4是新一代基于内容的多媒体数据压缩编码国际标准，它与传统视频编码标准的最大不同在于第一次提出了基于对象的视频编码新概念，使压缩比和编码效率得到了显著的提高。MPEG-4的第十部分就是H.264压缩标准。
通过对比考查，我们最终选购了康银公司的H.264采样卡，它可以同时进行四通道音视频信号压缩，由于采用了DM642DSP的芯片核心技术，支持硬件H.264编解码器算法，而不占用CPU资源。这种方式决定了它比所有采用软件编码压缩方式的采样卡能取得更好的图像质量。
康银公司的H.264采样卡具有以下一些主要特点：⑴ 录像质量码率可自行调整，容易在视频质量和录制文件大小之间找到平衡点，实际应用中，我们设置为普通录像质量，每路音视频信号码率约70M每小时；⑵ 具有较强的智能网络传输功能，对传输带宽要求低，支持本地和远程点对点录像文件回放，支持回放中的录像剪辑，便于远端回看和管理；⑶ 可以查看本地和远程主机的磁盘使用情况，监视画面的通道时间和名称可以在设置里随意拖动，切具有通过网络的标准时间同步功能。⑷ 用户管理功能强大，可以自动检测坏硬盘，并弹出消息窗口报警，可以查看本地和远程的工作日志，便于硬盘的更换和系统维护工作。⑸ 支持磁盘分组，支持自动循环覆盖从而合理利用磁盘空间，支持对重要数据的加锁使其永久保存，直到被解锁为止，非常有利于对采集数据的存储和管理工作。⑹ 该卡发热量很小，满足长时间运转的要求。实际应用中，我们在同一台系统上用了两块采样卡，共8个通道，即可同时录制八个频道的节目。
DSP固有的灵活性决定其为H.264的理想实现平台。DM642是可编程视音频数字处理器，可以实现硬件H.264实时编解码压缩。DM642的视频特点：在输入端，能够捕获PAL制或NTSC制的模拟视频信号，可以采用复合视频（CVBS）或者S-video视频信号输入，输入模拟视频信号被数字化为YUV422数字视频格式。在输出端，NVDK在支持复合视频（CVBS）以及S-Video输出的同时，还提供了SVGA输出模式，视频采集提供FULL、CIF和QCIF三种图像格式，视频输出提供FULL和CIF两种图像格式。音频特点：提供两路双声道音频输出，CD音质的输入输出立体声接口，另外还提供一路单声道的麦克风输入。主接口：提供了PCI接口，允许与PC机相连。该板既可以以PCI模式运行，也可以单独脱机工作。网络接口：以太网接口为视频码流的网络传输带来了方便。
在采集卡硬件设备上开发的软件能实现每个通道的独立设置；每个通道单独调整码流大小；定时开始、结束录制时间；远程录像回放及录像设置；完善的用户登录管理系统；自动检测坏硬盘，并弹消息窗口报警；灵活设置每个通道文件块的大小（记录文件的大小35M~1G/小时，考虑到记录文件太大时广告查询不方便，文件太小时文件数量太多不好管理，所以把每个记录文件设为30分钟切割备份记录一次。这种记录文件可以在安装了相应H.264插件的Realplay播放软件上进行回放）。
3.计算机控制及存储系统的设计要求及构成
基于电视监播录制管理系统的工作特点，对计算机控制及存储系统的设计要求是：⑴ 系统必须具有服务器级的稳定工作能力，满足24小时不间断的工作。这对于CPU、内存条、硬盘特别是主板等主要配件的选则和机箱电源、散热系统的稳定性有较高要求。⑵ 硬盘存储空间要大，按每小时70M的码率，根据计算和实际测试数据，完整录制我台8个频道每天的节目约需要12G左右的硬盘空间，一个月就是约360G，因此为了保证3个月录制量（卫视频道是半年）的需要，系统必须配置1.5T以上容量的硬盘。⑶ 操作系统和素材必须装在不同的硬盘上，这样便于硬盘数据的管理和损坏后的更换。⑷ 安装硬盘监控软件，有条件时最好定期（如两年一次）更换硬盘以防范于未然。⑸ 采用同样配置的双机互为备份，以防止因为硬件损坏或硬盘定期更换而导致的数据丢失。
实际应用中，经过多方面的比较和实验，我们最终采用的是台湾精英公司生产的ECS-PF系列主板。该系列主板是精英公司的旗舰产品和经过市场验证的成熟产品，其中前期产品采用Intel865PE & ICH5芯片组，支持800 / 533/ 400MHz外频Socket478Pentium4处理器和双通道DDR内存结构，支持Hyper-Threading技术，带有3COM 3C940千兆网卡，最重要的是它带有2个SerialATA设备和4个Ultra DMA设备扩展插槽，可以同时安装两个串口和四个IDE接口的希捷酷鱼8M300G硬盘，且经过长期运行实验发现工作很稳定。这样6个硬盘的总容量可接近1.8T，基本满足监播系统对于硬盘容量的要求。其他配件方面，由于系统对CPU运算能力的要求并不高，为了减轻系统的发热量，我们采用了低频的P4-2G处理器和512MDDR400内存并工作于双通道模式。
三. 系统的实际安装和调试
1.主板BIOS选项的更改
由于系统采用2个SATA硬盘和4个IDE硬盘共同工作，而SATA硬盘和并口PATA硬盘在安装设置部分有所不同，因此在主板BIOS的设置上有一定的特殊性。本系统中主板芯片组为i865PE，南桥为ICH5/ICH5R。首先开机进入BIOS后，选择Integrated Peripherals下的OnChip IDE Device项，在On_Chip Serial ATA中将默认的Compatible Mode（兼容模式）模式改为Enhanced Mode（增强模式）。这样做的原因是，如果选择Auto（自动）或Compatible Mode（兼容模式）时，可以理解为把SATA硬盘端口映射到并口IDE通道的相应端口，这样就至少有一个IDE接口对应的端口不可用，也就无法同时安装6个硬盘了。当然，由于操作系统的限制，此种选择下是无法安装Win98/Win NT/MS-DOS等传统的操作系统的。
实际上