【摘要】 频道包装播出控制子系统是频道包装智能编播平台中最重要的一部分，主要依据节目单控制包装模板及动态引出项叠加播出。它由硬件支撑和软件模块组成，通过一系列整备、控制流程最终完成频道包装的屏幕展现。本文通过频道包装的业务分析，引出基于一体化播出服务器的频道包装智能编播平台设计，并着重介绍了频道包装播出控制子系统。
【关键词】 频道包装引出项 播出控制 一体化视频服务器
中央广播电视总台复兴路办公区一体化频道包装智能编播平台是本着提升频道形象，统一风格管理，自动化智能化播出设计建设的，系统已正式上线运行。一体化频道包装智能编播平台的引入可以更好实现节目部门对包装形式、包装效果的统一制作与规划；提高频道包装业务的灵活度，播出人员可随时叠加资讯内容，进行实时数据更新；应对节目编排的变更，可以避免导视类节目的重复性制作，只需更换模板，进而提高工作效率。下面主要就从频道包装系统概述、频道包装播出控制硬件组成、控制软件模块以及播出控制流程这四部分内容进行介绍。
一.频道包装业务分析
由于频道包装具有多形态的业务需求，所以包装的展现形式主要分为非全屏类包装与全屏类包装。非全屏类包装的形式为手动包装，比如频道的台标、时钟展示、预告角标、天气角标、广告角标，以及拉滚字幕信息等。全屏类包装的形式主要为跟随条目的包装，比如全屏导视类的包装节目等。如图1所示。
图1 非全屏包装与全屏包装效果示意图
全屏导视类跟随条目的包装节目是由传统节目文件与包装文件相结合构成。这种频道包装的实现方式是将带有预告文字的透明包装模板文件（SWF文件）叠加在有背景视音频的节目文件（MXF文件）上。包装SWF文件及其引出项信息通过包装整备进入播出系统。MXF文件通过节目文件入库的方式进入播出系统。图1中全屏类包装上展示的每一个时间位置与节目名称位置都属于一个引出项可替换占位，节目部门可以通过选择不同的模板文件，实现播出不同的引出项个数和动态效果。
引出项内容有两种填写方式，一种为静态数据，另一种为动态数据。如果是静态引出项，在包装项任务编辑时，则选择静态数据模板，并手动填写模板要用的引出项数据，播出时会自动获取数据库中手动录入的信息进行展现。如果是动态引出项，在包装项任务编辑时，则选择动态数据模板，并进行动态数据的整备。动态引出项是在播出时自动获取数据库中节目单条目备注已勾选的内容，以及天气、股票、资讯等动态数据。这样，我们就可以根据不同需求，选择不同种类型的模板文件，更灵活地实现包装节目的有效播出。
二.频道包装智能编播平台设计
中央广播电视总台复兴路办公区一体化频道包装智能编播平台包含频道包装制作与编排系统和频道包装整备与播出系统。频道包装制作与编排系统里包括频道包装模版制作站点、频道包装模版管理子系统、频道包装任务与引出项编排子系统。频道包装整备与播出系统里包括频道包装播出整备子系统、频道包装播出控制子系统、频道包装播出监控子系统。如图2一体化频道包装智能编播平台构成图所示。
图2 一体化频道包装智能编播平台构成图
在整个一体化频道包装智能编播平台中，用户认证通过后允许所述用户进入频道包装制作与编排系统。频道包装制作与编排系统主要负责模板的设计与制作，模板参数化及成品文件的生成，模板的入库、审核、发布、管理等内容，同时也负责包装项和引出项的整备和管理。频道包装整备与播出系统中的频道包装播出整备子系统主要负责播出域频道包装任务、包装引出项内容的接收与审核，以及频道包装任务和引出项紧急修改。频道包装整备与播出系统中的频道包装播出控制子系统主要负责控制手动包装的播出，以及依据节目单控制包装模板及动态引出项叠加在节目文件上合并播出。频道包装整备与播出系统中的频道包装播出监控子系统主要负责对包装软硬件全流程的精细化信息采集与监控管理，实现及时预警与应急倒换等功能。本文会主要针对频道包装播出控制子系统的硬件支撑和软件模块进行介绍。
三.频道包装播出控制子系统的硬件支撑
复兴路办公区频道包装播出控制打破传统主/备播出控制机控制单一频道的控制模式，采用基于一体化视频服务器的多个频道内传统文件播出与包装播出相融合控制，通过控制指令实时获取多媒体引出项信息实现包装节目播出。整个播出控制过程需要多元组件协同完成，下面就从频道包装播出控制硬件组成的网络结构与硬件部署两方面来进行介绍。
1．网络结构
频道包装播出控制子系统主要包含包装接口服务器、包装管理服务器、包装负载均衡服务器、包装播出管理机客户端工作站、以及与文件播出系统共用的播出控制机、播出二级存储、播出三级视频服务器和数据库服务器等。频道包装播出控制网络架构如图3所示。
图3 频道包装播出控制网络架构图
2．硬件部署
（1）虚拟机
包装接口服务器和包装管理服务器都采用虚拟机部署，这也更加提高了频道包装播出控制子系统具备更高的稳定性与安全性。
包装接口服务器是两台主备虚拟服务器，通过与新址WEB服务器互联来接收整备域发布的与包装相关的所有单据信息，并下发给包装管理服务器。
包装管理服务器是主备两台虚拟服务器，它是频道包装播出控制子系统中的核心设备。包装管理服务器可以接收包装接口服务器发来的所有与包装相关的单据，可以通过包装负载均衡服务器与包装播出系统内的各个设备进行交互工作。并且接收播出控制机的控制指令调取数据库信息，将包装信息发送给播出服务器。
包装负载均衡服务器是两台主备虚拟服务器，它主要用于与播出系统中各个设备比如节目单编辑机、播出控制机、人工复审工作站、包装播出管理工作站等各个模块通信连接，实现与包装管理服务器进行交互工作。包装负载均衡服务器用于将播出控制机关于包装编单的请求信息发送至包装管理服务器，且用于将包装管理服务器返回的相应包装编单发送给播出控制机。包装负载均衡服务器及包装接口服务器内均设置有高可用模块，用于确保相应服务器的高度可用性。
（2）服务器/工作站
包装播出控制系统涉及到两种数据库集群。其中部署了三组Redis数据库集群用于存储包装单的版本号，另外的Oracle数据集群与节目文件播出系统共用，用于存储其它包装单相关信息。
系统有两台包装播出管理机客户端工作站，它通过包装负载均衡服务器连接至包装管理服务器，用于包装任务信息查看，包装应急播出操作编辑等。
复兴路办公区频道包装播出控制子系统采用每四个频道共用一台播出控制机，并且部署了主机与备机模式。播出控制机用于控制包装管理服务器将包装文件叠加在节目文件上自动播出，并且可进行人为手动设置与操作拉滚底飞字幕、时钟、台标、副标等播出。
播出域内的人工复审工作站、播出二级存储、播出三级主/备视频服务器都与节目文件播出系统共用。人工复审工作站可以分别对节目文件（MXF文件）和包装模板文件（SWF文件）分别进行审核，可以实时审看到包装节目的动态数据效果，并且在审核完成时向包装管理服务器发送确认信息。当包装模板文件在整备工作站完成发布操作后，模板文件则自动迁移至播出二级存储和播出三级主/备视频服务器中。
四．频道包装播出控制子系统的软件模块
频道包装播出控制子系统的软件模块主要涉及包装播出管理机客户端模块和播出控制模块。
1．频道包装播出管理及客户端模块
包装播出管理软件采用B/S架构设计，服务端部署在包装管理服务器虚拟机中，客户端采用浏览器方式接入。包装播出管理服务主要功能为接收包装任务单、实现实时包装动态数据提供、包装任务和条目备注的应急编辑、以及与播出控制机的交互功能。
包装播出管理机可以通过包装接口虚拟服务器接收整备域发布的包装单，并将数据库获取到的播出执行单与包装单合并展现。如图4包装播出管理机客户端界面所示，我们可以通过“包装任务”页签，查看到包装任务列表。其中包含发布状态、包装状态、播出日期、播出时间、播出时长、节目代码、节目名称等一系列信息，以及每条包装任务的模板文件信息及引出项数据信息。
图4 包装播出管理机客户端界面图
包装动态数据提供主要用于通过包装播出管理机中的模板数据中间件虚拟服务功能，获取存在于数据库中的引出项信息，发送给播出主/备视频服务器。并且，包装播出管理机与播出控制机具有十分紧密的交互功能，包装播出管理机与播出控制机采用心跳的方式进行包装单版本信息传递，当播出控制机获取的包装版本信息高于播出控制机本地的版本时，播出控制机则发起新版本内容获取请求，获取最新的包装单和最新的包装单版本号。
此外，当遇到紧急节目单变更且涉及到包装条目更改时，播出人员可直接通过包装播出管理机客户端的“播出包装任务应急”和“播出条目备注应急”功能手动编辑包装任务。此时，包装播出管理机可以直接获取到数据库中该频道最新的播出执行单，涉及到需要包装的条目会及时展现在播出包装任务应急列表中，我们可以根据需求对每条包装任务进行模板添加、动/静态引出项编辑、条目备注勾选等操作，即在包装播出管理机上就可以直接完成对包装单的编辑工作，并且完成与播出执行单的预合并，实时通过人工复审软件审看包装节目的播出效果，更加及时有效地将最新版的包装任务单发送至播出控制机。
2．频道包装播出控制软件
复兴路办公区高清频道为每四个频道共用一台播出控制机，并且部署了主/备播出控制机分别控制视频服务器播出。基于多频道多指令的控制模式，播出控制机可以对每个单独频道依据各自节目单控制要求，实现本地视频文件与外来信号通道切换、以及包装图文通道的多形态与多组件综合控制播出。
（1）多频道控制及界面展现
在多频道控制模式下，主/备播出控制机可实时监测到与包装播出管理机的连接状态。如图5播出控制机频道四合一展示屏所示，正常状态下上方的“包装”图标为绿字，表示主/备播出控制机与包装播出管理机连接正常。当播出控制机监测到包装管理服务系统异常时，“包装”图标则显示为红字断开状态，并发出声音报警提示告知相关人员。每一频道信息栏中展示的“包装版本”即为该频道当前的包装单版本号。
前面已提到，只要播出控制机获取的包装版本信息高于播出控制机本地的版本，播出控制机则发起新版本内容获取请求，获取最新的包装单和最新的包装单版本号。播出控制机是通过串口连接方式控制主/备视频服务器的节目文件切换、本地与外来信号切换以及图文包装层的播出切换。如图5扩展屏中每个频道下方设备控制状态区显示的 “PK”图标，可实时反馈出主/备播出控制机与主/备播出视频服务器图文层的连接和控制状态。绿色三角表示视频服务器由本机控制。当连接异常时“PK”图标则显示为红字断开状态。播出控制机主/备视源列会展现包装节目整备情况，由于包装节目是由节目文件与包装模板文件叠加而成，所以播出控制机会根据实际获取到的数据，分别展示出包装节目文件与包装模板文件的备妥状态。
图5 播出控制机频道四合一展示屏和扩展屏
（2）跟随条目的包装单
播出控制机通常会在规定时间自动加载且合并播出执行单与包装单。当播出控制机没有在规定时间自动加载包装单时，我们可以通过每个频道工具栏中的加载包装单功能，手动加载包装单。当选择“加载本地当天/明天包装单”，可以人为手动触发播出控制机加载本地的包装任务单。若想单独查看包装单的任务信息。可以选择“打开当天/明天包装单”，播出控制机会弹出单独包装任务单窗口，展示当天/明天所有包装任务的具体内容。其中总条目为节目文件信息，包括条目标识、播出时间、节目名称等；子条目为包装文件信息，包括模板名称、开始时间、播出长度、主/备视源是否备妥等。若播控人员操作“从包装调入当天/明天包装单”功能，则人为触发播出控制机访问包装播出管理机，请求获取调入最新版本的包装任务单。
（3）手动包装播出控制
复兴路办公区频道包装播出采用All in one播出服务器，所以譬如台标、时钟、底飞字幕等功能都实现了集中功能化。在每个频道扩展屏展示页面的下方会展示出“节目、包装、拉滚、台标、时钟、副标”的时间轴。
手动包装项模板由节目部门完成一次性制作、审核、提交，后续可重复使用。播控人员通过播出控制机可以对每一个频道进行手动包装的上、下键操作。针对拉滚、台标、时钟、副标任一包装功能，只需人为选择所需功能对应的工作模式、模板文件（SWF文件）和控制层，以及录入引出项内容等，即可设置完成手动包装任务。此时播出控制机会发送控制命令，播出主/视频服务器则会获取到已存储的拉滚、台标、时钟、副标等包装模板文件，控制完成手动包装播出任务。当包装任务正在播出时，右侧的时间轴则显示为红色在播状态，绿色则为就绪待播状态。
五．频道包装播出控制的业务流程
1．加载单据
播出控制机会在规定时间内自动加载且合并节目播出执行单与包装任务单，并且进行素材检查。当播出控制机在规定时间自动加载播出执行单后，播出控制机同时会发送命令给包装管理服务器。根据请求，包装管理服务器向播出控制机发送包装任务单和包装单最新版本号。此时，播出控制机则将播出执行单和包装任务单进行叠加，呈现在播出控制机节目单界面列表中。
2．控制包装文件播出
根据节目播出执行单和包装单，播出控制机会定时查询模板、预卷加载模板、定时播出模板，直至包装节目播出。节目素材加载成功后，会在主/备视源列表中显示白色字体“节目待播，包装待播”。此时表示该包装节目的节目文件（MXF文件）与包装模板文件（SWF文件）加载成功。
当包装节目条目处于绿色已就绪节目状态时，此时播出控制机主/备视源列表中会显示绿色字体“节目就绪，包装待播”状态。此时表示该包装节目的节目文件（MXF文件）与包装模板文件（SWF文件）均已CUE成功。
当包装节目条目处于红色在播状态时，此时播出控制机主/备视源列表中会显示红色字体“节目播出，包装播出”状态。此时表示该包装节目的节目文件（MXF文件）与包装模板文件（SWF文件）均已播出成功。
3．控制包装动态引出项播出
针对全屏导视跟随条目类的包装，当包装节目的节目文件（MXF文件）与包装模板文件（SWF文件）均已在播出服务器加载成功后，还需要实时获取到引出项数据信息（即节目单条目备注名称）。所以，播出控制机会通过包装负载均衡服务器给包装管理服务器发送命令，此时封装在模板文件中的脚本将自动读取播放端的通用配置文件参数集，调用统一的动态数据接口并与包装管理服务器的中间件虚拟服务器建立连接。当包装管理服务器获取到模板文件占位上所需要呈现的具体动态引出项数据信息后，则立即将引出项信息发送给主/备视频服务器。当该包装节目距离播出切换时间倒计时5秒时，包装管理服务器会访问数据库调用引出项信息，即从数据库中获取整备域已编辑勾选好的节目单条目备注列表进行PreloadImagine预加载工作，当该包装节目距离播出切换时间倒计时1秒时，进行LoadImagine加载行为处理。进而播出控制机通过对主/备视频服务器的节目文件视频通道控制和包装图文通道控制，以及获取到的引出项数据，共同实现该包装节目在播出时间准时切换渲染播出。如图6包装节目播出控制图所示。
图6 包装节目播出控制图
六．总结与展望
综上所述，中央广播电视总台复兴路办公区一体化频道包装智能编播平台是一套完备的一体化包装制作、整备与播出系统。频道包装播出控制子系统是实现电视频道包装和资讯播出的重要部分，是网络化制播链的最后环节。在保证播出安全的重要责任下，通过与节目文件播出系统的巧妙结合与实际紧密应用，实现了对于包装节目更加规范化和标准化的播出。导视类统一化的模板文件管理，大幅度提高了节目制作人员的工作效率以及包装业务的灵活度。通过一定频率有计划性的在节目播出中插入包装导视，也更加保持了每一个频道播出的连续性与动态性，使观众可以更有效地跟踪节目的播出信息。
如何在保证播出安全的基础上，建设一套能够更加快捷、时效、简易、灵活的播出自动化、一体化频道包装系统是未来频道包装系统设计、建设中需要关注的重点。总之，更高效地制作与播出一体化频道包装系统还需要我们在实际应用中不断地研究、分析、比较与探索，进而努力为观众打造出更加有吸引力、有亲和力，更加规范化、整体化又个性化的频道包装节目播出系统。B&P