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新型的适应中小电视台的播出系统

2004-10-20 本刊编辑部 依马狮网


    随着现代技术的不断进步,网络传输速度越来越快,硬盘的储存容量越来越大,这就使占用高带宽、高存储量的网络化数字硬盘播出成为目前最主流的播出系统设计方案。数字硬盘播出机正从国家级、省级等大型电视台逐步走向地市县级中小型电视台。安徽现代电视技术研究所的VS3000系列数字播出硬盘机是专门面向中小型电视台而研制的。它采用嵌入式结构,完全脱离了PC机平台,因此,它也远离了病毒和死机。我们相信它的开发成功给我国的中小型电视台的数字化播出带来了福音,将会引起新一轮的数字硬盘播出浪潮。

    一、 VS3000硬盘机的简单介绍
    VS3000的硬件系统:
    VS3000采用的嵌入式CPU是目前最先进的MIPS CPU,该CPU的主要特点是它不仅具有一般CPU具有的数据处理、时序控制及指令集,还内嵌了视音频流媒体的解码功能,不仅可以解码普通的MPEG视音频流,也可以解码HDTV、SDTV视音频流,不仅可以解PS视音频流,也可以解TS视音频流。VS3000充分利用MIPS CPU的硬件特性,设计了相应的外围驱动电路,能很好地支持以太网、OSD、232通讯口、USB口等外围设备。
 
    VS3000的软件系统:
    VS3000的操作系统使用的是安徽现代与国防科技大学合作开发的支持交互电视应用的嵌入式操作系统LINUX以及由此操作系统支持的开发工具开发的应用软件。VS3000使用的操作系统及由此支持的开发工具是国家863项目“支持交互电视应用的嵌入式开发平台”的最重要组成部分,该项目在2003年初已通过了863专家组的验收。
 
    VS3000的外部接口:
    VS3000硬盘机是嵌入式硬盘系统,不含有不需要的任何软硬件构件,如键盘、鼠标、显示器等,不需要任何人为操作,只提供用户视音频及控制相关的接口:
    SDI    数字视频
    CVBS  复合视频
    REF  外部锁相参考
    Monitor 外部监看
    Audio R 右声道
    Audio L 左声道
    Net     RJ45网口
    232/422 232/422通讯口
    VGA   VGA显示器接口
    Line×2 2路线路外信号接入
 
    二、 VS3000的主要特点
    a) 紧凑合理的硬件结构
    目前国内的绝大多数的硬盘机,其结构都是清一色的PC机加视音频编解码卡而构成,由于PC机本身并不是一种专门面向视音频流处理的设备,因而,PC机的众多资源及功能对于视音频处理来说,不仅仅是一种浪费,而且也会引起整个系统的不稳定。PC机固有的不可靠性、染毒、死机也随之引进系统。我们总结了多年在硬盘播出系统的工作经验,也调查了国内电视台各种硬盘机非线性编辑及电视节目播出的使用情况,从调查的结果看,无论是国外还是国内的设备,都存在着系统的不稳定问题,特别是国内的PC播出硬盘设备,普遍存在着视音频流的处理过程中出现死机现象,这对于用户来说,特别是用于播出的用户,是难以接受的。而VS3000的硬件设计是针对视音频流的解码,目标明确而单一,因此,VS3000的硬件芯片、元器件的选择及电路设计等都是针对处理视音流的特点,力求安全、稳定、可靠、高效。安徽现代2003年使用VS3000的相同主板生产了其它几千台视音频设备,其稳定性、可靠性都得到充分的证明。
 
    b) 高效可靠的嵌入式软件系统
    VS3000使用嵌入式的LINUX操作系统,该操作系统是安徽现代与国防科技大学合作开发,专门应用于数字电视领域的操作系统,是国家863软件项目“支持交互电视应用的嵌入式开发平台”的重要组成部分。众所周知,一般的LINUX操作系统是一种公开全部源代码的操作系统,以其稳定可靠而风靡全球,但是正像WINDOWS操作系统一样,为了适合不同领域、不同层次人们的各色各样的应用需求,为了使软件人员、应用人员、操作人员的操作更方便、快捷,LINUX操作系统也变得越来越庞大,即使是使用最小安装,也需要占用百兆级的储存空间,可以想像,这样巨大的程序代码,出现一些程序BUG是很正常的事情,任何软件公司、软件人员都不能保证,也无法保证百分之百的运行可靠,世界软件老大微软公司的WINDOWS操作系统不也是补丁加补丁吗?好在LINUX操作系统公开全部源代码,VS3000使用的嵌入式LINUX操作系统不仅去除了原操作系统中的绝大部分应用程序,而且精简了操作系统内核,对系统内核进行了移植,使之能应用MIPS CPU的中断处理及指令集。增加了LINUX操作系统的稳定性、可靠性,也提高了系统的数据处理效率。目前,该操作系统及应用软件全部压缩在主板上的8M FLASH内,系统的内核仅占用1M左右的空间。
 
    c) 方便灵活的系统结构
    VS3000硬盘机对用户来说是一台不使用磁带的录像机,但其功能又大大强于录像机。它将视音频的编解码完全分离,一台VS3000硬盘机只负责一个通道的视音频解码,这种任务单一的解码功能使其在整个播出系统中的使用变得既安全又灵活,改变了目前大部分电视播出系统中使用的硬盘机多通道、编解码混合使用的应用方式,这种方式在任何一个环节、任何一个通道出现死机现象时,就会影响一片。
    在播出系统中控制VS3000硬盘机就象控制录像机一样简单,但是不同的是VS3000硬盘机既可以播出单个的节目素材,也可以将若干个素材连成一体,作为一个素材组播出,这种功能特别适合于用户用于广告播出,可以大大减轻用户的广告节目制作强度,提高广告播出质量和安全性。
    VS3000硬盘机充分考虑了播出的安全性,当播出控制软件出现问题时,VS3000提供了手动控制播出功能,可以通过VS3000硬盘机的面板按键及面板LED液晶显示器像操作录像机一样进行手动播出。
    VS3000硬盘机适合于各种规模的电视台进行电视播出。既可以适合多频道的网络播出方式,也可以适合多频道、单频道的本地播出方式,还适合多频道、单频道的自主播出方式(参看以下各种播出方案)。
 
    三、 几种典型的应用方案
    a) 多频道网络化的硬盘播出方案

新型的适应中小电视台的播出系统

系统结构如图一

    该方案适合于多个频道的数字化网络硬盘播出(最多可达9个频道)。整个系统由自动播控软件APSN2000、视频服务软件VServer及节目管理软件UPLoad组成,所有频道连接成1000M/100M/10M以太网,其外围可与电视台的其它网络如非编网、素材上载网连接。
 
    播出流程:获取素材→素材调用→素材准备→素材播放
 
    获取素材:用户可随时通过节目管理软件UPLoad分频道按类型从其它网络如非编网、素材上载网直接将自己所需要的素材

安徽现代 VS3000

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