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对电视播控系统改造的一些看法

2003-03-21 秦佰根 江苏句容广播电视局 依马狮网


    广电系统的数字化、网络化和信息化是未来发展的必然趋势。在电视领域中采用数字技术,可使信号质量在节目录制、节目制作、信号传输和播出等各个环节得到保证,解决模拟技术固有的噪声积累、信号衰减等难题。随着数字技术、网络技术及海量存储技术的不断发展,将来的电视台将实现全系统的数字化、网络化、制播一体化,所有节目资料进行数字化存储,通过网络进行节目资源共享,并开展新的业务,如:交互电视、网上广播等。
    目前句容电视台采用的是以磁带播出为主的半自动播出系统,半自动播出系统只是介于手动播出和全硬盘播出之间的一种过渡系统,由于存在着播出稳定性、安全性较差;系统操作烦琐;视频指标不高;扩展性差;数字化改造烦琐等一些难以解决的问题,越来越明显的成为电视播出质量的瓶颈。再者播出设备老化、系统不稳定已成为日渐突出的问题,已严重威胁播出的安全。所以对播控系统的改造也越来越成为我们必须要面对的问题。下面就电视播控系统的数字化改造谈谈我的一些看法。
    视音频信号数字化、设备的网络化,使数字视频技术的应用更加广泛,可实现资源共享、快捷传输、实现制播一体、提高制作和播出效率。视频压缩方面,MPEG-2具有国际标准和基于帧间的压缩方式,采用标准4:2:2量化,达到同样的视频质量,MPEG-2的码率只有M-JPEG的1/3至1/5,在大大增加压缩比的同时又较好地保持了图像质量,凭着MPEG-2压缩方式在数据传输、高压缩比领域的优越性,目前已经成为服务器的主流格式。磁盘阵列是视频服务器中非常重要的一个环节,硬盘阵列的容量、速度、稳定性往往决定了整个网络的性能。视频服务器现在通常采用SCSI硬盘或FC硬盘作为主要存储介质,为保证视频存储的安全性,一般都采用RAID技术来避免因硬盘损坏而导致数据丢失的可能性。目前各视频服务器厂商通常采用的是RAID 3或RAID 5的容错方式。
    在进行播出系统改造的时候,安全性、稳定性及出现故障的应急措施是首要考虑的问题。目前较为流行的是一主一备两台服务器同步播出,当其中的主服务器出现故障时,备份服务器的信号源会自动替代主服务器的信号,确保电视节目的正常播出。当主服务器故障排除、重新工作后,主播出服务器能与备播出服务器实现真正意义上的播出进程同步。控制工作站出现故障时,服务器在无控制的情况下,仍可以根据原来排好的节目单正常播出,在系统管理员重新恢复播出控制工作站的运行时,再重新由工作站进行接管,实现正常的在线自动播出,确保节目播出不会因为播出控制工作站的问题而出现停顿。
    综合比较目前国内几家视频服务器提供商,我认为由创智数码科技股份有限公司开发的、拥有自主知识产权的银鲨BS系列播出视频服务器是较有特点、性价比很高的一款。它具有以下主要特点:
1.多通道、全硬盘或盘带结合的播出控制视频服务器
    采用灵活的编解码板卡设计,编解码板卡可以安装在一个服务器内,也可以分别配置于不同的服务器,这样既可以满足各级电视台不同的多通道播出需求,又可以采用增加服务器的方式来实现播出通道数的增加。它支持对多种外部播出设备的遥控,如VTR、播出切换台等。编解码板卡等核心元器件采用与进口视频服务器相同的国外一流产品,保证了系统质量。
2.高质量、低存储的硬盘播出,支持MPEG-2 IBP帧精确的切换和任意插播
    银鲨BS系列播出服务器采用特殊的双切换技术,实现了帧精确的素材打点及节目播出切换,解决了帧间压缩格式由于无法保证当前播出节目的出点帧和新插入节目的入点帧的属性而导致节目播出的不连续的问题。在当前播出节目的任意时刻插播任意一段新素材都不会出现画面的抖动、黑屏和马赛克,从而在保证播出安全的前提下实现任意的播出功能。
3.灵活多样的播出控制,节目单编辑方便快捷,系统配置易于修改和扩充
    银鲨BS系列播出服务器采用多种播出控制方式,如顺序播出、定时播出、插播、跳播等,既可实现一台播出控制工作站控制一个频道的节目播出,也可实现一台控制工作站控制多个频道的节目的播出。
    在编单方式上,除了一般播出系统具备的自动顺序推算播出时间的功能外,银鲨BS系列播出服务器还具有自动反推播出时间功能。此外,它还具有独特的节目编组、在线/离线编单、节目分割及节目单和并等多种功能。
4.帧精确的主备同步播出,支持离线、在线自动播出和同步跟踪
    采用同步跟踪技术,主/备服务器在系统中重启后,能在5秒钟之内与备/主播出服务器实现播出进程同步,这一项技术对于客户而言,对于保障播出安全,实现最大限度的实质性的播出主备,意义重大。
5.故障自动监测和自动修复功能
    银鲨BS系列播出服务器能自动监测播出状态,对于系统运行中出现的非关键性错误(如锁相不稳,掉帧或命令响应延迟,文件读取错误等),播控工作站可在帧级时间内处理,自动切换到正常播出的主或备播输出通道。对于关键性的错误(如播出停止,音/视频播出失败等),播出服务器能在5秒内自动恢复同步播出,而播出控制工作站可在帧级时间内处理,自动切换到正常播出的通道(主,备播或应急通道)。对于因服务器掉电,网络连接失败等产生的硬件及设备故障,系统均可在帧级时间内作出响应,以确保最终的播出不受影响。
6.灵活的组网方式,支持分布式和集中式的上载、播控、播出
    银鲨BS系列播出服务器采用了一种较为灵活的组网方式,既可以采用传统的方式实现集中式上载、播出,也可以实现一种全新的,不受电视台物理环境影响的分步式上载,集中式播出的方式。
7.兼容流媒体的审看与播出
    BS银鲨播出视频服务器采用了独特的双格式编码 (MPEG-2/ MPEG-4) 技术。当上载工作站进行播出节目编码,系统自动生成MPEG-2和MPEG-4两种格式的文件,同时,通过独特的软件控制技术,实现两种格式的文件在内容与帧数上的一一对应和联动。利用这种技术,可以利用MPEG-4格式素材审看节目内容,同时,也可以在播出控制工作站上用来实现可视化的素材打点,确保节目播出的正确性和连贯性。更重要的是,流媒体节目今后可以直接实现在宽带网上进行节目的直播、点播服务。
8.支持与非编制作网络、媒体资产管理系统、流媒体点播的无缝链接
    制作节目素材和播出节目素材的存储一直是电视台十分关注的事情。近来由于磁盘阵列技术的飞速发展,尤其是硬盘价格的大幅下降,选用硬盘存储1~2周的播出节目十分方便、经济。银鲨BS播出视频服务器系统可与银鲨AS存储视频服务器系统相连接,可选硬盘或DVD光盘库。我省的张家港电视台就选用了播出、存储一体化方案。
流媒体是创智数码的强项。银鲨BS播出视频服务器系统配置有与银鲨SS流媒体视频服务器联接的预留接口,可以方便地实现无缝联结,为以后的视频点播、增值应用打好基础。创智数码已经在玉溪广电等电视台实现了电视节目网上计费点播,其中在温州电信同时点播的人数超过了1万人,是目前国内最大的流媒体点播系统。
    当然,银鲨BS播出视频服务器也存在着一些不足。对于县市级电视台而言,价格上还显得偏高了一点。另外,去年7月份发布的银鲨BS播出视频服务器新版本才有延时播出功能,而目前版本的还没有将延时播出功能集成进来。
    综上所述,硬盘播出系统有着磁带播出系统无可比拟的优越性,我认为,在进行做硬盘播出改造的时候,首先应考虑的是系统的安全可靠、工程质量和技术服务,其次是系统的灵活性和易操作性。要为客户提供多格式的上载平台、安全可靠的存储设备、方便快捷的检索查询手段以及灵活方便的扩展方案,同时必须考虑技术的先进性,保证将来数字电视制作、播出的设备兼容性和软件兼容性。与老系统平滑过渡也是播出改造必须要考虑的问题。按照以上几点技术要求,然后结合台里的实际情况做相应的配置,完全可以构建一个实用、放心的视频服务器播出系统。

    更详细信息请联系创智数码
    电话:0731-8909209
    传真:0731-890

创智数码 银鲨BS

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