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雷州广电台数字TS流电视节目播出系统设计方案
摘 要 文章对雷州台的设备现状和需求进行分析,对设计依据、设计方案的组成、播出系统、播出切换系统和周边设备等方面进行了详细的探讨.
关键词 数字电视；播出系统；TS 流；雷州台
中图分类号 TN94 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）216-0067-02
1 项目需求
1.1 雷州台设备现状分析
雷州台的播出由电视中心、广告中心、播出中心组成.电视中心、广告中心负责制作新闻、专题、广告等节目,目前的播出中心的播出系统为硬盘模拟信号播出,并通过编码器变成TS 流送至数字电视前端进行复用加扰调制送出.该系统已经运行10来年了,技术落后,急需更新.
现电视中心、广告中心节目制作系统为标清非线性编辑系统,节目来源既有标清节目素材,也有高清节目素材,但是以标清节目源为主.
1.2 雷州台项目需求分析
为适应数字电视整转后网络传输的技术要求,雷州台的所有电视节目播出采用数字TS 流信号输出.因此非线性编辑系统制作的新闻、专题、广告等节目,通过采集上载系统上载到播出服务器播出,输出信号如果为TS 流,即无需经过编码器进行编码,直接送至数字电视平台复用传出.
2 设计依据
2.1 依据现有设备设计
现有硬盘自动播出系统为模拟信号播出,经数字前端编码器编码成ASI 信号后进行复用加扰调制输出；为此,新增的播出设备推荐TS 流节目播出系统为首选,这个无需经ASI 编码,可以直接输出ASI 信号给数字电视平台复用加扰调制输出.
对输入为模拟信号的转播节目（如CCTV 新闻联播）,通过播出服务器的模拟接口,将模拟信号转换为数字信号播出.同时加配智能倒换开关作为应急切换,保证在任何情况下均能连续不间断播出.
2.2 依据节目制作流程设计
现有节目编辑完成后,通过内部局域网传至播出服务器播出.建议在整个制播系统,创建完整科学的节目编辑网络管理系统,以及严谨的播出管理系统.在新闻节目编辑时,完善新闻文稿编辑平台与管理流程的应用,建立严格的文稿审核表及播出表制作制度,利用各操作员不同的用户账号与操作权限,保障播出节目内容的安全性.播出节目素材采用文件服务器管理,文件上传采用FTP 迁移模式,可有效避免病毒文件对播出服务器的侵袭.
3 播出系统说明
3.1 系统硬件组成
整体系统由以下几部分组成：1）单通道数字TS 流视音频节目播出服务器：单通道数字TS 流视音频播出服务器2 台,组成热备份播出系统；播出格式支持MPEG2 I 帧、IBP 帧、VCD、DVD 等素材.2）播出控制服务器系统：播出控制系统1 台；用于播出服务器的播出控制.3）播出编单服务器系统：播出编单服务器系统1 台；用于节目播出表编辑.4）ASI 智能倒换开关：数字ASI3 选1 智能倒换开关1台,为保证节目播出连续不间断播出,采取了冗余切换配置.可利用将原有的播出服务器输出经A/D转换后,作为垫片服务器播出,确保了任何时候都有节目信号输出.
3.2 播出系统（软件）说明
所选的TS 流数字视音频节目播出软件必须基于Windows 操作系统,且具有标准的接口协议和开放的软硬件平台,从而使软件稳定的、可靠的,简便的融入各种自动播出系统中,与雷州台当前的非线性节目编辑制作系统互联互通,符合现电视台全数字化、网络化节目共享的发展要求,真正实现对制、播一体化的需求.
在众多的播出软件中,瑞泰playstuio 播出软件,符合广播级指标,性价比最高,符合需求.
1）该软件基于其提供的硬盘播出卡（TS 流卡）进行使用.该卡具有以下特性：
（1）TS 流播出卡采用新一代PCI-E 总线接口,数据传输速率可达2GBits/s.（2）该播出卡是专为数字电视硬盘播出系统而开发的.（3）输出的数据为TS 流（ASI）,无需Mpeg2 编码器,实现视频质量无损失.（4）提供模拟信号输出,输出内容与TS流数据同步,方便预监和模拟、数字同播.（5）在硬盘播出节目时,可全屏叠加字幕,无需另加TS流字幕机.（6）该卡配置了音频处理器,可实时处理音量,同时支持立体声道混合成单声道输出.（7）支持预览窗口,显示的内容与数模输出口完全相同.（8）支持对素材是否符合标准的分析,找出存在有错误的素材.（9）支持素材的暂停、快进、慢放和任意入出点播.（10）支持在播完播出单后自动显示设置好的背景图片.（11）支持素材区域遮盖,可以设置马赛克来屏蔽不适合播出的区域,使播出更安全.（12）支持对外接信号延时的播出,且延时可调,接信号有独立的预览窗口,可监视转播信号.（13）支持软件设计预览窗口添加左右声道音量显示功能.（14）卡配置了时基校正功能,转播外接信号更稳定,无抖动.（15）对视频文件格式有超强的兼容性,且在文件切换时停顿、黑屏,台标不闪烁.（16）播出画质明亮清晰,色彩逼真,达到广播级视频质量.（17）支持精确到帧的打入出点播出,可谓真正的流媒体模式解码播出.2）播出软件功能.所有节目的播出,包括转播外接信号（CCTV-1）,全部实现智能自动控制.支持多种播出方式：顺序、顺序跟播、定时、定时插播、延时、延时插播、手动、紧急插播,断电续播,能够满足我台各种播出方式的需要.播出表可随时修改,做到在播出过程,一边播出,一边修改、调整播出的节目.支持多层多方位的静态和动画角标、游动字幕及图文的实时制作和播出,每个台标、角标、游动字幕均可按播出表进行自动播出.
3）系统素材存储功能.支持本地存储和二级存储,通过素材上传软件可以设定素材有效期,对素材自动删除；可以对素材进行自动迁移至目标位置.
4）节目上载功能.雷州台非线性编辑系统所制作完成的节目,打包或转换成MPEG2 格式,通过网络传到播出系统直接调用于播出.因此,这些非编系统可以与本播出系统组成节目的制播一体网络.电视中心、广告中心的素材上传到对应的存储空间,并且他们可以管理各自上传的素材.包括：对文件更改名称；预览节目内容；提供FTP 方式和网络拷贝的方式；自有的对各自素材进行审核、删除.其中删除软件提供“手动”和“自动”两种删除方式,可设置自动删除时间,即方便又安全.
5）系统的管理功能.（1）系统管理.为了确保播出的安全,需要对操作人员的权限进行管理,系统中只有管理员才能分配权限,可对操作员的使用权限、增减频道,设置频道名称,主备服务器素材库路径,部门的增加、删除、修改,素材分类设置等一系列参数进行调整.（2）素材管理系统.双击初审列表中的素材播放,设置入点,出点,声道,素材分类,播出频道,保留天数等信息,确认无误后,保存参数.点击“提交审查”按钮,提交至上一级终审,如初审未通过,按退回素材.相应的审查信息都会在操作日志中有记录,方便用户查看.
6）系统的审片功能.打开初审素材列表中的素材,即可对素材进行预览审查,审查终审通过后,按终审提交,否则按终审退回.双击终审素材列表,可查看终审意见.
7）系统的播表编辑功能.（1）串编表制作.播出表既可以由单个素材串联组成,也可以由串编表串联组成,而串编表则也是由多个素材组成,如广告素材素材,可由广告中心按播出时段和播出顺序制作成多个串编表,提交给总编室或分管领导审查通过后添加到播出表中进行播出,从而大大提高了工作效率,也大大减少了因跨部门因业务不熟而造成的错播、漏播现象.（2）播出表制作.播出表是将审核通过的多个串编表（电视中心、广告中心）由播出中心或总编串联成一个完整的播出表.播出表按日期记录,可提前制作任何日期的播出表,并可以打印出来.
3.3 播出切换系统与周边设备
在播出系统中,由于用了多种不同的节目信号源,它们有各自同步基准,为了保证各种信号源在切换时播出图像的稳定,需要对所有参与播出的信号源进行统一的基准同步处理.为能够使播出节目在切换时平滑无缝而又尽可能不衰减信号,最佳手段是在每路节目信号中增加一台时基校正器,然后采用集中同步的办法.但又考虑到设备成本可能因此而需要有较大的增加,在确保播出质量的前提下,本系统采用了带双路时基的切换器来实现同步的办法.为了播出的安全,需要配置1 台3 选1 智能倒换开关作为主备播出切换以及应急信号的切换.正常情况下,应急切换处于主播服务器主通道播出直通状态,当主播出服务器出现故障时,3 选1 智能倒换开关自动切换至备播服务器信号输出.当主、备播服务器均出现故障时,3 选1 智能倒换开关自动切换至应急信号输出.用户也可通过3 选1 智能倒换开关的控制面板,直接手动操作3 选1 智能倒换开关切换至选定的任何一路信号输出,确保了播出安全性.应急信号可以选取数字有线电视中任一套节目,经ASI 信号分配器送至3 选1 智能倒换开关,作为垫片服务器信号源.
参考文献
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