淺析電視播控直播延時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

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摘 要 為保證重要節(jié)目的播出安全，我臺(tái)直播類節(jié)目常通采用延時(shí)播出技術(shù)方案。本文首先對(duì)我臺(tái)部署于直播信源鏈路后端的延時(shí)系統(tǒng)做了介紹，然后深入分析了系統(tǒng)中結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)延時(shí)播出子系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、軟件功能特點(diǎn)及應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞 直播節(jié)目;播出安全;延時(shí)播出;系統(tǒng)構(gòu)建

1延時(shí)直播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該延時(shí)系統(tǒng)配置8臺(tái)固態(tài)延時(shí)器、2臺(tái)長(zhǎng)延時(shí)服務(wù)器，其中有4臺(tái)固態(tài)延時(shí)器支持高標(biāo)清信號(hào)輸入輸出，延時(shí)器前對(duì)應(yīng)部署了高/標(biāo)清幀同步設(shè)備，確保延時(shí)后信號(hào)可直接接入播控切換臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)信源切換。固態(tài)延時(shí)器1/3/5/7分配在總控主矩陣輸出端口上，固態(tài)延時(shí)器2/4/6/8分配在備矩陣輸出端口，形成主備輸出關(guān)系。我們?yōu)槊總€(gè)頻道配置4路總控矩陣至播控系統(tǒng)的調(diào)度信號(hào)路由，實(shí)現(xiàn)節(jié)目延時(shí)播出時(shí)，延時(shí)前信號(hào)和延時(shí)后信號(hào)均有主備兩路送至切換設(shè)備。其余固態(tài)延時(shí)器動(dòng)態(tài)應(yīng)用于其他頻道，視具體直播情況靈活調(diào)度輸出。固態(tài)延時(shí)器將輸入的視頻信號(hào)經(jīng)串并轉(zhuǎn)換成PDI信號(hào)，以FIFO（先進(jìn)先出隊(duì)列）方式存儲(chǔ)在延時(shí)器的RAM中，按照設(shè)定的延時(shí)量讀取存儲(chǔ)在RAM中的數(shù)據(jù)，經(jīng)內(nèi)部同步、時(shí)基校正、并串轉(zhuǎn)換之后輸出延時(shí)的視SDI視頻信號(hào)。受限于RAM存儲(chǔ)空間，系統(tǒng)中配置的固態(tài)延時(shí)器最大延時(shí)量為1分10秒，其一般應(yīng)用于信源經(jīng)臺(tái)內(nèi)演播室送至播出的延時(shí)直播節(jié)目。當(dāng)延時(shí)播出節(jié)目的延時(shí)量較長(zhǎng)或轉(zhuǎn)播頻道在直播過(guò)程中有特殊處理需求時(shí)，我們會(huì)啟用服務(wù)器長(zhǎng)延時(shí)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

該服務(wù)器長(zhǎng)延時(shí)子系統(tǒng)為結(jié)合本臺(tái)實(shí)際工作流程需求和各頻道操作人員使用情況特征反饋數(shù)據(jù)而定制開(kāi)發(fā)，能與現(xiàn)有的播總控系統(tǒng)極好的融合為一體。長(zhǎng)延時(shí)服務(wù)器延時(shí)輸出的直播信號(hào)經(jīng)視頻分配器后直接輸入至播控系統(tǒng)各頻道切換設(shè)備，如此減少播出信號(hào)路由所經(jīng)鏈路環(huán)節(jié)，更易于故障判斷定位及設(shè)備維護(hù)等操作[1]。

2服務(wù)器長(zhǎng)延時(shí)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

一直以來(lái)，本臺(tái)在使用延時(shí)技術(shù)延時(shí)播出現(xiàn)場(chǎng)直播節(jié)目應(yīng)用中存在著以下多種不足：①延時(shí)設(shè)備穩(wěn)定性較差，延時(shí)后播出畫面質(zhì)量下降較為明顯;②延時(shí)設(shè)備采用簡(jiǎn)單的主備架構(gòu)熱備份模式，備機(jī)被動(dòng)接收主機(jī)相關(guān)指令信息，設(shè)備間互相協(xié)作性為零;③延時(shí)軟件操作步驟較為煩瑣不夠人性化，頻道操作人員應(yīng)用效率極低，以致對(duì)軟件使用產(chǎn)生抵觸感;④信號(hào)畫面預(yù)覽采用獨(dú)立監(jiān)視屏排列顯示，與軟件編輯視窗分割開(kāi)來(lái)，不利于快速實(shí)現(xiàn)信號(hào)關(guān)鍵時(shí)段點(diǎn)定位。而隨著直播節(jié)目量、轉(zhuǎn)播頻道在直播過(guò)程中有插入宣傳和廣告等節(jié)目播出需求的日益增多，這些不足帶來(lái)的負(fù)面影響逐漸擴(kuò)大。長(zhǎng)延時(shí)播出子系統(tǒng)正是基于徹底解決這些存在的問(wèn)題而加以設(shè)計(jì)研發(fā)。

2.1 長(zhǎng)延時(shí)子系統(tǒng)硬件架構(gòu)

長(zhǎng)延時(shí)播出子系統(tǒng)采取服務(wù)器+控制站+雙采集卡+多媒體控制器的1：1熱備份架構(gòu)方式。兩臺(tái)控制站間通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)故障心跳檢測(cè)，當(dāng)有一臺(tái)控制工作站出現(xiàn)突發(fā)故障停止工作時(shí)，另一臺(tái)控制站立即啟動(dòng)自替代工作模式，即根據(jù)配置設(shè)置，自動(dòng)在網(wǎng)內(nèi)搜尋對(duì)接控制相應(yīng)的延時(shí)服務(wù)器工作，控制站點(diǎn)與延時(shí)服務(wù)器間關(guān)系由1對(duì)1自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)?對(duì)2控制方式，設(shè)備安全冗余度極高。

2.2 長(zhǎng)延時(shí)子系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）具有高安全可靠性

系統(tǒng)基于播出級(jí)安全考慮，控制站與延時(shí)服務(wù)器間具有高分離度，即當(dāng)人為操作失誤導(dǎo)致控制軟件退出或系統(tǒng)兩臺(tái)控制站均因自身突發(fā)故障而導(dǎo)致控制軟件無(wú)法運(yùn)作的極端情況下，延時(shí)服務(wù)器的采集和延時(shí)播放通道仍可正常運(yùn)行;同時(shí)，采用軟件時(shí)鐘自計(jì)時(shí)機(jī)制、RS232串口方式衛(wèi)星時(shí)鐘校時(shí)加上以太網(wǎng)NTP 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)鎖時(shí)三重互比方式，確保節(jié)目延時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)播出和切換。系統(tǒng)首先通過(guò)RS232串口授時(shí)對(duì)控制站操作系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行校時(shí)，延時(shí)控制軟件啟動(dòng)完成便獲取操作系統(tǒng)時(shí)間作為初始值，軟件內(nèi)嵌時(shí)鐘計(jì)時(shí)程序從該數(shù)值開(kāi)始進(jìn)入獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)部署基于以太網(wǎng)NTP協(xié)議授時(shí)客戶端，當(dāng)某一方的時(shí)間偏差值超過(guò)預(yù)置閥值，軟件采用彈出信息窗口機(jī)制予以提醒和修正。

（2）具有多視窗展現(xiàn)使得操作靈活高效

系統(tǒng)延時(shí)控制軟件基于Visual studio 2013平臺(tái)、VC++編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。利用雙視頻采集卡完成現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)和延時(shí)后的視音頻信號(hào)編碼采集，所有編碼后采集的信號(hào)數(shù)據(jù)流均緩沖存儲(chǔ)于內(nèi)存中。為確保穩(wěn)定性，軟件分配內(nèi)存空間最大支持存儲(chǔ)4小時(shí)視音頻數(shù)據(jù)量。軟件通過(guò)不同功能函數(shù)線程調(diào)度視音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，實(shí)現(xiàn)延時(shí)前、延時(shí)后、鼠標(biāo)定位幀、手輪跟隨多視窗畫面在操作編輯界面直觀予以展現(xiàn)。這種多視窗展示方案不但節(jié)省了工位空間，而且極大便利工作人員對(duì)節(jié)目不同時(shí)點(diǎn)預(yù)覽畫面的觀察判斷。軟件采取的“鷹眼”搜索實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間段位信號(hào)實(shí)時(shí)跟蹤切換，配合獨(dú)創(chuàng)的專業(yè)手輪式多媒體控制器應(yīng)用模式，使編務(wù)人員操作步驟更加簡(jiǎn)潔、靈活，高效實(shí)用性得以大大提高。手輪式多媒體控制器支持逐幀慢進(jìn)、輪式快進(jìn)、按鈕式編輯等快捷式操作定義，相對(duì)傳統(tǒng)的鍵盤鼠標(biāo)操作方式其具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，是為實(shí)現(xiàn)軟件各種優(yōu)越功能不可或缺的利器。

3結(jié)束語(yǔ)

我臺(tái)高清直播延時(shí)系統(tǒng)在技術(shù)應(yīng)用方面具有極強(qiáng)的獨(dú)立創(chuàng)新性。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，具備安全性高、兼容性好、實(shí)用性強(qiáng)以及靈活性佳等特點(diǎn)，能夠極大減輕操作員工作量和精神壓力，減少誤操作概率，有力保障直播節(jié)目安全播出。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊春寶.安徽廣播電視臺(tái)電視播控系統(tǒng)直播延時(shí)解決方案[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2011，（9）：60.