電視臺標清播出向高(標)清同播改造實施方案

卜祥國

摘 要：電視從標清播出向高清播出發(fā)展，是廣電視播出技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，是電視臺提升傳播力，競爭力，輿論引導(dǎo)力的戰(zhàn)略工程和重點工作。通過改造，使電視臺更好的服務(wù)于中心工作，打造出更多貼進本地生活，突出特色，群眾喜聞樂見，沾泥帶水露冒熱氣的優(yōu)秀節(jié)目。滿足人民群眾不斷增長的精神文化需求，大力提升電視媒體的影響力和競爭力。電視臺播出系統(tǒng)從標清向高（標）清同播系統(tǒng)的改造，主要是新建高標清同播播控系統(tǒng)，包含非編系統(tǒng)、編單系統(tǒng)、自動審片系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、虛擬演播室等。

關(guān)鍵詞：標清高清轉(zhuǎn)換;視頻服務(wù)器;控制系統(tǒng);監(jiān)視系統(tǒng)

中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）21-0038-02

1 方案背景

廣播電視臺是黨和政府的喉舌，是社會主義精神文明建設(shè)的重要陣地，是集宣傳、教育、娛樂、資訊等功能于一體的宣傳平臺，是為廣大人民群眾精神文明生活服務(wù)的重要平臺。擔負著引導(dǎo)輿論、服務(wù)大局的重任，發(fā)揮主流權(quán)威媒體作用，讓電視新聞圖像更清晰地傳入千家萬戶，從而更好的服務(wù)于廣大人民群眾是電視臺工作的重中之重。

2009年和2017年、國家廣播電影電視總局先后下多次下發(fā)促進高清電視發(fā)展的文件，督促高清電視進入倒計時發(fā)展。國家新聞出版廣電總局“十三五”規(guī)劃要求全國省級以上廣播電視臺基本建立全臺網(wǎng)，播出頻道實現(xiàn)全高清化;中央電視臺及有條件的省級電視臺開播4K超高清試驗頻道。全國地市級以上廣播電視臺全部實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制播，有條件的地市級電視臺播出頻道實現(xiàn)全高清化，其余地市級電視臺實現(xiàn)主要頻道高清化。

同時各省、市也制定下發(fā)了相關(guān)文件，山東省下發(fā)了（新廣電發(fā)[2017]250號），省、市進行了轉(zhuǎn)發(fā)（魯新廣發(fā)[2017]34號、臨文廣新廣[2017]91號），國家對電視臺標清向高清轉(zhuǎn)化過程劃出了最后的時間，制定了一系列的政策措施。到2020年基本完成任務(wù)目示，達到標準化建設(shè)要求。

山東省已有多家縣級臺正在加快推進高清頻道建設(shè)，省內(nèi)個別縣級電視臺如維坊市、縣區(qū)、壽光等已有節(jié)目高清化播出。電視臺標清向高清轉(zhuǎn)換，是我省文化領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重點工作和重要任務(wù)。

2 方案實施

作為播出系統(tǒng)的核心設(shè)備，播出服務(wù)器必須采用“主、備”設(shè)計，當播出服務(wù)器有故障時主備播出自動切換。主備服務(wù)器平臺需采用行業(yè)知名品牌產(chǎn)品。視頻服務(wù)器設(shè)計通道數(shù)可達4個，滿足國內(nèi)多頻道高清播出要求。播出服務(wù)器需保證7×24小時連續(xù)穩(wěn)定播出的可靠性，使整個播出系統(tǒng)具備高性價比、高穩(wěn)定性以及操作方便等特點。

2.1 視頻服務(wù)器

播出視頻服務(wù)器對各種高標清節(jié)目素材文件具有良好的兼容性。需具備高標清素材自動上下變換能力，即將高清素材通過下變換后供標清通道播出、將標清素材通過上變換后供高清通道播出。

網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化是電視臺今后發(fā)展的方向，視頻服務(wù)器必須考慮將來的擴展性，適合將來的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化平臺的發(fā)展需要。

視頻服務(wù)器可以與非編網(wǎng)絡(luò)連接，將非編的節(jié)目素材直接用于播出，而無須經(jīng)過上、下載，實現(xiàn)制播一體化。支持各種文件格式，各種制式的兼容，并支持不同碼率混合播放。硬件的接口須適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸要求。

多通道視頻服務(wù)器，為了便于后期的頻道擴充升級，要求單臺播出視頻服務(wù)器必須滿足4個頻道的高標清播出通道設(shè)計，為便于素材共享。播出系統(tǒng)必須通過后臺從播出系統(tǒng)二級緩存對素材進行讀取、遷移操作，素材遷移策略設(shè)計合理，功能完善。

視頻服務(wù)器關(guān)鍵部件沒有單一崩潰節(jié)點，易損件如電源、硬盤、網(wǎng)扇等應(yīng)當適應(yīng)熱插拔并采用冗余技術(shù)。適合確保7×24小時全天候加電工作，以保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

二級存儲采用行業(yè)主流品牌，具備模塊化、易管理、可擴展和高冗余度等特點。硬件平臺高性能64位多核CPU、16GB高速緩存、6個千兆以太網(wǎng)端口;專用OS針對網(wǎng)絡(luò)文件應(yīng)用IO特性作了專業(yè)優(yōu)化設(shè)計，使硬件平臺的性能得以充分發(fā)揮。同時結(jié)合多通道綁定技術(shù)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通道的故障切換以及負載均衡，以提升性能并簡化管理。滿足支持高清視頻非編工作，滿足高清素材處理對于帶寬以及訪問延時的嚴格要求。

2.2 控制系統(tǒng)

播出控制系統(tǒng)是播出系統(tǒng)的核心部件，為保證系統(tǒng)的安全運行，控制系統(tǒng)必須具有完全可靠的備份措施以及應(yīng)急手段，沒有單一崩潰點的存在，在主、備切換時沒有控制延時。系統(tǒng)采用播出和控制分離的技術(shù)，主、備播出服務(wù)器由主、備播出控制機進行適時控制播出。

2.3 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采取雙機熱備份方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的備份，為播出系統(tǒng)提供查詢、更新、事務(wù)管理、索引、高速緩存、查詢優(yōu)化、安全及多用戶存取控制等數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.4 素材遷移

節(jié)目上載導(dǎo)入系統(tǒng)采用當前主流的上載與播出分離的架構(gòu)。采集上載軟件主要用于將本地視頻文件按照播出串聯(lián)單或自定義需求遷移上載到二級存儲或者播出服務(wù)器，同時還需要具有技審、采集、視頻文件管理及音量均衡的計算等功能，為上載人員提供簡潔、簡單的操作界面。上載軟件需要配置相關(guān)的部門和用戶信息，部門和用戶可授權(quán)詳細的控制權(quán)限。

外部系統(tǒng)與播出系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

（1）制作網(wǎng)準備好備播節(jié)目，通過控制總線向播出域中的調(diào)度中心提交發(fā)送備播請求申請;（2）調(diào)度中心收到備播申請后，對視頻服務(wù)器、二級存儲、媒資在內(nèi)的該素材進行核查;若沒有該素材，則回復(fù)制作系統(tǒng)可上傳該節(jié)目;（3）調(diào)度中心通知控制總線將素材遷移至播出域二級存儲系統(tǒng)，同時通過隔離墻對文件進行深度檢測，阻止非法文件的入侵;（4）技審服務(wù)器對進入播出備播庫的素材進行文件技審分析，人工復(fù)審;自動技審和人工復(fù)審?fù)ㄟ^的素材將由調(diào)度中心派發(fā)節(jié)目單任務(wù)給遷移服務(wù)器，遷移服務(wù)器將從二級存儲系統(tǒng)遷移到主播出服務(wù)器、備播出服務(wù)器和3備播出服務(wù)器。整個從制作網(wǎng)到播出網(wǎng)的流程完成;（5）調(diào)度中心根據(jù)相關(guān)策略自動調(diào)度節(jié)目單素材遷移任務(wù)，交由遷移服務(wù)器遷移相關(guān)素材文件;（6）遷移服務(wù)器將自動抓取二級存儲里的播放素材到主播出服務(wù)器或者各級備播服務(wù)器的素材遷移;（7）同時遷移服務(wù)器根據(jù)相關(guān)策略自動巡檢播出服務(wù)器素材，若素材異常，則依次從二級存儲、其他播出服務(wù)器中查找源，若找到，則從源服務(wù)器自動同步至目標播出服務(wù)器。

所有遷移過程中都實時進行MD5校驗，確保素材文件在傳輸過程中的完整性和一致性。

2.5 字幕系統(tǒng)

配置高標清網(wǎng)絡(luò)播出型一體化字幕機（含臺標、時標），采用廣播級高標清字幕板卡，可同時輸出高清和標清字幕信號，采用與節(jié)目播出聯(lián)動的播出型字幕機，受控于播出控制工作站，字幕、臺標、時標等信息可隨播出節(jié)目單定義而自動上下。包括臺標、掛角、倒計時、游字等必須與節(jié)目播出自動同步，播出字幕臺標系統(tǒng)無人值守。軟件可以支持一套模板兩種格式（高清、標清）播出，可實現(xiàn)一個頻道高標清臺標、時標、動畫角標、游飛字幕、資訊實時多層穩(wěn)定字幕同步播出，即可字幕系統(tǒng)的播出接受播出表可自動、手動進行播出。

臺標、時標、動畫角標、游飛字幕、資訊實時多層穩(wěn)定字幕播出，字幕系統(tǒng)的播出接受播出表可自動、手動進行播出;

2.6 同步系統(tǒng)

播出系統(tǒng)中同步是指各播出信號到達播控切換器時所有信號的同步時基、相位均精確一致，且各項技術(shù)指標都符合廣播級標準。由于信號種類多，來源亦不同，因此必須分別加以處理。系統(tǒng)配置主備同步信號發(fā)生器，1臺同步信號倒換器，構(gòu)成主備倒換的結(jié)構(gòu)，向系統(tǒng)中所有需要同步鎖相的設(shè)備提供BB信號。主備同步信號發(fā)生器輸出的BB同步信號輸出作為整個總控及全臺的主備同步信號。

2.7 時鐘系統(tǒng)

為確保系統(tǒng)時鐘同步，GPS北斗雙模-PCI授時卡，使用GPS北斗定時信號對本機進行時間同步，對用戶計算機進行校時。

2.8 網(wǎng)絡(luò)安全

沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有一切，網(wǎng)絡(luò)安全是安全播出的重要一環(huán)，從素材的采、編、播各個環(huán)接都要重視，除了適用軟件被動殺毒到使用物理隔離，從根本上杜絕網(wǎng)絡(luò)病毒進入整個播出網(wǎng)。

2.9 監(jiān)視系統(tǒng)

采用標準監(jiān)視電視墻，不僅便于觀察，還需對系統(tǒng)內(nèi)的所有關(guān)鍵設(shè)備及重要板卡的軟硬件運行狀態(tài)、各重要節(jié)點的數(shù)字視音頻信號、各機房環(huán)境、各頻道素材備播狀態(tài)及播出流程提供監(jiān)控。系統(tǒng)中關(guān)鍵節(jié)點的音視頻信號進行實時分析、檢測和渲染，如：鎖相、信號中斷、信號指標、視頻丟失、視頻內(nèi)容靜幀、黑場、彩條、音頻丟失、音量異常等。

2.10 智能審片修復(fù)

傳統(tǒng)審片效率低、容易出現(xiàn)遺漏，發(fā)現(xiàn)問題無法修復(fù)，智能審片修復(fù)系統(tǒng)，既能審片也能對素材常見問題一鍵修復(fù)。

2.11 監(jiān)測系統(tǒng)

當今的電視臺系統(tǒng)是由若干業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成的一個綜合復(fù)雜系統(tǒng)，故障處理不及時，將嚴重影響播出安全，造成巨大的不良影響。監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對設(shè)備和信號的實時監(jiān)測，將設(shè)備相關(guān)信息、系統(tǒng)相關(guān)信息和信號相關(guān)信息實時傳至控制中心，出現(xiàn)故障將以聲光報警的方式及時提醒系統(tǒng)管理員，發(fā)生故障直接在系統(tǒng)拓撲圖上展現(xiàn)，使管理員及時了解故障點及故障嚴重程度，及時迅速的解決，降低事故的影響。

3 效益分析

本次項目的建設(shè)實施，將促進廣播電視的全面發(fā)展，使廣播電視臺節(jié)目實現(xiàn)高清化制播，有利于提高地方臺在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化時代的媒體融合能力，增強廣播電視臺的綜合競爭力，進一步發(fā)揮廣播電視的對外宣傳優(yōu)勢，擴大影響力，產(chǎn)生明顯社會效益;通過培養(yǎng)高清電視市場，加強觀眾對高清電視的關(guān)注度，成為廣播電視的新的業(yè)務(wù)增長點。

目前，有線電視網(wǎng)絡(luò)中，已經(jīng)開通數(shù)十個高清播出頻道。本次項目的建設(shè)實施，將促進廣播電視的全面發(fā)展，使電視臺自辦頻道實現(xiàn)高清播出，增強廣播電視臺的綜合競爭力，進一步發(fā)揮廣播電視的宣傳優(yōu)勢，加強宣傳力度，擴大影響力，產(chǎn)生明顯社會效益;通過培養(yǎng)高清電視市場，加強觀眾對高清電視的關(guān)注度，真正成為廣播電視的新增長點，從而實現(xiàn)可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。