数字电视播控系统

1、第第7章章 数字电视播控系统数字电视播控系统 7.1 数字播控系统概述数字播控系统概述7.2 盘带结合播出系统盘带结合播出系统7.3 全硬盘播出系统全硬盘播出系统7.4 视频服务器视频服务器7.1 数字播控系统概述数字播控系统概述 播控中心制作中心微波新闻中心卫星光缆发射台有线电视网卫星上行站录制机房电视播出中心将输入的信号，按照预先编排好的节目单实时切换后，通过同轴电缆、微波、光缆送往发射台、有线电视网、卫星上行站。数字播控系统由总控系统、硬盘播出系统、传输系统组成。（1）总控系统l负责台内外信号的接收、分配、调度和传输，并建立全台的总同步，实现多频道播出。l由信号处理系统、视音频矩阵系统、

2、视音频分配放大器系统、同步、时钟和通话系统、信号监测监看监听系统、信号传输系统等组成。l矩阵是总控系统的核心设备，对所有输入（台内外）输出（至发射台、微波站、有线电视网、卫星地球站等）信号进行调度。MN矩阵指有M路输入端和N路输出端l辅助功能：提供垫片、彩条、测试图等公共信号源；直播时采用延时播出方式，边播出边上载；（2）播控系统l对各种节目源进行控制处理，形成电视节目播出信号的系统。l由播控切换矩阵、播控切换台/切换开关、视音频处理与分配放大器、监视与监测、台标、时钟信号发生器、字幕机和自动播出控制设备、自动播出软件等组成。信号源切换台/开关应急切换开关信号源监看台标、字幕应急倒换信号分配输

3、出监看技术监测输出播控系统框图播控系统框图l对较小规模的县市级电视台，可采用以数字录像机为主、硬盘录像机或视频服务器为辅，兼顾模拟录像机播出的系统。l由信号源系统、播控切换系统、自动播出控制系统、应急切换系统、同步系统、台标时钟系统、技术监测系统和音频系统等组成。l可采用磁带直接播出传统方式，无需先上载后播出。l台标时钟信号通过切换台的键信号通道输入切换台，采用键控方式与节目播出信号进行叠加输出。l串编工作烦琐，容易出错。7.2 盘带结合播出系统盘带结合播出系统 l一般由视音频服务器、数字媒体中心管理系统、自动播出控制子系统、播出切换台与台标字幕、视音频质量自动监测子系统等组成。l特点特点：1

4、）基于硬盘的视频服务器取代传统的录像机，用MPEG-2等格式的数字视音频文件取代录像带；l 2）响应速度快，可靠性高，资源共享，频道和容量易扩展。l 3）硬盘阵列采用RAID3、RAID5技术，应用的存储体系有DAS、NAS、SAN。l核心设备核心设备：视频服务器，对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备，一般采用M-JEPG或MPEG-2等压缩格式对视频数据进行压缩编码，满足存储和传输的要求。应用于硬盘播出、广告插播、延时播出、视频点播等。7.3 全硬盘播出系统全硬盘播出系统 名词解释名词解释p素材：在播控系统中提到的素材是指可以用于播出的物理节目内容，主要包括磁带和存储在视频服务器

5、上的硬盘节目。p素材库：电视台有大量的用于播出的素材，它们放到一起构成了素材库。通常表现为硬盘素材库和磁带库。素材库还包含有节目管理信息，如标题，计划播出时间等内容。p段落：有时候为了方便，需要把多条素材组合成一个完整的包来使用，这种包称为段落。例如：在播出广告时候，可能有多条广告素材组合到一起构成一个广告段落，以后可以直接通过段落标识使用这个段落。p段落库：多个已经做好的段落放在一起构成了段落库，可以供编辑节目单时使用。p节目编排表：初步的节目时间表，包括节目的名称和计划播出时间，但不包含具体的素材或者磁带信息。p节目串联单：详细的节目播出单，已经充分细化，每条节目的准确播出时间和具体的硬盘

6、素材ID或磁带号和入出点信息都已经清楚。p节目：节目单中的一条，指的是安排在某个时间播出的一段电视内容。帧精确帧精确就是指精确到帧，包括：l节目录入视频服务器时要根据给定的入点帧和出点帧，一帧不多、一帧不少地录入；l节目播出时要按照给定的时间点开始播出，时间点也要精确到帧；l实时相应GPI的外来播出信号，时间点也要精确到帧；l播出时节目之间或节目与广告之间的衔接要精确到帧；l播出时视频切换和音频切换要同步精确到帧等等。帧精确帧精确是评价数字播控的一个重要性能指标。播出任务的组织和分工播出任务的组织和分工 p总编室：核心业务是组织节目播出，安排节目播出时间。但大部分电视台的广告节目的细节是广告部

7、完成的。p播出部：核心业务是对播出的实施。它要负责照看录像机，视频服务器，切换台等设备。通常负责电视剧等节目的上载。p广告部：一般会负责广告节目单的编制，以及广告素材的准备p新闻部：新闻素材的准备，播出通常由播出部完成。也有自己负责新闻节目的播出。对于播出部来说，新闻是一个外来节目，与我们这里谈到的频道播出系统无关。播出业务的流程播出业务的流程p先上载，再编单节目制作完以后，用户就手动上载到视频服务器中；在编辑播出串联单的时候，大部分素材都已经上载好了，只需要把节目和素材关联上就行。p先编单，再上载总编室先编好节目单，并生成待上载的素材列表。上载人员根据这个单子去上载。播出任务的基本工序播出任

8、务的基本工序p准备素材u准备播出用的磁带；u如果用硬盘播出还要把磁带的内容上载到硬盘；u收录外来的节目，放到磁带或者硬盘。u如果是用非编网制作，也需要下载到磁带或者上载到视频服务器。p编制节目单u提前一周或一个月编制节目编排表。u提前几天编制节目串联单。u编制广告串联单。p播出控制u加载节目串联单，进行播出前的最后细化(指定线路信号)u按照节目串联单，用适当的设备把相应的素材播放出去。u对节目串联单进行在线的调整和修改u播出的应急处理播出任务的基本工序播出任务的基本工序播控软件的功能划分播控软件的功能划分p素材上载：硬盘素材的上载包括VTR上载和外来信号上载。p素材管理：素材的一般维护工作，包

9、括：浏览、审看、删除、修改、调度等功能。p节目单编辑：方便灵活高效地编排节目单。p播出控制：根据节目单控制播出设备完成播出任务。p系统管理：完成用户权限管理、设备配置、日志查询统计等系统维护工作。视频素材管理视频素材管理p范围：我们这里讨论的素材管理，是针对播出中需要用到的视音频素材的管理，主要包括送到播出部的磁带和上载到视频服务器中的硬盘素材。p任务：进行调度，检索和管理，是其核心问题。p硬盘素材数据的分布u物理的视频素材，位于视频服务器中。u相应的管理信息，包括素材的标题，长度，位置等。分布在整个系统的不同节点的数据库和内存中。p对素材的操作u只需要访问数据库的操作对素材管理信息的维护（增

10、、删、改等）；素材库内所有素材的浏览和查询；素材信息的修改（如标题、入点、出点等）；素材打包的相关操作。u需要访问设备的操作通过串口（RS422）直接与视频服务器相连，对其进行控制；通过局域网，采用视频服务器的LAN协议对其进行控制；有些操作两种方法都可以，如素材的删除；有些只支持其中的一种，如素材的录制只能采用 422 方式，而查询视频服务器集群内所有服务器名称的功能只能用LAN方式实现。视频素材管理视频素材管理DB工 作站工 作站工 作站工 作站DBDB素材管理程序的位置素材管理信息的位置视频素材的位置视频素材管理视频素材管理p素材管理的三个层次u物理素材：位于视频服务器中，可以通过 ID

11、 和Duration来标识。u逻辑素材：在素材上载完成后，对头和尾可能需要做一些裁剪，这个打了入点和出点的素材称为逻辑素材。u素材段落：把若干逻辑素材做进一步的编辑裁剪，做成一个包，取一个名字，以后使用时，直接用包的名字对这组素材进行引用即可。这个方法广泛用于广告段落和电视剧插播中。视频素材管理视频素材管理7.4 视频服务器视频服务器服务器是指在网络环境下运行相应的应用软件，为网上用户提供共享信息资源和各种服务的一种高性能计算机，叫Server。客户/服务器(Client/Server)网络计算机模式：客户请求服务，服务器处理和提供服务。服务可以是数据库服务、文件服务、检索服务和其他各种各样的

12、应用服务等。服务器包括服务器硬件和服务器软件。 服务器存储设备网络打印机局域网交换机MACUNIX工作站IBM PC1） 文件服务器文件服务器通过网络，客户能将文件服务器中的共享文件下载到自己的计算机中，客户也能将自己的文件上传到文件服务器中。在Internet中，文件传输协议(FTP)就是专门提供文件服务的。 文件服务是网络中最基本的网络服务，必不可少，例如建立共享文档库、共享程序库、共享图像库、共享视频库、共享音频库等。 2） 数据库服务器数据库服务器数据库服务器是网络中最重要的组成部分，通过网络，客户能查询数据库服务器中的数据，数据库服务器处理客户的SQL请求，将查询的结果传送给客户。由

13、于数据库系统中存储着大量重要的企业管理数据(如市场、财务、库存、报表等)，因此，数据库服务器显得特别重要。 3） Web服务器服务器Web服务器广泛应用于Internet/Intranet网络中，采用浏览器/服务器(Brower/Server)网络计算模式，浏览器/服务器是客户/服务器网络计算机模式的继承和发展。用户通过浏览器(客户)和网络，可浏览Web服务器的信息(文字、图像、视频、音频等)。 4）电子邮件服务器电子邮件服务器电子邮件是世界上使用最为广泛的Internet服务，据统计，目前每天约有3000万人发送电子邮件，内容可以是商业备忘和科学研究讨论等。使用电子邮件服务器，客户能有效地交

14、流信息和通信。 5） 应用服务器应用服务器根据用户的需求，可设置各种不同的应用服务器，例如：视频服务器提供视频点播(VoD)服务。音频服务器提供音频点播(AoD)服务。CAD服务器提供CAD设计、制图等服务。服务器发展到今天，适应各种不同功能、不同环境的服务器不断地出现，分类标准也多种多样。 l视频服务器主要由硬件系统与软件系统构成。l硬件由视音频压缩编码器、解码器、大容量存储设备、视音频输入输出接口、网络接口、RS-422串行接口、冗余电源、视音频开关矩阵构成；l软件由操作系统、外部控制协议接口、文件传输协议接口、数据库接口等构成。视频服务器的组成视频服务器的组成l将多通道、录制与播放等功能

15、集于一体。（传统多通道设备：视音频切换矩阵；传统录制和播放设备：录像机）l用硬盘作为记录载体，具有非线性特点，硬盘素材可由多个输出通道共享；l素材记录在硬盘还没形成完整文件时，便可由输出通道调出播放，适用延时播出和视频点播；l容易实现向前或向后的变速播放。视频服务器的特点视频服务器的特点视频服务器的种类视频服务器的种类l（1）基于通用计算机的视频服务器 以PC通用计算机为主机，以硬盘为主要存储介质，采用基于RAID阵列和SCSI高速接口的存储体系，面向小型网络用户应用。l（2）基于高级工作站的视频服务器 继承原有技术，利用已有计算机结构，在高性能计算机上增加支持视频数据访问的有关硬件，达到一般

16、视频服务器的功能。l（3）基于专用硬件平台的服务器 独立结构的硬件单元，不能做其他的计算机工作，各种板卡采用嵌入式操作系统，专用性很强。l（4）分布式层次结构体系服务器 将视频服务功能分布到网络中去，多个独立的服务器节点由高性能网络互连。分布式层次结构服务器体系硬盘播出系统的播出模式硬盘播出系统的播出模式l1、全硬盘播出。l2、全磁带播出。l3、盘带结合播出。l4、边上载边播出。l5、延时播出。l6、插入播出。l7、垫片播出。硬盘播出系统的软件系统硬盘播出系统的软件系统硬盘播出系统的软件系统主要包括：l节目编排模块l素材上载模块l审片模块l素材管理模块l自动播出控制模块l系统管理模块l日志管理辅助模块等。播出系统所含的布线子系统播出系统所含的布线子系统l电源系统电源系统：单相、三相电源、UPS稳压电源？l地线系统地线系统：避雷地线、保护地线、工作地线，树枝结构与网状结构？l视频系统视频系统：同步的调整，内部电缆的选择l音频系统音频系统：模拟音频、数字音频分离或嵌入？音频信号电平的显示l同步系统同步系统：主备同步机倒换时的同步问题l时钟系统时钟系统：CCTV逆程钟与GPS时钟，时钟的显示系统，控制系统中的时钟lTALLY系统系统：以字符或指示灯的形式出现的提示系统l控制系统控制系统：主备控制工作站，RS422主备倒换器，RS422控