浅谈电视台播出系统的发展

浅谈电视台播出系统的发展

——从硬盘播出到无带化播出

一、传统的电视播出系统

1、从前的手动播出、半自动播出

2、模拟技术的应用

二、数字硬盘播出系统的介绍

1、系统工作原理简介

播出工作站通过网络交换机的1000兆端口，实现通信联结，实现播出文件精确到帧的切换和硬盘播出系统的同步主备播出。频道的播出用录像机和切换台分别通过各自的RS 422/RS232/红外控制器与播出工作站相连，实现全频道节目（硬盘和磁带）的统一控制，播控工作站依照所编好的节目单自动播出。主备工作站的工作原理是，两台相同播出机同步热启动，主机出现播出故障，备机自动无缝启动。

硬盘自动播出系统（HardDisk AutoPLAY System），简称自动播出，其工作原理是：首先将模拟信号采集到计算机硬盘中，然后用自动播出软件编排节目播出表，最终由专业播出卡输出音视频信号。自动播出系统具有效果好、成本低等优点，业界人士一致认为：硬盘播出是大势所趋，是电视播出的最佳方式，也是最终方式。

数字硬盘自动播出系统是电视节目播出的最佳方式。实现电视节目的自动播出，是电视台数字化改造最必须、也是最重要的一步。现在越来越多的电视台选择了硬盘自动播出系统，我们经过和电视台长期合作，结合电视台的实际的工作需要、技术要求，开发出一套安全、稳定和高性能的数字硬盘播出系统。我们的数字硬盘播出系统利用原有的传统播控设备和硬盘数字播出系统相结合，实现多个频道的数字自动化播出。数字硬盘播控系统采用盘带混合的播出控制方式，以播控工作站为设备控制中心，播控系统控制录像机和视频服务器按照播出表顺序播出，同时控制播出切换台完成切换工作。

系统的核心采用Pinnacle MediaStream系列视频服务器作为存储和播出的中心设备。系统包括上载模块、数模转换模块、数据库模块、素材库管理模块、播出单编辑模块、播出控制模块、矩阵切换模块、系统管理模块组成。

2、系统功能介绍

１．方便灵活的节目播出模式，分为手动播出和自动播出二种模式，二者可任意切换。手动节目单可以从节目素材库里拖曳操作，手动节目可以循环，顺播，播停（播放完毕即停）等方式播放。自动节目单操作简单灵活，节目按日期自动播出，真正做到无人值守操作。节目单之间可以相互拷贝，节省大量节目制单的时间。

２．强大的图文字幕功能，可实现台标、时钟、角标、挂角、栏标、左飞的同屏显示，支持内置字幕，支持动画广告,支持全屏广告。

３．字幕广告信息输出方式多样化。可以定时输出，也可以随节目一起输出广告字幕。４．支持定时播出、定时插播、定时转播、顺播、插播、跟播,等多种播出方式，使节目播出可以满足任何复杂的需求。节目素材可以预览播放。

５．支持多种编码格式。支持MPEG-I/II、VCD、SVCD、DVD 等。

６．节目入库操作简单，快捷，可以单选，多选素材入库。节目素材可以分类存取，素材类型可以自定义。

７．支持素材节目以各种方式排序显示，使查找节目快捷迅速。

８．全面支持鼠标拖放操作。

９．权限管理，使系统播出更加安全可靠。

１０．支持多时段定时关机功能，时间点自己随意设置。

１１．支持断点继播功能，当有意外或突然断电，系统启动后可以断电续播。

１２．支持广告倒计时显示，显示时间可以自定义设置。

１３．支持多种音视频切换器协议，切换器切换方式灵活，可以定时切换，也可以随节目的开始和结束而切换。

１４．系统提供数据库文件备份和恢复功能，确保数据的安全性。

１５．支持节目单打印功能，也可以把节目单输出为WORD，Excel,Text等格式。

１６．网络版本支持网络节目制单功能。

3、整套系统的构成

1入库系统：入库系统通过友好的人机对话界面，集成数据库操作，密码验证机制，安全性高，并可作为上载工作站使用。真正数据库查询，大大提高了工作效率，并可对数据库进行添加删除修改操作，完成素材管理。

2、审片系统：审片系统与入库系统共同完成素材的合法性，审片系统可以完成远程审片，多人审片，可以通过计算机显示器或电视完成审片，精确到帧的时码显示，使审片更为真实、准确。

3、硬盘播出系统：大容量、高质量的硬盘播出系统，兼容其他任何厂家的非编，采集站点的素材，并对素

3、材合法性进行验证，实现无缝播出，在播出过程中可对播表进行修改，以应对紧急情况。双机备份播出更增加系统的稳定性。同时可以输出台标及时钟。

整套系统包括软件如下：

入库系统“非编上载机所安装MPEGII文件入库程序”

审片系统“台长对编辑的MPEG II 素材进行审批是否可以播出”

硬盘播出系统“双机备份播出系统加字幕播出系统”

1、入库系统：入库系统通过友好的人机对话界面，集成数据库操作，密码验证机制，安全性高，并可作为上载工作站使用。真正数据库查询，大大提高了工作效率，并可对数据库进行添加删除修改操作，完成素材管理。

2、审片系统:审片系统与入库系统共同完成素材的合法性，审片系统可以完成远程审片，多人审片，

可以通过计算机显示器或电视完成审片，精确到帧的时码显示，使审片更为真实、准确。

3、硬盘播出系统:大容量、高质量的硬盘播出系统，可支持2G以上大文件的播出。兼容其他任何厂家的非编，采集站点的素材，并对素材合法性进行验证，实现无缝播出，在播出过程中可对播表进行修改，以应对紧急情况。双机备份播出更增加系统的稳定性。同时可以输出台标及时钟。

4、使用数字硬盘播出系统的优势和缺点

利用硬盘实现视频播出是建立在上述数字硬盘录像机的高可靠性以及它的广播级技术指标和质量要求之上的。随着一些关键技术如压缩编码、RAID技术、宽带光纤网等的日益成熟，硬盘播出进入视频领域的自动播出系统已成为可能，并有取代传统设备的发展前景。硬盘自动播出从根本上改变了电视台传统的播出方式，与后者相比具有毫无疑问的明显优势，其特点如下：

(1)它采用了数字的处理和存储方式，信道传输特性甚优，多次重播的图像质量一致性好；

(2)由于采用了硬盘作为存储媒体，磨损极低，数据可以长期保存和播放而基本不影响质量；

(3)图像和声音作为数码信号存储于硬盘，由于硬盘的存取手段适应于多进程实时访问，多个输入、输出通道可以同时存取同一或不同数据，实现了资源共享，利用率大大提高；

(4)克服了磁带录像机机械结构维护困难、费用高、可靠性差等长期困扰电视技术工作人员的常见问题，其可靠性主要决定于硬盘系统和周边设备的硬件水平以及相应的应用软件水平，而这类技术正呈现强劲发展趋势；

(5)节目录入、播出节目单设置完成后，一般无需人为干预，自动化程度高，节省人力，减轻了劳动强度，并且播出的精度大大提高；

(6)硬盘播出的实现平台为服务器，其通用性较好，可以在开放底层接口的条件下灵活地实现各种应用；

(7)系统的内部扩展能力以及外部扩展能力较好，能够很好地与未来的全数字、网络化、资源共享的节目编播体系相衔接。

价格昂贵；以在国内得到运用最多的GVG公司Profile系列视频服务器为例，一个播出频道基本配置下来，至少需一百多万元，较便宜的视频服务器（如Sony公司的MAV-70系列）也需几十万元，这对一些资金比较紧张的市级电视台难以承受。当然现在国内有些公司也推出了一些国产的视频服务器（如格非公司MagiStream系列的视频服务器、广州现代视讯公司飞越2000XM的视频服务器），价格要便宜一些。

2 故障较难判断，实时维护也较困难。此种视频服务器与第一种基于普通PC机的硬盘播出机，从本质上来讲它们都是基于主板插接编解码板卡的硬件结构，其编解码设备、存储设备、网络通信设备、电源等等都还是集成在一个机箱中，虽有较完善的系统状态实时监测、记录设计，但仍然存在出现故障不易判断故障点的问题；各关键设备虽然为可热插拔设计，但因各个设备都集中在一机箱内，实时维护时仍易影响到整个系统的正常运行。

3 数据存储容量有限且难以扩充。因实时播出的数据必须存储在集成于机箱中的硬盘中，而集成在机箱内的硬盘，其存储容量毕竟有限，且因机箱空间和电源负载等原因比较难以扩充。当然有些视频服务器留有高速的光纤接口或千兆的以太网接口，可再外接扩充的二级存储设备，但即使如此，需播出的数据就须再行传输至服务器机箱内的硬盘中，这样频繁地上下载数据又增添很大的工作量。

4 采用的软件操作系统较脆弱；软件操作系统大多采用通用的Ｗindows NT或UNIX系统，而这些通用的操作系统补丁众多，各种病毒泛滥成灾，层出无穷，防不胜防，但也有例外（如SONY公司的MAV-70视频服务器采用的是嵌入式LINUX操作系统）；而国外的视频服务器公司只提供整套系统的驱动和运用程序，需要国内一些集成公司再进行二次开发后才能适合国内中文环境下工作，系统的稳定性也起决于国内公司的二次开发水准。

5 数据格式兼容性仍存在问题，虽然可通过选购不同的编解码卡来适应不同的视音频数据格式，但一种编解码卡也只能适用一种数据格式，一旦选定某种编解码卡后，整个系统就固定在这