淺析多畫面分割系統(tǒng)在電視播控監(jiān)測中的應用

劉朗

摘 要 我臺電視播控監(jiān)測終端采用多畫面分割系統(tǒng)。多畫面分割系統(tǒng)主要由多畫面分割器主機和大屏幕顯示設(shè)備等組成;多畫面分割器主機通常由裝有視音頻捕捉處理板卡、操作系統(tǒng)和控制軟件的計算機、控制監(jiān)視器、音箱等構(gòu)成;大屏幕顯示設(shè)備是帶有VGA/DVI/HDMI接口的大屏幕液晶屏、等離子屏或者大屏幕背投電視。

關(guān)鍵詞 電視播控;多畫面分割;監(jiān)測報警

1多畫面分割系統(tǒng)基本原理

多畫面分割系統(tǒng)將多路模擬或者數(shù)字信號，包括聲音和計算機圖像及其他數(shù)據(jù)信息通過一個大的監(jiān)視設(shè)備同時監(jiān)視;多路節(jié)目的視音頻信號接入到多畫面分割器監(jiān)視系統(tǒng)后，經(jīng)過視音頻捕捉處理板卡的多路視音頻采集電路，采集到系統(tǒng)計算機中，視頻信號首先在計算機中進行信號檢測、信號壓縮處理，然后進行畫面分割縮放拼接形成一個完整的畫面后，統(tǒng)一顯示到大屏幕顯示設(shè)備上，每路畫面均可以設(shè)定顯示窗口的大小，節(jié)目的音頻信號在計算機中經(jīng)過運算處理，得到VU值并以實時柱狀圖的形式顯示到節(jié)目畫面的兩側(cè);多畫面分割器主機實現(xiàn)對多路視頻信號節(jié)目進行監(jiān)看，同時能在畫面中以VU值的方式顯示節(jié)目的多路音頻信號，可以在畫面的旁邊顯示信號內(nèi)容的提示：通道信息、頻道信息、臺標信息、背景信息，音頻電平信號質(zhì)量差或信號丟失、黑場、靜幀等報警信息以及與監(jiān)看信號相關(guān)的信息。既可用于播控系統(tǒng)中各種場合的多頻道畫面集中技術(shù)監(jiān)督和監(jiān)視，也可通過網(wǎng)絡由主控制機集中控制，實時監(jiān)看各個畫面分割系統(tǒng)的工作狀態(tài)，同時提供智能報警功能[1]。

2Fresco-S多畫面分割系統(tǒng)簡述

我臺使用的多畫面分割系統(tǒng)，由Fresco-S多畫面分割器、50寸等離子顯示器、主備監(jiān)控服務器、主備監(jiān)控工作站等組成。

分控多畫面分割器的視音頻信號輸入源來自播控系統(tǒng)的分控部分，用于播控系統(tǒng)主、備、第三備、墊片、PST、PGM、應急錄像機、測試圖、外來信號及回傳信號的監(jiān)看檢測，這些信號按照重要程度進行顯示布局配置。分控多畫面系統(tǒng)輸出兩路多畫面信號到播控機房的分控顯示器上，實現(xiàn)分控系統(tǒng)信號的集中監(jiān)控。

總控多畫面的視音頻信號輸入源來自播控系統(tǒng)的總控矩陣，主要用于總控信號的監(jiān)看檢測，同時為了保證播出安全，分控系統(tǒng)的主要視音頻信號也通過總控矩陣調(diào)度到總控多畫面作為冗余備份。當分控多畫面系統(tǒng)發(fā)生故障時，也能夠通過總控多畫面系統(tǒng)監(jiān)測信號。

Fresco-S多畫面分割器支持HDMI和HD-SDI信號同時輸出，但是由于HDMI信號衰減比較快，傳輸距離一般小于15米，而HD-SDI傳輸距離可以達到100m左右。在實際使用中，我臺國際頻道核心機房到播控機房的距離超過30米，原設(shè)計的傳輸方案使用HDMI網(wǎng)線延長器進行傳輸，但在實際使用中不太穩(wěn)定，甚至在雷雨天氣時出現(xiàn)產(chǎn)生感應電流被燒壞的情況。后來我們改用多畫面分割器的HD-SDI信號進行傳輸，輸出到播控機房后，通過SDI轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換器送到50寸等離子顯示器，徹底解決了不可靠性問題[2]。

3Fresco-S多畫面分割系統(tǒng)特點

（1）強大的處理能力：使用了大洋AMEC技術(shù)，顯示質(zhì)量優(yōu)異;支持畫面拼接、畫中畫、任意縮放、任意復制、任意信號源;支持任意輸入顯示在四屏的任意位置。

（2）高密度的輸入輸出接口：支持16路3Gbps/HD-SDI/SD-SDI/CVBS自適應輸入;4路HDMI輸入;4路HDMI輸出（1080p50/60分辨率）;4路HD-SDI監(jiān)視輸出（1080i/1080p切換）;128聲道內(nèi)嵌音頻/64聲道數(shù)字音頻/32聲道模擬音頻輸入。4路HDMI進行2x2拼接后，輸出分辨率可以達到3840x2160（4K）。

（3）信號監(jiān)測與報警：支持元數(shù)據(jù)解析，信號格式、AFD&AR、LTC&VITC;視頻丟失、黑場、靜幀的檢測與報警;音頻丟失、靜音、音頻過高的檢測與報警;設(shè)備電壓、溫度、風扇異常報警;提供全面的監(jiān)控日志記錄異常信息。

（4）易于配置與管理：多畫面可保存10個布局，支持快速切換。可通過監(jiān)控工作站進行配置管理和布局設(shè)計，把多畫面分割器的配置布局，備份到監(jiān)控工作站上，設(shè)備故障時可迅速將配置布局恢復到新設(shè)備上，便于維護;可以根據(jù)不同的應用場景，設(shè)計不同的布局模板隨時調(diào)用;支持網(wǎng)絡控制與管理;支持基于SNMP協(xié)議的網(wǎng)絡監(jiān)控，提供信號監(jiān)測與報警信息給監(jiān)控系統(tǒng)。

（5）標準1RU機箱，配備了可熱插拔的冗余電源。使用了模組交換式連接，模塊化設(shè)計，單個模塊故障不會影響其他模組。而Miranda Keleido X16類型的單體結(jié)構(gòu)多畫面分割器，故障時有可能直接導致設(shè)備崩潰。

（6）提供了豐富的顯示元素，除了常規(guī)顯示元素之外，畫中畫，畫面拼接，元數(shù)據(jù)解析（信號格式、AFD&AR、LTC、VITC），源名隨動，設(shè)備級聯(lián)等功能。

（7）支持“高標清同播”自動進行幅型變換。隨著目前高清播出的普及，“高標清同播”是很多臺現(xiàn)在使用的播出方式。常見的高標清方案，通常采用輸出端分離的設(shè)計思路，在切換設(shè)備輸出的HD-SDI信號的垂直輔助參數(shù)區(qū)中嵌入了AFD（Active Format Descriptor）信息，通過下變換器識別AFD信息自動完成幅型變換，從而實現(xiàn)高標清同播。

4多畫面分割系統(tǒng)使用及維護

在多畫面分割系統(tǒng)的實際使用中，我們總結(jié)了一點使用經(jīng)驗：

（1）電視墻上的顯示布局不要太繁雜，否則容易引起播出值班人員視覺疲勞，影響工作專注程度。

（2）當多畫面故障時，可以重啟一下Fresco-S多畫面分割器，如果是軟故障，重啟設(shè)備后問題通常能夠解決。

（3）定期對多畫面分割器的布局配置進行備份。多畫面分割器故障時可以迅速將原有的布局配置恢復到備用分割器。

5結(jié)束語

電視播控在引入多畫面分割監(jiān)測系統(tǒng)以后，首先是極大地節(jié)約了監(jiān)視器占用的空間，更重要的是提高了監(jiān)控報警準確率。實時監(jiān)控，及時準確的報警，第一時間發(fā)現(xiàn)問題，將播出事故扼殺在搖籃階段，極大地保障了我們的安全播出。

參考文獻

[1] 朱文彬.淺談多畫面分割處理系統(tǒng)在電視播控監(jiān)測中的應用[J].數(shù)字化用戶，2014，（5）：124-125.

[2] 倪祁，葉敏鶯.論多畫面分割器發(fā)展的技術(shù)新特征[J].世界廣播電視，2009，（10）：107-109.