淺析電視播控直播延時系統設計應用

牛康華

摘 要 為保證重要節目的播出安全，我臺直播類節目常通采用延時播出技術方案。本文首先對我臺部署于直播信源鏈路后端的延時系統做了介紹，然后深入分析了系統中結合實際業務需求開發的長延時播出子系統硬件結構、軟件功能特點及應用效果。

關鍵詞 直播節目;播出安全;延時播出;系統構建

1延時直播系統結構

該延時系統配置8臺固態延時器、2臺長延時服務器，其中有4臺固態延時器支持高標清信號輸入輸出，延時器前對應部署了高/標清幀同步設備，確保延時后信號可直接接入播控切換臺設備實現信源切換。固態延時器1/3/5/7分配在總控主矩陣輸出端口上，固態延時器2/4/6/8分配在備矩陣輸出端口，形成主備輸出關系。我們為每個頻道配置4路總控矩陣至播控系統的調度信號路由，實現節目延時播出時，延時前信號和延時后信號均有主備兩路送至切換設備。其余固態延時器動態應用于其他頻道，視具體直播情況靈活調度輸出。固態延時器將輸入的視頻信號經串并轉換成PDI信號，以FIFO（先進先出隊列）方式存儲在延時器的RAM中，按照設定的延時量讀取存儲在RAM中的數據，經內部同步、時基校正、并串轉換之后輸出延時的視SDI視頻信號。受限于RAM存儲空間，系統中配置的固態延時器最大延時量為1分10秒，其一般應用于信源經臺內演播室送至播出的延時直播節目。當延時播出節目的延時量較長或轉播頻道在直播過程中有特殊處理需求時，我們會啟用服務器長延時設備進行應對。

該服務器長延時子系統為結合本臺實際工作流程需求和各頻道操作人員使用情況特征反饋數據而定制開發，能與現有的播總控系統極好的融合為一體。長延時服務器延時輸出的直播信號經視頻分配器后直接輸入至播控系統各頻道切換設備，如此減少播出信號路由所經鏈路環節，更易于故障判斷定位及設備維護等操作[1]。

2服務器長延時子系統設計應用

一直以來，本臺在使用延時技術延時播出現場直播節目應用中存在著以下多種不足：①延時設備穩定性較差，延時后播出畫面質量下降較為明顯;②延時設備采用簡單的主備架構熱備份模式，備機被動接收主機相關指令信息，設備間互相協作性為零;③延時軟件操作步驟較為煩瑣不夠人性化，頻道操作人員應用效率極低，以致對軟件使用產生抵觸感;④信號畫面預覽采用獨立監視屏排列顯示，與軟件編輯視窗分割開來，不利于快速實現信號關鍵時段點定位。而隨著直播節目量、轉播頻道在直播過程中有插入宣傳和廣告等節目播出需求的日益增多，這些不足帶來的負面影響逐漸擴大。長延時播出子系統正是基于徹底解決這些存在的問題而加以設計研發。

2.1 長延時子系統硬件架構

長延時播出子系統采取服務器+控制站+雙采集卡+多媒體控制器的1：1熱備份架構方式。兩臺控制站間通過以太網協議實現故障心跳檢測，當有一臺控制工作站出現突發故障停止工作時，另一臺控制站立即啟動自替代工作模式，即根據配置設置，自動在網內搜尋對接控制相應的延時服務器工作，控制站點與延時服務器間關系由1對1自動轉變為1對2控制方式，設備安全冗余度極高。

2.2 長延時子系統特點

（1）具有高安全可靠性

系統基于播出級安全考慮，控制站與延時服務器間具有高分離度，即當人為操作失誤導致控制軟件退出或系統兩臺控制站均因自身突發故障而導致控制軟件無法運作的極端情況下，延時服務器的采集和延時播放通道仍可正常運行;同時，采用軟件時鐘自計時機制、RS232串口方式衛星時鐘校時加上以太網NTP 協議網絡鎖時三重互比方式，確保節目延時準點播出和切換。系統首先通過RS232串口授時對控制站操作系統時間進行校時，延時控制軟件啟動完成便獲取操作系統時間作為初始值，軟件內嵌時鐘計時程序從該數值開始進入獨立運行狀態，同時部署基于以太網NTP協議授時客戶端，當某一方的時間偏差值超過預置閥值，軟件采用彈出信息窗口機制予以提醒和修正。

（2）具有多視窗展現使得操作靈活高效

系統延時控制軟件基于Visual studio 2013平臺、VC++編程語言開發。利用雙視頻采集卡完成現場直播信號和延時后的視音頻信號編碼采集，所有編碼后采集的信號數據流均緩沖存儲于內存中。為確保穩定性，軟件分配內存空間最大支持存儲4小時視音頻數據量。軟件通過不同功能函數線程調度視音頻數據進行解碼，實現延時前、延時后、鼠標定位幀、手輪跟隨多視窗畫面在操作編輯界面直觀予以展現。這種多視窗展示方案不但節省了工位空間，而且極大便利工作人員對節目不同時點預覽畫面的觀察判斷。軟件采取的“鷹眼”搜索實現不同時間段位信號實時跟蹤切換，配合獨創的專業手輪式多媒體控制器應用模式，使編務人員操作步驟更加簡潔、靈活，高效實用性得以大大提高。手輪式多媒體控制器支持逐幀慢進、輪式快進、按鈕式編輯等快捷式操作定義，相對傳統的鍵盤鼠標操作方式其具有無可比擬的優勢，是為實現軟件各種優越功能不可或缺的利器。

3結束語

我臺高清直播延時系統在技術應用方面具有極強的獨立創新性。系統運行穩定可靠，具備安全性高、兼容性好、實用性強以及靈活性佳等特點，能夠極大減輕操作員工作量和精神壓力，減少誤操作概率，有力保障直播節目安全播出。

參考文獻

[1] 楊春寶.安徽廣播電視臺電視播控系統直播延時解決方案[J].現代電視技術，2011，（9）：60.