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展，是廣電視播出技術發展的必然趨勢，是電視臺提升傳播力，競爭力，輿論引導力的戰略工程和重點工作。通過改造，使電視臺更好的服務于中心工作，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秀節目。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。電視臺播出系統從標清向高（標）清同播系統的改造，主要是新建高標清同播播控系統，包含非編系統、編單系統、自動審片系統、報警系統、虛擬演播室等。

關鍵詞：標清高清轉換;視頻服務器;控制系統;監視系統

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的重要平臺。擔負著引導輿論、服務大局的重任，發揮主流權威媒體作用，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促進高清電視發展的文件，督促高清電視進入倒計時發展。國家新聞出版廣電總局“十三五”規劃要求全國省級以上廣播電視臺基本建立全臺網，播出頻道實現全高清化;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數字化網絡化制播，有條件的地市級電視臺播出頻道實現全高清化，其余地市級電視臺實現主要頻道高清化。

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

山東省已有多家縣級臺正在加快推進高清頻道建設，省內個別縣級電視臺如維坊市、縣區、壽光等已有節目高清化播出。電視臺標清向高清轉換，是我省文化領域供給側結構性改革的重點工作和重要任務。

2 方案實施

作為播出系統的核心設備，播出服務器必須采用“主、備”設計，當播出服務器有故障時主備播出自動切換。主備服務器平臺需采用行業知名品牌產品。視頻服務器設計通道數可達4個，滿足國內多頻道高清播出要求。播出服務器需保證7×24小時連續穩定播出的可靠性，使整個播出系統具備高性價比、高穩定性以及操作方便等特點。

2.1 視頻服務器

播出視頻服務器對各種高標清節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。

網絡化、數字化是電視臺今后發展的方向，視頻服務器必須考慮將來的擴展性，適合將來的數字化網絡化平臺的發展需要。

視頻服務器可以與非編網絡連接，將非編的節目素材直接用于播出，而無須經過上、下載，實現制播一體化。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5G網絡的傳輸要求。

多通道視頻服務器，為了便于后期的頻道擴充升級，要求單臺播出視頻服務器必須滿足4個頻道的高標清播出通道設計，為便于素材共享。播出系統必須通過后臺從播出系統二級緩存對素材進行讀取、遷移操作，素材遷移策略設計合理，功能完善。

視頻服務器關鍵部件沒有單一崩潰節點，易損件如電源、硬盤、網扇等應當適應熱插拔并采用冗余技術。適合確保7×24小時全天候加電工作，以保證設備的正常運轉。

二級存儲采用行業主流品牌，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個千兆以太網端口;專用OS針對網絡文件應用IO特性作了專業優化設計，使硬件平臺的性能得以充分發揮。同時結合多通道綁定技術，可實現數據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

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

2.3 數據庫服務器

數據庫系統采取雙機熱備份方式實現數據庫的備份，為播出系統提供查詢、更新、事務管理、索引、高速緩存、查詢優化、安全及多用戶存取控制等數據服務。

2.4 素材遷移

節目上載導入系統采用當前主流的上載與播出分離的架構。采集上載軟件主要用于將本地視頻文件按照播出串聯單或自定義需求遷移上載到二級存儲或者播出服務器，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的部門和用戶信息，部門和用戶可授權詳細的控制權限。

外部系統與播出系統的互聯互通。

（1）制作網準備好備播節目，通過控制總線向播出域中的調度中心提交發送備播請求申請;（2）調度中心收到備播申請后，對視頻服務器、二級存儲、媒資在內的該素材進行核查;若沒有該素材，則回復制作系統可上傳該節目;（3）調度中心通知控制總線將素材遷移至播出域二級存儲系統，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）技審服務器對進入播出備播庫的素材進行文件技審分析，人工復審;自動技審和人工復審通過的素材將由調度中心派發節目單任務給遷移服務器，遷移服務器將從二級存儲系統遷移到主播出服務器、備播出服務器和3備播出服務器。整個從制作網到播出網的流程完成;（5）調度中心根據相關策略自動調度節目單素材遷移任務，交由遷移服務器遷移相關素材文件;（6）遷移服務器將自動抓取二級存儲里的播放素材到主播出服務器或者各級備播服務器的素材遷移;（7）同時遷移服務器根據相關策略自動巡檢播出服務器素材，若素材異常，則依次從二級存儲、其他播出服務器中查找源，若找到，則從源服務器自動同步至目標播出服務器。

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

配置高標清網絡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，采用與節目播出聯動的播出型字幕機，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、游字等必須與節目播出自動同步，播出字幕臺標系統無人值守。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、資訊實時多層穩定字幕同步播出，即可字幕系統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、資訊實時多層穩定字幕播出，字幕系統的播出接受播出表可自動、手動進行播出;

2.6 同步系統

播出系統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。系統配置主備同步信號發生器，1臺同步信號倒換器，構成主備倒換的結構，向系統中所有需要同步鎖相的設備提供BB信號。主備同步信號發生器輸出的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

為確保系統時鐘同步，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 網絡安全

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

2.9 監視系統

采用標準監視電視墻，不僅便于觀察，還需對系統內的所有關鍵設備及重要板卡的軟硬件運行狀態、各重要節點的數字視音頻信號、各機房環境、各頻道素材備播狀態及播出流程提供監控。系統中關鍵節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、視頻內容靜幀、黑場、彩條、音頻丟失、音量異常等。

2.10 智能審片修復

傳統審片效率低、容易出現遺漏，發現問題無法修復，智能審片修復系統，既能審片也能對素材常見問題一鍵修復。

2.11 監測系統

當今的電視臺系統是由若干業務系統組成的一個綜合復雜系統，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。監測系統，實現對設備和信號的實時監測，將設備相關信息、系統相關信息和信號相關信息實時傳至控制中心，出現故障將以聲光報警的方式及時提醒系統管理員，發生故障直接在系統拓撲圖上展現，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

本次項目的建設實施，將促進廣播電視的全面發展，使廣播電視臺節目實現高清化制播，有利于提高地方臺在網絡化、數字化時代的媒體融合能力，增強廣播電視臺的綜合競爭力，進一步發揮廣播電視的對外宣傳優勢，擴大影響力，產生明顯社會效益;通過培養高清電視市場，加強觀眾對高清電視的關注度，成為廣播電視的新的業務增長點。

目前，有線電視網絡中，已經開通數十個高清播出頻道。本次項目的建設實施，將促進廣播電視的全面發展，使電視臺自辦頻道實現高清播出，增強廣播電視臺的綜合競爭力，進一步發揮廣播電視的宣傳優勢，加強宣傳力度，擴大影響力，產生明顯社會效益;通過培養高清電視市場，加強觀眾對高清電視的關注度，真正成為廣播電視的新增長點，從而實現可觀的經濟效益和社會效益。