苏吉焰

（安徽广播电视台新闻中心，安徽 合肥 230065）

导语

作为传统媒体的电视，在时效性上为了和新媒体端竞争，越来越多地采用直播方式，特别是新闻节目。如何确保安全播出，将声音和画面及时送到千家万户，就显得非常重要。笔者根据自己在卫视频道新闻直播多年的一线技术保障经验，根据冯.诺伊曼计算机体系结构思想，总结出在直播过程中视音频快速应急处理“三步走”方法，思路简洁，处理迅速，实用性强，为每天的安全直播起到了重要的保驾护航作用。现将思路和方法与大家一起探讨。

1.演播室直播系统一般安全要求

根据国家广电总局62号令和《广播电视安全播出管理规定》[1]，对新闻演播室直播系统有一定的要求：

（1）系统正确接地，核心设备机柜与导控室之间铺设相连的一定宽度的薄铜带，采用统一等电位，以及静电地板，消除静电对设备影响和干扰；

（2）核心设备机柜区有恒温恒湿空调制冷系统，温度控制在22℃～26℃度之间，自带湿度控制功能，两台精密空调定期轮转运行，保证24小时连续不断；

（3）演播室系统设备供电来自于经过整流滤波的在线式UPS，双电源设备如切换台、调音台、矩阵等，分别接来自于UPS不同支路的电源插座上，UPS市电来自于两条各自独立且能自动倒换的专用供电线路上；灯光系统因为总功率过大，新闻主持人采用通常的三点布光，只保留双座主持人区部分主要灯光接入UPS，其他灯光由市电接入，由主备调光台控制调节；

（4）同步系统采用主备同步机和自动倒换器；

（5）视频系统切换采用主备切换台或矩阵互为备份，矩阵主要作为信号调度、电视墙大屏、技监等使用，也作为切换台备份；视频系统PGM节目主、备播出信号分别为两条独立链路，无共用单一结点；视频信号源主要信源如摄像机、录像机、播出服务器、字幕机等至少都有主备两路，起到应急互备作用；

（6）音频系统采用主备调音台互备方式；主要信号源如主持人话筒、播出服务器、录像机等都至少有两路，互为备份；且音频PGM主、备播出信号分别为两路单独链路信号，无共用单一结点；

（7）目前演播室系统中主要单一结点设备是约3米×10米LED显示背景大屏，因场地、资金等限制，无法做到备份，采取的是喷绘一幅和LED大屏面积差不多大的新闻背景喷绘，如直播过程中大屏出现黑屏等问题，可快速支起喷绘作为临时替代方案；

（8）其他辅助系统，如主持人提词器采用电脑加纸质稿件互为备份方式；通话系统采用有线加无线方式；

减少或消除视、音频系统PGM链路中主备播出信号中单一结点非常重要，并且有利于直播过程中问题的解决。笔者曾经在多年前直播时遇到这一情况：

主、备路音频PGM信号接入了同一个用于调整声画同步延迟1帧的固态音频延迟器，在直播前半小时与播控中心例行信号测试时正常，节目直播正式开始，导控室现场音箱监听正常，录像机现场节目录制正常，而通过播出返送的视音频信号和技监仪器发现PGM视频虽然正常，但没有音柱显示，显然送播出PGM音频出现了问题，快速检查发现固态音频延时器出现故障，关闭其电源，音频信号直通，这时音频PGM播出才恢复正常，此时距播出已过了几十秒，避免了事故的进一步扩大，为以后的直播及系统设计提供了经验和教训。

2.视音频快速应急策略“三步走”方案思路设计

根据广电总局要求，在卫视播出过程中，连续超过5秒以上黑场或静音就认定为责任事故。如何尽量在5秒内解决演播室直播过程中出现的突发视音频问题，做到条件反射式操作，设计一个比较完善的应急方案就显得非常重要。

自上面的直播过程因音频系统中单一结点设备音频延时器技术事故后，有领导提出，能不能列出演播室系统中所有设备可能存在的故障现象、解决办法，做成表格，直播中出现问题然后按图索骥去解决？理论上是可行的，但是实际上可操作性差，整个演播室系统中设备类型众多，且作用、型号繁杂，单个设备出现的故障现象就有很多种可能，做出来的表格会非常庞大，而直播过程中都是以秒为单位计量，直播过程中出现问题，此时以采取应急手段保障节目正常播出为第一要务，等直播结束后再去查找解决系统中具体的问题设备。对观众来说，所关注的就是电视端节目画面和声音是否正常。所以在直播过程中保障演播室直播系统中视频和音频系统正常播出是最重要的环节。

作为应急处理措施[2]，一般包括以下几个方面：

系统的整体备份：分别针对设备级和系统级提供1：1和N：1的备份方案；

通道备份：为防止信号因主通道设备发生故障而中断，通常设计备用应急通道，一般采用应急切换开关采用备切换台或矩阵来实现；

信号源的应急备份：对于硬盘播出系统，应采用主备服务器输出信号，另外配置在线录像机，用于临时磁带或光盘播出；

输出分配器及A/D、D/A转换器的备份；

跳线板应急：在各主要设备的入口及出口处设置跳线板，在必要时通过跳线跳过发生故障的设备维持播出，这是一种非常简单而又很重要且广泛使用的应急方案；

设备离线冗余备份等；

视、音频系统通常以切换台、调音台为核心，由输入信号源、PGM分配输出等组成。以视频系统为例，通常设计如下：

视频链路由输入信号源、辅以同步信号或帧存、视分或解嵌、跳线、切换台或矩阵、字幕键控、二选一开关、音频加嵌、分配器、播出、录像、监看回看等诸多设备和环节组成。

在每次直播前一般要求最少提前半小时与播控中心进行主备路信号测试，保证视、音频系统主备链路上各自独立的信号点和主备切换台、矩阵、主备调音台、其他辅助系统如同步、时钟、通话、提词、灯光、背景大屏等都运行正常，在直播过程中，作为技术人员必须一直监看各路直播信号源及所有设备状态、PGM回看等，发现问题及时做出处理。

设计视音频快速应急处理流程，应按照提出问题、分析问题、解决问题思路。1946年美国科学家冯.诺依曼设计发明的原型计算机系统[3]，他将计算机体系结构设计为输入设备、CPU计算处理、输出设备三大主要部分。如图所示：

在计算机程序运行调试的过程中，通常采用白盒法和黑盒法[4]，白盒法即查找出问题具体环节，即程序中某个模块的代码算法、结构、语法等出错的细节问题；黑盒法即不考虑程序模块中内部结构和处理过程，只在软件的接口处进行测试，根据需求规格说明书，检查程序是否满足功能要求。[5]其程序模块类似于视音频系统中的某个具体功能设备。

参照这种计算机模型，整个演播室视音频系统，本质上也可以划分为三大部分，即信号源输入、切换台（调音台）混合运算处理、节目输出。处理问题就变为，进切换台（调音台）前信号源问题（包括信号源板卡分配、解嵌、转换器等）、切换台（调音台）自身问题和切换台（调音台）之后的输出问题三部分。数据流对应视音信号数据流，指令流、控制流对应直播过程中遇到的复杂问题人工干预处理流程，与通过切换台GPI接口控制录像机、调音台、视频播放服务器等设备概念不同。

按照以上思路，在直播过程中，团队采用黑盒法，即单个设备出现问题，快速寻找同类性质可替换设备，根据“先应急后处理”原则，让直播流程继续走下去，不要纠结去现场查找、维修具体问题设备，举个例子，如果是计算机设备，仅重启就要花去几分钟时间。在平时检修查找链路中的具体问题设备时，一般根据信号流的方向和链路上的节点，采用倒查法或顺查法，借助跳线等手段进行逐级排查，找出具体出错设备点。但在直播过程中，不能按照这种传统的办法去解决直播问题。

根据信号流方向，按输入部分、切换台、输出部分为先后逻辑顺序，以最终播出返送节目回看为参照，设计出“三步走”快速应急流程，即第一步，备份信号源（解决信号源和进切换台前链路及设备问题）、第二步备切换台或矩阵（排除主切换台问题）、第三步跳线（解决备切换台或矩阵还有问题，或切换台之后到播控中心之前的这段链路或设备问题）。

视频快速应急方案流程如下：

最后一种情况使用跳线播出，主备切换台或矩阵都同时坏掉是非常极端的情况，系统可以说是几乎全部瘫痪，但在节目提前录好的情况下用蓝光盘或录像机、播出服务器等播出，通过跳线还是能有效解决问题的；如果在现场直播切换情况下，跳线到摄像机信号时，播音员的声音可能无法正常加嵌到视频SDI信号里送到播出，这是需要提前考虑的，另外跳线插拔导致中间的黑场无法避免，此时一般通过备播带或循环垫片来完成应急播出。

在音频系统中，信号一般有三种选择方式：模拟音频信号；与视频信号分离的数字音频信号；嵌入式数字音频信号。其中嵌入式数字音频格式具有很多优点，能与视频同电缆同步传输，解决声画不同步问题，同时嵌入在SDI信号中能避免电源所造成的干扰，减少了噪声，方便传输和播出，减少了系统环节和系统故障点，提高了稳定性。缺点是监听不便，必须使用相关产品才能实现，如果不使用支持嵌入式音频的数字切换台，无法对音频电平进行调节，只有在末级解嵌后进行。

在数字音频时代的演播室系统中，整个音频系统一般作为视频系统中的一部分，加嵌在切换台和备台（或矩阵）后级视频2选1开关 PGM信号中，再经过分配、传输等送入录像机、播出、监看等环节。

音频的应急处理方式和视频稍有些不同，但处理流程相同。视频出现问题，很直观地就能被看到，用于回看的PGM屏幕可能出现黑场，或者由于不同步等原因引起的画面跳闪，或者信号源设备播放时出现如卡顿、静帧等现象，根据屏幕，能快速觉察并能做下一步的应急处理。

从模拟音频过渡到数字音频，应急处理从听转变为了看和听的阶段。从前面的音频故障案例中可以看到，仅听到声音正常并不能代表播出正常。音频系统设计中，监听音箱一般都是从主调音台和备调音台MON口模拟信号输出接入进来的，造成了模拟信号监听与嵌入式数字音频节目信号播出分离的情况。现在的数字化技术，很方便地将数字音频以音柱的形式叠加显示在视频节目上，为快速处理音频故障多了一个除了监听还能监看的手段。

音频系统快速应急处理流程如下图所示。

第三种情况是极端情况，表示主、备调音台同时都出现了故障。这时处理一般参照视频应急流程的第三种情况，一般采用备播带或垫片方式跳线完成播出。

结语

在具体实践应用过程中，需要各岗位定期进行应急演练，模拟设计各岗位可能出现的问题，出现故障时，责编、导播、放像、音响、灯光、摄像、播音员、字幕、技术等岗位需要相互配合，冷静沉着处理，可以做到条件反射式按直播应急流程预案处理，保障节目的顺利播出。在安徽卫视每天的新闻直播过程中，取得了一定的应用和成果，欢迎同行互相进行经验交流，共同保障安全播出。