池恒

【摘要】随着数字化时代和信息化时代的到来，广播电视行业也迎来了一次巨大的发展机遇，其中数字化播出技术正是在此背景下诞生并得到推广应用的。当前许多大型电视台已经实现了数字播控，建立了一套以视频服务器为核心的新型播控模式。本文介绍了广播电视节目的播出流程，分析了数字播控中心的功能结构，探讨了数字播控技术在视音频信号处理、自动化播出控制和系统运行状态监控等方面的应用。

【关键词】数字化;播控系统;电视台;播出控制

中图分类号：TN92                            文献标识码：A                            DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.21.001

电视播控中心是电视台的核心组成部分，播控技术的先进性则在很大程度上反映了电视台的综合技术水平。现代播控系统要求相关设备和软件具有高可靠性、高稳定性，以保证全天候安全播出。随着信息技术的进步，数字播控系统开始被广泛应用，推动着播控技术走向一个全新的发展阶段，进一步提高了播出质量和播出效率。数字播控技术可以说是现代信息技术、计算机技术、数字技术、多媒体技术、网络通信技术融合发展的产物，是当前广播电视播出控制的主要技术手段。

1. 电视台节目播出流程分析

电视节目制作完成后，编辑人员首先會将其送到数字播控中心的磁带库中，然后由导播人员根据不同频道的预播节目单到磁带库中提取出相关的节目文件。送播的磁带必须是标清原厂，如果导播在审核过程中发现不满足技术要求，则会直接退回要求重新制作，直到满足播出要求才能正常办理磁带入库手续。导播在收到播出磁带后，会根据节目的版面对信息进行核对，只有满足要求的才能进入磁带准备系统，否则会被退回返修。一般来说，如非特殊情况，所有节目必须提前一天或以上时间入库备播，否则导播可能会出于安全性的考虑做出拒播的决定。一旦播出磁带进入播出中心并完成建库，值班人员就要做好保管工作，禁止随意取用，以保证磁带安全。当节目播出完成之后，才可以进行磁带交接。对于经过审查的磁带，导播会提取素材并打印标签，根据节目单，通过播控系统将节目播放出来，使人们可以通过荧屏收看电视节目。可见，电视台节目的播出流程是比较复杂的，不仅需要严格的人工审核，而且需要采用高性能的播控系统对播出过程进行可靠控制。

2. 数字播控中心的总体结构

数字播控系统功能十分强大，是大型电视台节目播出的关键技术支撑。数字播控系统由导播软件和控制软件两大部分构成，可以完成版面编辑、设备控制、总控调度、设备管理等任务。数字播控系统是在播控中心进行使用的，播控中心在数字播控系统的支持下完成一系列复杂功能。首先，数字播控中心可以完成全台节目播出、演播室信号调度、以及现场直播信号处理，这也是数字播控中心的核心功能。其次，数字播控中心还需要对全台的播出设备进行日常维护、升级改造，确保播出系统的正常运行。最后，为了促进数字播控技术的发展，还需要定期或不定期与其它电视媒体进行技术交流，提升整个行业的技术和管理水平。

3. 数字播控技术在播出控制中的应用

当前大型电视台的数字播控系统广泛采用服务器集群构建分布式网络和开放式数据交换模式，采用磁盘阵列数据冗余安全技术，引进服务器集群镜像，提高播出的安全性能。数字播控系统还具备强大的智能监控功能，可以确保全天候的连续安全播出。本文主要探讨数字播控技术在视音频信号处理、自动化播出控制和系统运行状态监控等方面的应用。

3.1 视音频信号处理

要实现数字化的播出控制，首先要求播控系统具备视音频信号的处理能力。一套典型的视音频系统在结构上主要包括信号源转换、播出矩阵、信号源分配、信号切换等模块。其中信号源转换模块可以完成A/D转换和音频嵌入，信号源经过分配之后，会有序地进入主、备切换系统。播出矩阵可以实现多路信号共享，所有频道都可以使用这些信号资源。视音频信号处理可以采用多种设备来完成，这里以比较常见的Leitch系列产品为例。播出切换台采用Leitch OPUS设备，通过Aux-Preview软件实现各路输入信号的监听。通过自动播控系统的切换开关完成主切换台同步切换。下游键可以为视频叠加字幕和台标。

在传统的播出控制系统中，主要采用了磁带作为记录介质，在数字播控系统中则广泛采用数字化硬盘。系统的核心硬件包括视频服务器、广告视频服务器和循环视频服务器。播出视频服务器可以完成高码率的编解码，通过两组负载平衡服务器实现热备，互为镜像。广告视频服务器也采用主、备镜像结构，可以完成广告上载与广告节目串联单制作等功能，上载的广告素材可以由光纤线路镜像到播出视频服务器中，具备至少40个小时节目的存储能力。循环视频服务器可以紧急循环播放应急节目。

3.2 自动化播出控制

自动化播出控制是数字播控系统的核心功能，它可以尽可能地减少人为的干预，保证节目播出的安全和稳定。播控系统是一种互联互通的网络化结构，可以通过网络的搭建把文件服务器、节目单编辑工作站、磁带准备工作站和播出工作站等服务器设备连在一起，实现信息和数据的共享。其中文件服务器采用磁盘阵列和双机热备技术，确保数据的安全。所有信息和数据均采用SQL数据库进行管理，任何计算机只要连进所在的局域网，就可以实现信息交换。

在控制模式上，数字播控系统采用两级控制结构，即上级机器与下级机器。其中前者负责节目单入库、编辑串联单和数据发送，而播出设备的自动控制、实时监测与报警则由下级机执行完成。播控系统根据各频道控制机提交的命令请求，对录像机、播出矩阵、服务器等硬件设施进行远程控制，从而完成播出矩阵的调配、控制和播出。如果播出系统未实现网络互联，则上载机器会把节目单自动串编输出到录像机进行录制，这样就可以采供录像带播出的形式，最坏的情况下，还可以采用手动播放，进而保证播出的连续性和安全性。

3.3 系统运行状态监控

数字播控系统虽然功能强大，但作为一套复杂的数字化系统，长期运行的情况下难免出现故障，如果这些故障不能及时解决，将直接影响广播电视的安全播出。因此，系统运行状态的监控也应作为数字播控技术的重要技术保证。技术监控系统通过24小时监测，采用多画面处理器同时监控多路信号，对数字播出通道的图像和声音进行动态监测。通道上的A/D、D/A、音频嵌入和解嵌、视音频分配、帧同步等一系列的信号处理过程以及板卡的工作状态都将得到持续的跟踪。通过数字示波器的应用，还可以准确地监测信号质量。此外，在播显示器、视頻服务器、播出矩阵等关键设备的状态监测也是技术监控系统的重要任务。系统运行状态监控是通过监控大厅的监控平台来实现的，它是数字播控体系的重要组成部分。监控平台的值班人员可以通过PC终端上的播控软件对播出进行控制，控制的方式是通过界面操作向受控设备发送控制命令，命令通过以太网的转发到达目标设备，目标设备对指令进行解析后执行相应操作，典型的操作包括网络状态查询和异常报警、设备增益控制和电平控制、自动设备识别和状态自动更新、还可以实时查询设备类型、位置、版本等基本信息。

3.4 多频道硬盘播出

在现代化数字播控系统中，还可以实现分布式在线存储共享的多频道硬盘播出方式。这种方式对硬件资源有很高的要求，因此配套建设了多服务器集群，为多频道硬盘播出提供了充足的计算和存储资源。在多频道硬盘播出技术的应用过程中，首先要将提交至服务器的节目素材进行编码传输，系统根据各服务器当前的负荷情况，由IOP板卡将这些节目素材均匀、平衡地分配到服务器集群中的所有节点，在数据处理过程中，可以通过各服务器节点上的分布式实时操作系统进行节点间的数据交互。完成素材编码处理后，系统会将所有节点上的素材片段重新汇聚起来，再通过特定的解码器进行解码，从而实现节目素材的高效处理。这种设计还可以进下保证数据的安全性，因为各服务器节点都可以设置成相互备份的形式，存储的节目素材可以在集群内共享，节目的上传可以由任一服务器来完成，并不依赖于特定的节点，因而可以线性增加视音频通道与存储容量，在确保数据安全的基础上，有效增加播出频道的数量。

4. 结语

随着计算机、多媒体、网络通信等技术的进步，电视媒体行业实现全台网建设已经成为一个重要的发展方向，但要实现这个目标，就必须充分利用数字化播控技术的强大优势，充分整合电视台的现有资源，不断促进电视媒体行业向新的台阶迈进。唯有如此，才能更好地引导社会舆论，传播社会正能量，从而满足人民群众日益增长的精神文化需求。

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