关键词:全台网 高标清同播 全域媒体准备 监控平台 质量保证 前言 自动播控系统发展到今天经历过多次重大变革,第一代播出系统解决了从手动播出到自动播出的自动化问题;第二代播出系统解决了从磁带播出到文件播出的文件化问题;第三代播出系统解决了播出系统内部网络化及系统间点对点简单互联问题。纵观前三代播出系统,尽管进行了一些数字化、网络化改造,但从大多数项目设计上来看,很多情况下为了保证播出系统的安全性,播控系统和其他系统基本上还是隔绝的,并没有实现真正意义上的全程文件化播出,现当今,随着全台网系统建设步伐的加快,播出孤岛和全台网络化建设的矛盾越来越突出,而我们在本文中着重要讨论的就是第四代自动播控系统在全台网环境下,播出系统如何走出孤岛,更加顺畅、安全地和其他系统在业务层面进一步融合,以及如何解决大规模网络化播出的流程化、智能化、高效化等一系列问题。 概述 在全台网播控系统中,播出素材的主要来源已经不再是单一的录像带上载,从播出系统中的近线存储和通过备播系统从电视台各个节目系统中获取素材已经成为主流,录像带上载仅仅作为补充,即在全台网环境下,播出系统的素材源都是以全程文件化的方式进行传输的。那么如何保证节目在不同的业务系统之间进行自动而准确的传输?如何保证节目传输过程中的质量和完整性?以及针对繁杂而效率低下的人工巡检方式,系统能否以更加自动化和智能化的方式来替代等诸多问题都将摆在系统建设者面前。 除此之外,在目前这样一个高、标清共存的 “前高清时代”,系统的建设势必要考虑高清和标清混存的现实问题。 总而言之,全台网在流程化、智能化和高效化等多个方面对播控系统提出了更高的要求,下面我们将结合中央电视台新台址播控系统项目和上海SMG播控系统项目的实际情况,就全台网环境下播控系统在高标清处理、节目文件备播与调度、系统流程监控以及节目质量保证等方面的重点问题分别进行阐述。 一、 高标清同播问题 随着高清技术的飞速发展,电视台前端设备已全面展开高清数字化的建设,且已经有很多电视台建设了高清频道,则未来的播控系统会进入全面高清数字化的进程,但对于电视接收端来说,由于全国范围的电视接受设备的高清数字化却是个逐步完善的过程。因此,对于即将要建播出系统,必须要考虑高标清同播的问题。 高标清节目同播的核心问题是对AFD(自动幅型变化)信息的处理,在央视和SMG项目中设计了多种关于AFD信息的处理方案,得到了大多数视频服务器厂商的积极响应。图1和图2展示了AFD信息嵌入的两种方案。  图1 AFD解决方案1
此方案是在视频文件进入播出服务器时嵌入AFD信息,视频服务器从文件解析出这些信息并将其实时嵌入到HD-SDI信号的VANC辅助数据中,下变换器自动识别其中的AFD信息,并根据其选择合适的下变换方式,输出SDI信号,实现高标清同步播出。  图2 AFD解决方案2
此方案是播出串联单中含有每条节目的AFD信息,在视频服务器播放每一条素材时,由播控系统向视频服务器发一个控制命令,告知视频服务器播出的素材需要哪种AFD信息,然后由视频服务器将AFD信息嵌入到HD-SDI信号的VANC辅助数据中。 二、 备播与调度的流程化问题 全台网环境中由于流程化的引入,节目文件备播与调度成为新一代播出系统中极为重要的一环,而新一代播出系统所提供的GMP全域媒体准备(Global Media Preparation)功能,可以依据节目单,按照一定的业务流程,在电视台全业务域范围内查找需要播出的素材,并自动准确的在规定时间内将素材迁移到制定的位置播出。在GMP内部集成了媒体文件在主备存储体间自动同步和在线近线设备间迁移的功能,在确保播出数据安全的同时实现了低成本的海量数据存储。 GMP全域媒体准备平台可以实现常规状态、紧急状态,及应急状态下对于节目文件的备播处理。正常的节目备播流程可划分为三个备播阶段,一级备播实现了节目文件从节目生产系统进入媒资系统的节目整备;二级备播实现了到播出系统近线存储的节目整备;三级备播实现了到播出系统在线的节目整备。GMP紧急备播流程,通过文件采集的方式,按照节目文件的紧急程度,直接紧急上载到播出在线存储,同时完成自动转码和自动技审处理。GMP应急备播流程,当播出系统内部主要存储体发生故障时,提供完善的应急处理和容灾流程。
 图3 GMP全域媒体准备系统与其他系统关系 三、 系统及业务流程的监控问题 全台网对播控系统在自动化、智能化处理方面有全新的要求,一个完善的播控系统应该构建一个全域全流程的监控平台来替代传统的人工巡检方式。而监控平台做为确保安全播出的重要辅助系统,会成为新一代播控系统的重要组成部分,在央视和SMG项目中,监控系统则采取了监控平台、监控代理和监控对象三级抽象的设计理念,如图4所示。  图4 监控系统架构
通过三级架构的设计,监控能力能更加全面,可支持信号检测、AV设备、网络路由、备播流程、播出软件、数据库,及节目资源的监控。用户可以根据需要,对监控参数、监控阀值进行灵活配置。监控平台内部由监控代理负责监控信息的采集,由监控客户端负责重要监控信息的对外发布,重要监控数据通过接口服务传送到全台监控系统。 监控平台可实现多种对象监控,包括数据库监控、设备监控、网络监控、流程监控等等。如图5~图8所示。  图5 数据库监控
 图6 设备监控
 图7 网络监控
 图8 流程监控 四、 节目质量保证问题 对于全台网中的播出系统来说,播出节目的视音频质量保证对播出系统安全影响巨大。对于传统的播控系统来说,对于节目本身的技审一般都在节目生产环节审核完成,而播出系统内部需要在上载后对节目的头、尾、文件中间进行人工检测,检查是否有黑场、夹帧、彩条等问题的出现。在播控系统接入全台网后,播出节目的来源是直接从备播或生产系统通过网络传送来的文件,传输过程中如何保障节目的内容不被篡改、技术问题如何自动记录、在传送到播控制系统之后,如何保障播出节目质量等诸多问题都是需要注意考虑的。

图9 播出节目传输中的质量保证手段 为了实现风险前移,及早发现并排除视音频文件在播出方面的隐患,需要建立一套完整的质量保证体系(QCS)。QCS采用多手段、多角度、多项新技术对节目质量进行检测,并将技审流程化,既保证节目质量,又确保高效率。此体系共包含六大技术对待播节目质量进行控制。 1. 自动技审 自动技审是通过软件自动分析被检素材的每一帧视频和音频信号,并将解析出的数据与相关标准进行对比,从而确定被检素材中是否含有黑场、静帧、彩条、静音等技术问题,并在认为有问题的地方打标记点,供人工复检使用。自动技审可以成为独立软件,用于人工或批量技审,也可以集成在转码或信号上载中,自动进行技审并输出相应结果。 2. 人工复检 由于自动技审的检测较机械化,没有人脑的逻辑判断能力,所以在人工复检流程中,需要对自动技审中发现的问题进行浏览复查,以确认问题是否属实。 3. 响度控制 使用响度控制技术,可以将各个系统中生成素材的音频响度控制在一定范围内,使播出的听觉感受更佳。 4. MD5校验 MD5码校验可以很好的解决在文件迁移流程中数据损坏问题,同时还有一定的防病毒的功能,并可以避免阵列上的文件被恶意替换。经过MD5校验的文件准确率很高,可以不再进行人工复检。 5. 头尾检测 由于大部分视频服务器在文件进入以后将文件拆包,无法进行MD5校验,所以当素材在视频服务器中就位并准备播出前,还需要一次头尾检测,主要是检测在拆包过程中是否异常。 6. 信号技监 在播出过程中使用专业信号测量设备对线路信号进行质量测量。 总结 电视台全台网络化建设的同时也颠覆了传统的播出理念,在全台网环境下,播控系统只有解决了全程文件化、智能化、流程化等诸多问题,完成从面向结果的素材管理到全域媒体整备、从简单人工巡检到全流程智能监控、从定性的主观审看到可量化质量保证体系等一系列蜕变,才能适应全台网全新的业务流程和系统架构,走出播出孤岛,从而在业务层面和其他系统进一步完美融合。
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