摘 要：数字化环境下的播控系统从业务边界、系统边界以及技术特点等方面都与传统的播控系统有着很大区别，本文从业务边界、系统体系架构和主要支撑平台等角度探讨了数字环境下播控系统所面临的转变，就播控系统支撑平台的规划和关键技术提出了设计思路和初步解决方案。 关键词：播控系统 重新定义 业务边界 支撑平台 节目整备 自动技审 1. 前言 数字化、网络化、信息化等IT技术的发展，推动了媒体领域新技术和新工艺的进步，也推动了数字高清电视广播、多渠道发布等新事业的发展。广播影视由单一传统媒体为主、向传统媒体与新兴媒体融合发展的指导思想，对制播网络环境和工艺流程设计提出了更高的要求。因此，在构建高清制播网络环境时，既要考虑如何实现节目质量、生产效率双提高，也要考虑从以传统媒体为主向传统媒体和新媒体融合并进发展的需要，系统设计要具备足够的可扩展性和前瞻性。 数字化环境下的播出系统，承担着节目、广告、资讯等多项播出任务，是网络化制播链的最后环节，提高并加强播出系统的安全性是不变的要求。同时，考虑到今后面向新媒体内容发布、面向多渠道内容发布的需要，播出系统的业务边界和系统边界需要更加具有弹性。传统的播出控制系统正在由原来单一的播出控制系统，变为包括播出控制、节目整备和全域全流程监控等系统在内的，融合IT技术和视音频技术的数字电视播控平台。重新定义后的播出系统也可简称为播出控、管、监系统，该系统的典型特点概括为： 1）从面向结果的素材管理到全域节目整备；
2）从简单人工巡检到全流程智能监控；
3）从定性主观审看到可量化质量保证体系。
本文结合重新定义后的播出系统特点，就系统业务边界、系统的体系架构以及主要支撑平台等问题进行探讨。 2. 播控系统的业务边界 如图1所示，重新定义后的播出系统包括以下几部分：
（1）准备系统 包括信号准备、文件整备和节目上载等系统。 （2）播出系统 该部分除了包括传统播出系统的编单、播出等系统外，还新增了字幕播出系统，包括显现字幕和隐形字幕。 （3）传输系统 包括节目的编码、复用和加密等系统。 （4）监控系统 （5）辅助系统 
图1 播出系统业务边界 与播出业务相关的业务主要包括：总编室备播业务、广告备播业务、资讯业务、播后数据统计业务、节目整备业务、信号传输业务。 对应上述业务，可能与播出系统相关的其他系统包括：全台主干系统、节目生产管理系统、广告管理和制作系统、媒资系统、节目制作系统、发布系统等。 3. 播控系统软件体系架构 重新定义后的播出系统软件总体分为：
（1）编播系统
（2）准备系统
（3）字幕系统
（4）监控系统
（5）管理支撑系统
（6）运行管理系统 上述软件系统实现播出系统的对外接口业务流程、文件备播业务流程、播出控制业务流程、播后数据管理业务流程以及播出系统监控等播出系统的核心业务。此外，还有一些辅助功能，包括对播出系统的日常管理实现无纸化办公，播出系统监控信息发布等，如图2所示。 
图2 播出系统软件总体架构 4. 播控系统支撑平台设计 重新定义后的播出系统，如何实现从面向结果的素材管理到全域节目整备、从简单人工巡检到全流程智能监控、从定性主观审看到可量化质量保证体系的重要转变，如何高效、安全、灵活地实现面向新媒体、面向多渠道的内容发布？概括起来需要打造5个支撑平台：
（1）播出控制平台
（2）节目整备与管理平台
（3）自动技审平台
（4）智能监控平台
（5）辅助支撑平台 限于篇幅，本文将重点就播出控制平台、节目整备与管理平台和自动技审平台的设计进行探讨。 4.1.播出控制平台 播出控制平台除了负责接收总编室节目单、节目单编辑修改、播出控制等典型业务外，为适应面向新媒体等多渠道发布需要，还增加了显现字幕播出和隐形字幕播出等业务流程。在信息交互方面，控制平台除了负责传统的播出控制信息等内部信息交互外，还负责包括与节目生产管理、广告管理等系统通过WebService方式的信息交互，例如：接收总编室节目单，发布播后数据等。
播出控制平台的主要业务流程如图3所示。 
图3 播出控制平台的业务流程 4.2.节目整备与管理平台 节目整备与管理平台主要包括信号准备、文件整备两部分，其中文件整备部分整合了自动生成上载任务和节目催要单部分。 4.2.1.信号准备
信号准备系统可完成：
（1）总控调度状态、计划的查询、发布
（2）总控调度任务预约
（3）各种通路设备，如制转、上下变换器、AFD嵌入器等的参数自动设置
（4）矩阵的自动切换
（5）自动变换监看设备的布局
（6）根据播出系统内监控系统提供的监测数据，提出报警、路由提示、自动倒换故障路由
（7）可授权外系统对指定局部路由进行遥控切换
（8）根据全台时钟校时
（9）系统日志记录查询
（10）身份认证
（11）系统内设备的技术资料存储、检索、下载阅读
（12）与财务系统互联，提供线路使用费用数据
（13）帧同步
（14）加解嵌
（15）延时播出
（16）格式转换 
图4 信号准备系统 4.2.2.文件整备 文件准备系统的组成结构如图5所示，主要由8部分组成： （1） 备播模块：负责整体备播业务策略的制定、控制、管理，节目备播业务的执行主要由备播模块发起，并在备播模块的监控下完成；
（2） 节目单模块：负责对节目计划单和播出单的管理和调单干预；
（3） 迁移模块：负责各生产系统向媒资的节目迁移，以及备播缓存至播出服务器的节目迁移；
（4） 上载模块：负责介质节目的数字化上载；
（5） 归档模块：负责节目文件从接口缓存、备播缓存向成品归档库的归档和回迁；
（6） 存储管理模块：负责存储策略的制定，如删除策略、空间配额等，同时具有基于应用的存储策略制定功能；
（7） 存储模块：包括接口缓存、备播缓存、成品归档库、视频服务器存储等多个部分，存储模块提供在线存储双写中间件，保证节目数据安全；
（8） 接口服务：指的是整个文件备播系统对外提供的多种服务，系统采用WebService技术在全台ESB进行注册，完成对外信息交互。 
图5 4.3.自动技审平台 4.3.1.自动技审的必要性 播出域整备的节目文件由素材到半成品，再到成品节目，从节目制作端，经过打包合成、入库、审片、转码、传输等诸多环节，最终得到的、压缩的数字内容往往有数百个参数需要进行检测，这些参数包括视频格式、音频格式、视频和音频分辨率、编码标准的符合性、视频质量、音频电平、视频和音频比特率（峰值和平均值、固定比特率或可变比特率）和元数据等等。
采用传统的凭借人的视觉和听觉查验的方式来对上述参数进行检测是不现实也是不准确的，概括起来包括3方面的原因： （1）主观评价的局限性问题。视音频文件被压缩后，肉眼无法直观的看到文件内容，同样的画面，无法得知是采用DNxHD还是MPEG2的编码方式，也无法得知码率多大，GOP长度等，为了解决这些问题，必须建立客观的检测手段来代替人的主观评价。 （2）检测准确性问题。对于解压缩的文件，通过肉眼判断节目图像质量，用耳朵听节目的声音是否正确，这种方法十分消耗时间和精力，很可能一走神，某个重要的错误就被遗漏了。此外，人的能力因素也要考虑进来，观察者的技能和经验很重要，如果他在某一方面有所欠缺，也可能造成误检或者漏检。 （3）检测一致性问题。首先，人的主观评价本身就很难用一个统一标准来衡量，同一个观测者在不同时间、不同环境下对同一幅画面的检测结果可能出现不一致。其次，不同技能和经验的观测者检测结果也可能出现不一致。 4.3.2.质量保证体系 播出系统内的质量保证体系（如图6所示）包括素材上载、文件导入、自动技审、人工复检、头尾检测以及基于信号的技审等，既包括基于信号的检测，也包括基于视音频文件的检测，自动技审平台是整个质量保障体系的重要支撑平台。 该质量保证体系不仅仅针对播出环节，而且可以应用于制播体系中所有涉及到视音频文件交换的环节。 
图6 质量保证体系 4.3.3.自动技审的3个层次 结合压缩文件自身的特点、技审难易程度和技审效率等因素，可以将自动技审分为3个层次： （1）Level 1：快速技审
主要指文件结构检测（File Struct），该部分检测分为对文件头的检测和全文件的检测两种模式：文件头的检测是通过对文件最基本部分的解析，获取该视音频文件的一些公共信息；全文件的检测实际是对文件的物理结构进行检测，以MXF文件为例，全文件的检测可以包括KLV结构检测和索引表匹配度检测等内容。
该类检测的特点是不需要进行解码，检测速度快。 （2）Level 2：兼容性技审
主要指编码合法性检测（Encoding），该部分包括视音频基本参数检测和视音频基本流合法性检测。其中，对于基本流的检测与系统采用的具体编码技术密切相关，需要相关厂商的支持，目前对MPEG2的支持较为全面。 （3）Level 3：深度技审
该部分检测既包括了文件结构检测、编码合法性检测，同时还包括了视音频内容检测（Video & Audio Content）。视频部分常规检测主要包括：黑场、静帧、彩条、亮度超标等，此外难度比较高的还有马赛克等内容检测；音频部分常规检测主要是静音、相位、峰值等，除此之外，响度（即时响度、响度重心和响度一致性）检测也是近来关注的热点之一。 5. 小结 数字化环境中的播控系统之所以需要重新定义，主要是因为在这一环境下，系统包含丰富的对外交互接口，改变了原有传统的节目上载方式，实现了全域全文件的自动备播和完整的质量保证体系，对系统的可靠性、可用性和可维护性要求更高，因此需要精心设计。 本文结合重新定义的播出系统设计工作，分析了系统业务边界、软件系统架构，并阐述了相关支撑平台的设计思路和解决方案，希望能够对全台网下播控系统以及面向多渠道内容发布的数字播控平台设计有所帮助。
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