江苏广播电视总台高清播出系统设计.doc

技术王 焱江苏广播电视总台摘 要 变 换 器、 高 清 切 换 台（ 器 ）、高 清 硬 盘 播 出 系 统、 高 清 台标 字 幕 机、 高 清 卫 星 接 收 机、 高 清 传 输 设 备 等 江 苏 电 视 总台 新 机 房 于 2009 年 1 月 投 入 使 用， 已 经 充 分 考 虑 了 升 级 高清的需求， 已有核心设备播出矩阵满足高标清兼容要求， 已有 高 清 演 播 室 2 个， 配 备 高 清 卫 星 接 收 机， 可 接 收 高 清 CCTV 信 号 供 转 播 新 闻 联 播 用， 此 次 系 统 改 造 的 目 的 是 在 不 影 响 原 有 卫 视 频 道 播 出 的 情 况 下， 新 建 一 个 高 清 的 播 出 频道此种方案如 图 1 所示介 绍 了 江 苏 广 播 电 视 总 台 高 清 播 出 系 统 总 体 思 路 及 设计 原 则 ， 说 明 了 其 在 高 标 清 同 播 方 面 的 策 略 考 虑 ， 对 播 控 系 统 方 案 设 计 、 硬 盘 播 出 方 案 以 及 控 制 与 管 理 软 件 系 统 进 行了详细的分析关键词高清播出系统 高标清同播 播控系统 控制与管理软件一 总体思路及设计原则根 据 广 电 总 局 统 一 安 排， 江 苏 广 播 电 视 总 台 于 2009 年9 月 28 日 开 通 高 标 清 同 播 频 道 。

总 体 的 设 计 思 路 是： 系 统 采 用 可 靠、 科 学、 先 进 的 技 术， 满 足 江 苏 广 播 电 视 总 台 一 个高清频道的节目上载、 播出、 延时播 、垫片等功能需求， 系 统设 计 应 适 应 3 至 5 年 的 节 目 制 作 、播 出 发 展 规 划， 能 够 满足 信 号 调 度、 高 标 清 节 目 同 步 播 出 等 方 面 的 应 用， 并 确 保系 统 留 有 升 级 扩 充 的 余 地 整 个 系 统 设 计 主 要 依 据 国 家 广播 电 影 电 视 总 局 有 关 省 级 电 视 台 建 设 标 准， 技 术 指 标 应符合国家广播电影电视总局颁布的行业标准， 符合 ITU-R BT.601、SMPTE292、SMPTE259M 等有关标准，A ES/EBU 数字演播室音频有关标准的要求1. 播出内容准备按 照 国 家 广 电 总 局 要 求， 发 展 高 清 电 视， 主 要 采 取 现有 频 道 高、 标 清 同 播 过 渡 的 方 式， 积 极 稳 妥 推 进 高、 标 清同播， 是指同一频道内容 ，同时采取高清和 标清方式播出 同 播 的高 清 频 道 第 一 年 度 的 节 目 同 播 率 和 高 清 播 出 率 要 高 于 50%，第 二 年 度 要 高 于 70%，力 争 第 三 年 度 达 到 全 高 清 播出。

针 对 国 家 广 电 总 局 要 求， 江 苏 广 播 电 视 总 台 第 一 年 的 节目播出采取以下策略 有高清素材的采用高清素材播出，二 高标清同播策略考虑高 清 系 统 的 使 用， 要 求 有 一 套 满 足 高 清 节 目 播 出 的 核心设备， 这些设备 主要包括 ：高清矩阵 （模块） 、上 （下）1中 心 技 术对 高 清 演 播 室 直 播 节 目 采 取 高 标 清 同 时 输 出， 高 清 频 道 播出高清信号， 标清信号播出 标清信号 ，对没有高清素材的， 采用标清信号上变换播出例正常，但损失了一部分画面内容；z 加 边（P i l l ar box）：在 画 面 的 左 右 两 侧 加 黑 边， 保 留了全部画面内容，画面比例正常；z 拉 伸（S t ret ch）：将 画 面 横 向 拉 伸 ，保 留 了 全 部 画 面内容，但画面产生变 形2. 高 标清同播幅型 变换为 了 满 足 高 标 清 同 播 的 需 求， 在 节 目 编 辑 过 程 中 不 可避 免 要 混 合 使 用 高 标 清 素 材， 完 成 的 节 目 又 要 同 时 在 高 清 和 标 清 频 道 播 出， 必 然 要 遇 到 标 清 信 号 上 变 换 为 高 清 信 号 和 高 清 信 号 下 变 换 为 标 清 信 号 的 应 用。

这 就 是 所 谓 的 幅 型 变换，幅型变换对 高标清同播有以下影响：z 对 构 图 的 影 响： 高 清 下 变 换、 标 清 上 变 换， 都 存 在 对画 面 的 裁 剪 或 加 边 和 画 面 的 缩 放 这 会 造 成 原 始 画 面 信息的缺失或无用画面的填充，影响画面效果；z 对画面质量的影响 ：上下变换 不是一个可逆的过程， 标 清 上 变 换 的 节 目 或 者 是 使 用 了 标 清 上 变 换 的 素 材， 经 过变换， 图像质量下降；z 幅 型 变 换 不 当 可 能 造 成 播 出 事 故： 高 标 清 的 混 合 编 辑及同播问题离不开高标清的幅型变换问题1）下 变换 模式下变换有信箱、切边、 挤压三种模式，如图 23）幅型变换方式 选择无论选择怎样的幅型变换方式， 总会对画面产生影响， 或者 画 面 变 形 或 者 画 面 不 完 整， 考 虑 到 观 众 的 观 看 习 惯， 江 苏广 播 电 视 台 高 清 频 道 在 使 用 标 清 素 材 播 出 时， 采 取 加 边 的方 式 ，保 留 了 画 面 的 完 整 内 容 且 画 面 比 例 正 常， 但 画 面 不 能填 满 整 个 屏 幕， 左 右 两 侧 有 两 道 黑 边。

在 使 用 高 清 素 材 进 行标 清 播 出 时， 根 据 素 材 的 类 型 不 同 ，使 用 不 同 的 下 变 换 方 式，针 对 影 视 剧 类 节 目 采 用 信 箱 模 式， 虽 上 下 有 黑条， 但观众基本已经接受， 黑条部分也是字幕的最佳位置 针 对 其 他 类 型 的节 目 ，如 体 育 赛 事 直 播 等， 尽 可 能 采 用 保 证标清电视机画面满幅的切边模式，制作中保 证 3/4 安全框 的设置，使得切 边后的信号不损失主要画面三 播控系统方案设计1. 方案介绍系 统 采 用 切 换 台 加 切 换 器 方 案， 切 换 台 和 备 16×2 切换 器 的 PGM 信 号 经 过 视 分 分 别 送 入 到 主 备 2×1 倒 换 器， 其中备路切换器的 PGM 信号需先 经过键混进行台标和字幕 的 叠 加， 经 过 倒 换 后 的 信 号 送 入 视 分 进 行 分 配 形 成 主 备 两 路信号送入到总控系统整个频道一共配置 14 路输入信号， 其中主备硬盘 2 路， 从 五 楼 播 控 矩 阵 输 出 母 线 经 过 上 变 换 和 帧 同 步 后 2 路， 主 要 用 于 外 来 标 清 信 号 直 播 使 用； 从 六 楼 总 控 矩 阵 高 清 输 出 母线 经 延 时 器 和 帧 同 步 后 2 路 信 号， 主 要 用 于 外 来 高 清 信z 信箱（L etter box）：在画面的上下两 侧加黑边，保留了全部画面内容，画面比例正常，但清晰度有损失；z 切边 （Edge crop）：画面左右两侧被剪切， 清晰度好， 画面比例正常，但损失了一部分画面内容；z 挤压（S queeze）：将画面横向压缩，保留了全部画 面内容，清晰度好，但画面产生变形。

2）上变换模式上变换有切边、加边、拉伸三种模式，如图 3z 切边（F ull width）：将画面进行纵向剪切，画面比53 Advanced TelevisionEngineering2010/5ystemTechnology23心技 术号 延 时 直 播 使 用； 从 六 楼 总 控 矩 阵 高 清 输 出 母 线 经 帧 同 步后 3 路 信 号， 主 要 用 于 外 来 高 清 信 号 不 延 时 直 播 使 用 和 延 时 前 监 看 使 用； 播 前 审 看 1 路， 主 要 用 于 延 时 播 出 通 道 和 播前审看素材使用 ；测试图 1 路信号， 硬盘垫片 1 路信号， 备 播录 像 机 2 路 信 号 系 统 单 独 设 置 一 个 技 监 切 换 器 用 作 系统各个关键节点的信号监看监听组成部分， 两系统将进行无缝的连接， 确保系统操作、 维护、运营管理的统一1. 播出服务器介绍视 频 服 务 器 是 硬 盘 播 出 系 统 中 最 核 心 的 设 备， 新 系 统中 播 出 服 务 器 采 用 Om neon 公 司 的 Medi aDeck（单 机 ）视 频服 务 器 模 式 用 于 主 备 播 出。

每 台 视 频 服 务 器 配 置 均 如 图 5 所示2. 系统框图系统框图见图 42. 主备播出服务器解码通道设计MediaDeck 视频服务器每台单机可插 入 2 块 编 解 码 卡， 本 次 系 统 设 计 每 台 内 置 MDM5321、MDM5501 高 清 编 解 码 板 各 一 块 主 备 路 共 配 置 2 入 6 出 通 道， 分别完成主备 高清上载， 上载审 片， 高清播出，高清播前审看功能3. 主备播出服务器存储与带宽设计Medi aDeck 视 频 服 务 器 内 置 存 储由 8 块 1000GB 的 硬 盘 驱 动 器 组 成， 采 用 RAID6 方 式（6+2 ） 最 多 可 以 同 时 损 坏 2 块 硬 盘， 其 存 储 量 为 250 个 小 时 高 清 节 目 50Mbps，5.1 声 道 音 频MediaDeck 视频服务器实测带宽 30MBps3. 主要设备介绍播 控 系 统 采 用 Miranda 切 换 台 以 及 Mi randa 周 边 另外 在 上 下 变 换、 光 传 输、 台 标 机、 技 术 监 视 等 部 分 采 用S&W，泰克、奥视、NETW ORK 等厂家的 产品。

主 通 道 采 用 Mi randa 主 控 切 换 台 的 输 入 标 配 为 16 路，用于连接演播室、 硬盘服务器、 录像机、 垫片等外部信号源， 完成节目的切换，上下键，音 频调节 等功能周 边 采 用 Miranda DENSITE 系 列 高 清 周 边 机 箱 及 板 卡 ， 采用 HD-SDI 数字视频分配板， HD-SDI 数字帧同步板等， 机箱均为双电源冗余配置，配置网管模 块，可集中管控备 通 道 配 置 Lei t ch 公 司 Panacea 系 列 切 换 矩 阵， Panacea 是 一 款 紧 凑 的 矩 阵， 支 持 从 模 拟 到 高 清 的 信 号 进 行 播 出 应 用P anacea 先 进 的 控 制 方 式， 包 括 遥 控、 本 地 RS232/422，X/Y 与以太网控制 4. MediaDeck 播出视频服务器技术特点z 视 频 服 务 器 支 持 主 流 国 际 标 准 控 制 协 议：L outh- VDCP、RS-422、GPI 等；z 视 频 服 务 器 采 用 开 放 式 设 计， 千 兆 以 太 网 连 通 是 基 于 高 速 以 太 网 的 执 行 标 准， 用 于 异 步 文 件 的 传 输， 并 支 持FTP、SMB 和 AFP（Apple 文件协议 ）协议 ；运用行业标准 格式 和 协 议 支 持 MXF OP1A 文 件 格 式， 支 持 一 大 批 用 于 控 制与传输、 媒体管理、 归档和联合制作的第三方应用程序 ；四 硬盘播出系统方案设计高 清 硬 盘 播 出 系 统 是 现 有 18 套 标 清 系 统 的 补 充 和 有 效54现代电视技术2010.554中 心 技 术z 视频服务器支持 SNMP 协议 ；z 视频服务器采用硬件 编解码方式；z 视。