浅析多画面分割系统在电视播控监测中的应用

刘朗

摘 要 我台电视播控监测终端采用多画面分割系统。多画面分割系统主要由多画面分割器主机和大屏幕显示设备等组成;多画面分割器主机通常由装有视音频捕捉处理板卡、操作系统和控制软件的计算机、控制监视器、音箱等构成;大屏幕显示设备是带有VGA/DVI/HDMI接口的大屏幕液晶屏、等离子屏或者大屏幕背投电视。

关键词 电视播控;多画面分割;监测报警

1多画面分割系统基本原理

多画面分割系统将多路模拟或者数字信号，包括声音和计算机图像及其他数据信息通过一个大的监视设备同时监视;多路节目的视音频信号接入到多画面分割器监视系统后，经过视音频捕捉处理板卡的多路视音频采集电路，采集到系统计算机中，视频信号首先在计算机中进行信号检测、信号压缩处理，然后进行画面分割缩放拼接形成一个完整的画面后，统一显示到大屏幕显示设备上，每路画面均可以设定显示窗口的大小，节目的音频信号在计算机中经过运算处理，得到VU值并以实时柱状图的形式显示到节目画面的两侧;多画面分割器主机实现对多路视频信号节目进行监看，同时能在画面中以VU值的方式显示节目的多路音频信号，可以在画面的旁边显示信号内容的提示：通道信息、频道信息、台标信息、背景信息，音频电平信号质量差或信号丢失、黑场、静帧等报警信息以及与监看信号相关的信息。既可用于播控系统中各种场合的多频道画面集中技术监督和监视，也可通过网络由主控制机集中控制，实时监看各个画面分割系统的工作状态，同时提供智能报警功能[1]。

2Fresco-S多画面分割系统简述

我台使用的多画面分割系统，由Fresco-S多画面分割器、50寸等离子显示器、主备监控服务器、主备监控工作站等组成。

分控多画面分割器的视音频信号输入源来自播控系统的分控部分，用于播控系统主、备、第三备、垫片、PST、PGM、应急录像机、测试图、外来信号及回传信号的监看检测，这些信号按照重要程度进行显示布局配置。分控多画面系统输出两路多画面信号到播控机房的分控显示器上，实现分控系统信号的集中监控。

总控多画面的视音频信号输入源来自播控系统的总控矩阵，主要用于总控信号的监看检测，同时为了保证播出安全，分控系统的主要视音频信号也通过总控矩阵调度到总控多画面作为冗余备份。当分控多画面系统发生故障时，也能够通过总控多画面系统监测信号。

Fresco-S多画面分割器支持HDMI和HD-SDI信号同时输出，但是由于HDMI信号衰减比较快，传输距离一般小于15米，而HD-SDI传输距离可以达到100m左右。在实际使用中，我台国际频道核心机房到播控机房的距离超过30米，原设计的传输方案使用HDMI网线延长器进行传输，但在实际使用中不太稳定，甚至在雷雨天气时出现产生感应电流被烧坏的情况。后来我们改用多画面分割器的HD-SDI信号进行传输，输出到播控机房后，通过SDI转HDMI转换器送到50寸等离子显示器，彻底解决了不可靠性问题[2]。

3Fresco-S多画面分割系统特点

（1）强大的处理能力：使用了大洋AMEC技术，显示质量优异;支持画面拼接、画中画、任意缩放、任意复制、任意信号源;支持任意输入显示在四屏的任意位置。

（2）高密度的输入输出接口：支持16路3Gbps/HD-SDI/SD-SDI/CVBS自适应输入;4路HDMI输入;4路HDMI输出（1080p50/60分辨率）;4路HD-SDI监视输出（1080i/1080p切换）;128声道内嵌音频/64声道数字音频/32声道模拟音频输入。4路HDMI进行2x2拼接后，输出分辨率可以达到3840x2160（4K）。

（3）信号监测与报警：支持元数据解析，信号格式、AFD&AR、LTC&VITC;视频丢失、黑场、静帧的检测与报警;音频丢失、静音、音频过高的检测与报警;设备电压、温度、风扇异常报警;提供全面的监控日志记录异常信息。

（4）易于配置与管理：多画面可保存10个布局，支持快速切换。可通过监控工作站进行配置管理和布局设计，把多画面分割器的配置布局，备份到监控工作站上，设备故障时可迅速将配置布局恢复到新设备上，便于维护;可以根据不同的应用场景，设计不同的布局模板随时调用;支持网络控制与管理;支持基于SNMP协议的网络监控，提供信号监测与报警信息给监控系统。

（5）标准1RU机箱，配备了可热插拔的冗余电源。使用了模组交换式连接，模块化设计，单个模块故障不会影响其他模组。而Miranda Keleido X16类型的单体结构多画面分割器，故障时有可能直接导致设备崩溃。

（6）提供了丰富的显示元素，除了常规显示元素之外，画中画，画面拼接，元数据解析（信号格式、AFD&AR、LTC、VITC），源名随动，设备级联等功能。

（7）支持“高标清同播”自动进行幅型变换。随着目前高清播出的普及，“高标清同播”是很多台现在使用的播出方式。常见的高标清方案，通常采用输出端分离的设计思路，在切换设备输出的HD-SDI信号的垂直辅助参数区中嵌入了AFD（Active Format Descriptor）信息，通过下变换器识别AFD信息自动完成幅型变换，从而实现高标清同播。

4多画面分割系统使用及维护

在多画面分割系统的实际使用中，我们总结了一点使用经验：

（1）电视墙上的显示布局不要太繁杂，否则容易引起播出值班人员视觉疲劳，影响工作专注程度。

（2）当多画面故障时，可以重启一下Fresco-S多画面分割器，如果是软故障，重启设备后问题通常能够解决。

（3）定期对多画面分割器的布局配置进行备份。多画面分割器故障时可以迅速将原有的布局配置恢复到备用分割器。

5结束语

电视播控在引入多画面分割监测系统以后，首先是极大地节约了监视器占用的空间，更重要的是提高了监控报警准确率。实时监控，及时准确的报警，第一時间发现问题，将播出事故扼杀在摇篮阶段，极大地保障了我们的安全播出。

参考文献

[1] 朱文彬.浅谈多画面分割处理系统在电视播控监测中的应用[J].数字化用户，2014，（5）：124-125.

[2] 倪祁，叶敏莺.论多画面分割器发展的技术新特征[J].世界广播电视，2009，（10）：107-109.