浅析电视播控直播延时系统设计应用

牛康华

摘 要 为保证重要节目的播出安全，我台直播类节目常通采用延时播出技术方案。本文首先对我台部署于直播信源链路后端的延时系统做了介绍，然后深入分析了系统中结合实际业务需求开发的长延时播出子系统硬件结构、软件功能特点及应用效果。

关键词 直播节目;播出安全;延时播出;系统构建

1延时直播系统结构

该延时系统配置8台固态延时器、2台长延时服务器，其中有4台固态延时器支持高标清信号输入输出，延时器前对应部署了高/标清帧同步设备，确保延时后信号可直接接入播控切换台设备实现信源切换。固态延时器1/3/5/7分配在总控主矩阵输出端口上，固态延时器2/4/6/8分配在备矩阵输出端口，形成主备输出关系。我们为每个频道配置4路总控矩阵至播控系统的调度信号路由，实现节目延时播出时，延时前信号和延时后信号均有主备两路送至切换设备。其余固态延时器动态应用于其他频道，视具体直播情况灵活调度输出。固态延时器将输入的视频信号经串并转换成PDI信号，以FIFO（先进先出队列）方式存储在延时器的RAM中，按照设定的延时量读取存储在RAM中的数据，经内部同步、时基校正、并串转换之后输出延时的视SDI视频信号。受限于RAM存储空间，系统中配置的固态延时器最大延时量为1分10秒，其一般应用于信源经台内演播室送至播出的延时直播节目。当延时播出节目的延时量较长或转播频道在直播过程中有特殊处理需求时，我们会启用服务器长延时设备进行应对。

该服务器长延时子系统为结合本台实际工作流程需求和各频道操作人员使用情况特征反馈数据而定制开发，能与现有的播总控系统极好的融合为一体。长延时服务器延时输出的直播信号经视频分配器后直接输入至播控系统各频道切换设备，如此减少播出信号路由所经链路环节，更易于故障判断定位及设备维护等操作[1]。

2服务器长延时子系统设计应用

一直以来，本台在使用延时技术延时播出现场直播节目应用中存在着以下多种不足：①延时设备稳定性较差，延时后播出画面质量下降较为明显;②延时设备采用简单的主备架构热备份模式，备机被动接收主机相关指令信息，设备间互相协作性为零;③延时软件操作步骤较为烦琐不够人性化，频道操作人员应用效率极低，以致对软件使用产生抵触感;④信号画面预览采用独立监视屏排列显示，与软件编辑视窗分割开来，不利于快速实现信号关键时段点定位。而随着直播节目量、转播频道在直播过程中有插入宣传和广告等节目播出需求的日益增多，这些不足带来的负面影响逐渐扩大。长延时播出子系统正是基于彻底解决这些存在的问题而加以设计研发。

2.1 长延时子系统硬件架构

长延时播出子系统采取服务器+控制站+双采集卡+多媒体控制器的1：1热备份架构方式。两台控制站间通过以太网协议实现故障心跳检测，当有一台控制工作站出现突发故障停止工作时，另一台控制站立即启动自替代工作模式，即根据配置设置，自动在网内搜寻对接控制相应的延时服务器工作，控制站点与延时服务器间关系由1对1自动转变为1对2控制方式，设备安全冗余度极高。

2.2 长延时子系统特点

（1）具有高安全可靠性

系统基于播出级安全考虑，控制站与延时服务器间具有高分离度，即当人为操作失误导致控制软件退出或系统两台控制站均因自身突发故障而导致控制软件无法运作的极端情况下，延时服务器的采集和延时播放通道仍可正常运行;同时，采用软件时钟自计时机制、RS232串口方式卫星时钟校时加上以太网NTP 协议网络锁时三重互比方式，确保节目延时准点播出和切换。系统首先通过RS232串口授时对控制站操作系统时间进行校时，延时控制软件启动完成便获取操作系统时间作为初始值，软件内嵌时钟计时程序从该数值开始进入独立运行状态，同时部署基于以太网NTP协议授时客户端，当某一方的时间偏差值超过预置阀值，软件采用弹出信息窗口机制予以提醒和修正。

（2）具有多视窗展现使得操作灵活高效

系统延时控制软件基于Visual studio 2013平台、VC++编程语言开发。利用双视频采集卡完成现场直播信号和延时后的视音频信号编码采集，所有编码后采集的信号数据流均缓冲存储于内存中。为确保稳定性，软件分配内存空间最大支持存储4小时视音频数据量。软件通过不同功能函数线程调度视音频数据进行解码，实现延时前、延时后、鼠标定位帧、手轮跟随多视窗画面在操作编辑界面直观予以展现。这种多视窗展示方案不但节省了工位空间，而且极大便利工作人员对节目不同时点预览画面的观察判断。软件采取的“鹰眼”搜索实现不同时间段位信号实时跟踪切换，配合独创的专业手輪式多媒体控制器应用模式，使编务人员操作步骤更加简洁、灵活，高效实用性得以大大提高。手轮式多媒体控制器支持逐帧慢进、轮式快进、按钮式编辑等快捷式操作定义，相对传统的键盘鼠标操作方式其具有无可比拟的优势，是为实现软件各种优越功能不可或缺的利器。

3结束语

我台高清直播延时系统在技术应用方面具有极强的独立创新性。系统运行稳定可靠，具备安全性高、兼容性好、实用性强以及灵活性佳等特点，能够极大减轻操作员工作量和精神压力，减少误操作概率，有力保障直播节目安全播出。

参考文献

[1] 杨春宝.安徽广播电视台电视播控系统直播延时解决方案[J].现代电视技术，2011，（9）：60.