基于数字播控技术的电视台播出系统优化设计

王 程

（昌乐县融媒体中心，山东 潍坊 262400）

0 引言

随着数字技术的快速发展，电视台播出系统正面临越来越多的挑战和机遇。传统的模拟播控系统已经无法满足现代电视台对高质量、高效率、多样化播出内容的需求。因此，基于数字播控技术的电视台播出系统优化设计成为迫切的需求。本文旨在探讨如何通过优化设计实现基于数字播控技术的电视台播出系统的升级和改进，以满足现代电视台对高质量、高效率播出的需求，以促进电视行业的发展和创新。

1 电视台数字播控系统构成

1.1 硬件

数字播出中心包括视音频系统、服务器系统、播出控制系统和监控系统4 个部分。视音频系统负责对电视节目播出的信号源进行转换、处理和传输，包括信号源转换、播出矩阵、信号源分配、信号切换处理、系统转换和视音频信号处理等功能。信号源分配装置将信号源传输到主备切换处理系统，利用播出矩阵实现各路信号的资源共享。播出控制系统负责编辑串联文件、素材上传、硬盘素材管理、节目编辑单管理和成品播出的管理等工作，将编辑串联文件和素材上传到服务器的工作站或总编辑室，并与电视台管理系统进行信息共享和数据库管理，通过计算机局域网与财务部、节目部、人事部、企划部等部门进行信息共享。监控系统负责监控整个数字播出中心的运行情况，使用多画面处理器监控各个线路信号，并监测数字播出通道的输出图像和语音信号质量。监控系统还可以查看切换台、服务器及录像机等设备的运行情况，并根据需要调整相关参数。

1.2 软件

数字播控系统的核心是软件，其中包括导播控制的版面编辑软件和设备控制系统、系统配置、总调度、智能监控、设备管理和设备控制等内容。导播控制的软件主要用于电视台编导、后期制作人员进行素材上传入库、编辑审片、节目串联单和节目播出控制等工作。技术人员则负责解决与播出相关的技术问题，以确保播出过程正常进行。

2 基于数字播控技术的电视台播出系统优化设计

2.1 系统总体设计

电视台播出系统包括媒资系统、制作网及收录系统等多个组成部分。系统之间需要实现相互联通，以促进文件化送播流程的完善，具体构架如图1 所示。总控系统是整个播出系统的核心，负责协调各个子系统的工作，并监控整个系统的运行情况。播出分控系统负责实时控制播出内容的播放和切换。播出监控系统用于监测播出信号的质量和稳定性。上载系统负责将制作好的节目上传到播出系统中进行存储和管理。硬盘播出系统是一种常见的播出方式，使用硬盘来存储和播放节目。二级存储系统用于备份和恢复节目数据，以防止数据丢失。播出字幕系统可以实现对节目字幕的添加和编辑。编单及整备系统用于制作播出节目的编排单，并对节目进行整备和编辑。通过实现这些内部子系统之间的相互联通，电视台播出系统可以高效地完成文件化送播流程。

图1 电视台播出系统总体架构

2.2 软件系统架构

软件系统架构如图2 所示，播出系统的设计主要包括资源层、应用层和服务层3 个层次。3 个层次依次排列，从底层到顶层提供支撑和服务。资源层是整个系统的基础，包含系统所需的各种资源，如硬件设备、数据库及网络等。资源层的作用是为上层的应用层和服务层提供必要的资源支持，保证系统的正常运行。应用层是系统的核心层，包括各种应用程序和功能模块[1]。应用层负责接收用户的请求，并根据请求调用相应的服务进行处理。应用层还负责管理系统的业务逻辑，确保系统能够按照预期的方式工作。服务层是系统的最上层，提供了一系列的服务接口，供外部系统或者其他模块调用。服务层可以将底层资源和中间层应用进行封装，提供高层次的抽象和易用性。通过服务层，不同的系统可以实现互联互通，共享资源和功能[2]。

图2 软件系统架构

2.3 数据库设计

数据库设计采用使用Oracle RAC 119 结构，通过将数据库分为两个节点，可以实现主备集群的架构。其中一个节点作为主节点，负责处理所有的读写操作，另一个节点作为备节点，用于提供容错和故障恢复功能。当主节点发生故障，备节点会自动接管主节点的工作，确保系统的连续性和可用性。

3 总控系统功能设计

3.1 信号转换系统

信号转换系统在总控系统中扮演着重要角色，负责将各种输入信号转换为适合播出的格式，并确保信号的质量和稳定性。通过合理设计和配置信号转换系统，可以确保输入信号的质量和稳定性，在节目制作过程中提高效率和质量，并满足不同播出平台和终端设备的需求。及时的信号转换和处理有助于减少传输带宽和存储空间的需求，提高整体系统的性能和效率[3]。

3.2 素材迁移系统优化设计

在设计素材迁移系统时，必须将电视节目材料视为一项有价值的资产。在收集、管理和存储过程中，由于各种因素的干扰，资料的准确性和完整性无法得到保证。对于电视节目而言，如果资料不准确或不完备，会导致其效果和品质无法达到观众的要求，进而影响收视率。因此，在素材迁移系统的设计过程中，必须重视素材的管理，并利用播控技术构建电视视频网络，对各类素材进行分类采集、管理和存储，以方便素材的共享、迁移等操作。通过有效的素材管理，可以提高节目制作的效率和质量，确保节目内容的准确性和完整性，从而满足观众的需求，提升收视率[4]。

3.3 网络化管理系统

网络化管理系统的设计是在总控系统功能的基础上进行的，具有更加高效和便捷的管理功能。网络化管理系统通过将各个子系统连接起来，实现了信息的共享和资源的统一调配。通过这种方式，可以实现对整个系统的集中监控和管理，提高系统的运行效率和稳定性。在网络化管理系统中，各个子系统通过网络互相连接，可以实现实时数据的传输和交流。管理员可以通过网络远程访问各个子系统，进行实时监控和控制。这样不仅可以减少人力资源的浪费，还可以提高工作的效率和精度[5]。

3.4 播控系统优化设计

播控系统的优化设计是为了提高系统的播放效果和用户体验。通过优化设计，可以使系统更加稳定和可靠，避免出现卡顿和画面失真等问题。播控系统的优化设计需要注意以下几个方面。首先，对系统硬件的优化。通过选用性能更好的硬件设备，可以提高系统的运行速度和响应能力。其次，对软件算法的优化。通过对播放算法进行改进和优化，可以提高系统的播放效果和画面质量。最后，通过合理设置缓存和预加载机制，减少卡顿和加载时间，提高用户的观影体验。

3.5 监控系统

优化设计监控系统，可以提高系统的稳定性、安全性和效率。建立实时监控系统，能够对整个播出系统进行实时监测和管理。通过监控系统，可以及时发现并解决潜在的故障和问题，确保系统的正常运行。要设置故障报警机制，当系统出现异常情况时能够及时发出警报，可以迅速响应并采取相应的措施，以防止故障进一步扩大影响。利用远程监控技术，可以实时远程监控播出系统的运行状态。无论身处何地，都能够随时了解系统的运行情况，并进行必要的操作和调整。设计直观易用的监控系统界面，以便操作员能够清晰地了解系统状态和运行情况。通过可视化界面，可以快速识别问题并进行相应的处理。

4 结语

本文利用先进的数字技术和网络通信手段，实现了对节目内容的高效管理、排期调整和精确控制，为电视台提供了更加灵活、可靠和高质量的播出服务。