关于数字视音频播控系统的关键技术研究

强 四

（作者单位：高阳县广播电视台）

关于数字视音频播控系统的关键技术研究

强 四

（作者单位：高阳县广播电视台）

摘 要：电视台在当代电视技术发展中，已经成为可以集中体现现代化数字技术的播出部门，随着广播电视行业数字技术时代的到来，广电行业信息技术领域中的数字视音频播控系统的应用前景已成必然趋势。本文先对数字视音频播控系统的特点进行了阐述，然后从数字视频压缩编码技术、数字音频编码技术、海量存储与容错技术三个方面分析了数字视音频播控系统的关键技术。

关键词：数字视音频；播出；控制；关键技术

数字音视频播控系统在电视台播出系统中起着决定性的作用，其关键技术更是重中之重，数字音视频播控系统的特点主要通过数字音视频播控系统的关键技术体现出来的，数字音视频播控系统的关键技术证实了数字音视频播控系统的特点。数字音视频播控系统的关键技术的突破性进展，使电视台播出系统发挥出电视平台的功能与产生应有的社会效应，能够更好地为电视受众服务。

1 数字视音频播控系统的特点

数字视音频播控系统作为电视台播出系统的核心部分，相较于传统的电视台的磁带播出方式具有以下优势：数字化的存贮和处理方式，图像质量经过多次重播依然如初，并且还原度极高；数字音视频播控系统的存贮媒体使用硬盘的方式，磨损低，数据不会因为长期保存影响播放质量；同一数据或不同数据可以多通道同时存取，实现资源共享，提高使用率；费用低、可靠性强；数字智能化处理播出节目单，播出精准度高；视频服务器通用性能好，各种应用功能可以灵活使用；内部、外部扩展能力好，可以实现全数字、网络互连技术、资源共享的节目编播技术相衔接。

2 数字视音频播控系统的关键技术

数字视音频播控系统的关键技术包括：数字视频压缩编码技术、数字音频编码技术、海量存储与容错技术等。

2.1 数字视频压缩编码技术

在数字音视频播控系统的标准中要满足以下条件：高清晰图像质量；满族正镜度图像编辑的工作要求；提高压缩比与压缩效率；采用统一的压缩方式。由于MPEG-24>22MP@ML的帧间压缩技术既可以保证图像质量，在较大的压缩比下支持帧精度的高质量图像编辑，又可以将数码率降到最低，使MPEG-2成为广播电视行业数字视音频播控系统中的视频数据压缩主流技术。因此，DVB标准的广播电视传输（微型、光纤、数字微波）都是采用MPEG-2标准。建立在MPED-2MPG文件系统上的不同厂家的硬件系统才能处理标准的MPG文件，实现标准系统中的设备互换性，使电视台的网络系统中能够选择最佳的采集上载系统、非线性编辑系统、存储系统、播出系统、传输系统。

2.2 数字音频编码技术

数字技术的广泛应用使数字音频编码技术得到了进步与发展，数字音频编码技术在高清晰度电视伴音（HDTV）、多媒体网络通信等领域中采用的压缩音频主要是MPEG系列标准编码音频和杜比AC3数字压缩音频两类。音频编码的MPEG压缩主要基于感知编码系统，实现了1：8—1：6以及更高的压缩效率，保证了音质的损失降到了最低。杜比AC3 （Audio Code Number 3）是美国杜比实验室1991年推出的杜比数码环绕声系统,该系统通过增加

左环绕声、右环绕声与中置声道，AC3数字音频压缩编码采用了时域混迭抵消（TDAC）技术、动态范围压缩、声道耦合与重组、声道兼容等技术，利用多声道音频播放技术实现了音乐的三维立体空间效果。

2.3 海量存储与容错技术

选用与LEITCH NX4000服务器配套的NXS 3000硬盘阵列，该硬盘阵列采用RAID3冗余技术，其有效存储容量为300GB×14＝4.2TB。通过其内置的光纤接口，最多可以与16台视频服务器连接，组成SAN结构的存储体系。通过使用SAN结构存储体，大容量、集中存储的磁盘阵列可以被多个视频服务器共享。这样极大地提高了存储资源的利用率，并保证了存储系统的可扩充性。同时为了保障播出安全，我们还设计建设了备份SAN，镜像备份所有在线播出的节目素材。

播出系统体系结构的安全性就是容错和备份技术，提高系统的安全性，排除可出现故障因素，让每个重要环节都有安全、可靠的系统备份，主要是让每一个频道都有主、备两套系统。硬盘播出渠道、各个层次的主备系统是相互独立的，可以提供各种问题的备份解决方案。容错和备份的安全性设计的基本原理是允许任何设备发生故障，故障发生后，必须有备份系统和应急流程能够及时替代故障设备，确保整个工作不间断。

随着互联网技术的飞速发展，数字视音频播控系统为推进电视台的数字化进程起到了积极的作用。这象征着电视台的技术的未来发展方向是以硬盘播出系统为先导，并以此为中心，在周围组建电视台内的相关的新闻网、制作网以及演播室视频服务器，通过Internet网络互联，构建电视台集编辑、播放、录制、摄像于一体的从生产到传输的数理化网络生产链。为广大的电视观众带来更加优质的观看体验。

参考文献：

[1]杨俊.关于数字视音频播出与控制的一些关键技术的研究[D].长沙：国防科学技术大学,2002.

[2]李纪胜,王伟,龚关.构建现代广电网络播控中心的探索与实践[J].中国有线电视,2012,（1）.

[3]卞德森.电视自动播控系统软件技术[J].自动化博览,2000,（6）.

[4]李纪胜,王伟,龚关.构建现代广电网络播控中心的探索与实践[J].中国有线电视,2012,（1）.