多画面监测在电视安全播出系统的应用

河北省张家口新闻传媒集团：赵佳玉

在电视安全播出系统中，监控系统实时监测安全播出系统的运行是否正常，为保障电视节目安全播出发挥重要作用。监控系统可由多种方式实现，其中最常见的为“监听监看”。所谓“监看”就是播控机房的电视墙部分，值机人员可以通过电视墙最直观地监测到播出系统各节点的输出信号是否正常。随着现代电视播出系统数字化的发展，电视墙均采用多画面监测来实现。

1.多画面监测综合介绍

图1：播出系统电视墙

张家口新闻传媒集团电视台播控机房电视墙由7*2台“松下”55英寸工业级液晶电视、两台“青岛电子”播出子钟、一台LED单色电子屏排列组成。整个电视墙宽6288mm，高300mm，呈凹形设置于操作台正对面2米距离。其中监测4个频道信号、光端机信号、外来信号和风光垫片信号等采用“时代奥视”4台2*16数字多画面分割器、4台4*1数字多画面分割器和2台高清数字机顶盒来实现单液晶屏多、单画面监视。整个电视墙如图1所示。电视墙最上端正中央为1台LED单色电子屏，可用于显示标语、通知等；电子屏两侧为两台播出子钟，由播出系统的校时系统输出时钟信号，用来监测播出系统的时钟信号。14台工业级液晶电视以7*2排列，上一排正中央为新闻综合频道（CH1）和经济生活频道（CH2）两个重点频道的机顶盒单画面监测，可突出显示；下排正中央为光端机主、备多画面监测，方便发生事故时及时观测播控机房输出信号是否正常。中央两侧依次分别为CH1、CH2、CH3、CH4四个频道的主备链路多画面监测，主链路在上排，备链路在下排，每个频道主备链路监测对应于操作台4个值机工位，方便值机员监测和相应播控操作。最左边为外来信号、风光垫片多画面监测。整个电视墙多、单画面监测设计原理为“中央为主、上主下备”。

2.详细技术内容

2.1 CH1频道多画面

以“新闻综合频道”（CH1）为例，介绍每个频道多画面。CH1频道多画面由1台“时代奥视”16*2数字多画面分割器实现“8画面*双链路”画面监测，其中“8画面”指一台液晶电视监测8个画面，“双链路”指两台液晶电视分别监测主、备链路。主链路8个画面监测信号分别为：CH1主服、CH1备服、CH1环服、CH1主切换器PST、CH1键混器主、CH1音频处理器主、CH1标清总输出、CH1高清总输出，备链路画面监测信号与主链路同理。8画面采取“7小1大”布局：7个小画面根据周边系统结构，以“从头到尾”原则顺序排列；1个大画面突出显示链路最终输出信号。整个多画面较全面地监测了CH1频道播出周边系统主备链路各节点信号，发生播出突发事故时可通过主备链路监测及时观测主备链路各节点信号是否正常，方便值机员主、备路切换等应急处理，同时方便技术人员分析故障点以便及时解决。CH1频道多画面如图2所示。

图2：CH1频道多画面

由图3可知，电视台一个频道的播出周边链路以视频服务器为起点，经过一系列周边设备处理，最终由光端机传送到运营商为终点。多画面原则上取各设备的环输出信号来监测，比如数字键混器、下变换卡、光端机；无环输出信号的设备通过高清视分卡将输出信号分为多路，取其中一路信号监测，比如视频服务器、音频处理器；切换器PGM（主输出）输出无环输出，取其PST（预监）输出来监测。各设备监测信号接入16*2数字多画面分割器的16路SDI输入，通过调试将各输入信号对应到各画面中，由两路HDMI输出到2台液晶电视来实现主、备链路各节点的监测。数字多画面分割器可设置TALLY、音频指示条、报警等，出现信号异常时在画面显示响应的报警信息。主备链路多画面监测系统如图3所示。

2.2 光端机多画面

图3：主备链路多画面监测系统

光端机多画面监测由2台“时代奥视”4*1数字多画面分割器实现2台液晶电视各4画面监测4个频道的主备光端机输出。前文已讲述光端机监测信号为环输出信号。电视播出系统由视频服务器按照播出节目单播出录制好的素材，通过播出周边系统进行系列处理，最终由光端机将成品节目传输到有线电视、转播台等单位，实现节目的播出。可见光端机是整个播出系统的最终环节，是播控机房的“大门”，务必实时监测。若发生用户收看我台节目异常事故，值机员第一时间判断光端机多画面监测是否正常，若正常说明播控机房输出信号正常，从传输方面排查；若异常说明播控机房信号异常，从播出系统排查。

2.3 外来信号多画面

外来信号多画面监测由1台“时代奥视”4*1数字多画面分割器实现1台液晶电视4画面监测中央1卫星、有线信号和河北卫视卫星、有线信号。张家口电视台“新闻综合频道”每晚6:30转播河北卫视《河北新闻联播》，7:00转播中央新闻综合频道《中央新闻联播》，这两个节目信号分别由两台卫星接收、两台有线信号接收机接收河北卫视、中央新闻综合频道信号，卫星信号为主信号，有线信号为备信号。在每天转播节目前，值机员通过外来信号多画面监测确认信号是否正常，出现异常提前排查处理，以保障节目安全转播。若在转播过程中出现异常，可通过外来信号多画面监测第一时间确认备信号是否正常，以便及时切换应急处理。

2.4 风光垫片多画面

风光垫片多画面监测由1台“时代奥视”4*1数字多画面分割器实现1台液晶电视4画面监测高清风光垫片、标清风光垫片信号。风光垫片是电视安全播出必不可缺的一部分，由独立的垫片服务器24小时循环播放风光垫片信号（类似于《请您欣赏》）。当播出系统出现系统、节目源素材等故障，或者转播、直播过程出现突发事故等导致播出无法立即恢复正常时，可通过切换器或三选一开关来快速切换至风光垫片信号，保证电视播出信号画面声音正常，避免黑场、静帧、静音事故。张家口电视台目前新闻综合频道实现高标清播出，其余三个频道系统已达高清化但仍在标清播出。通过风光垫片多画面监测，值机员可在交接班、值班中、发生突发事故时及时确认风光垫片信号是否正常，以便及时切换应急处理。

2.5 机顶盒回看单画面

机顶盒回看单画面监测由2台高清数字机顶盒实现2台液晶电视分别单画面监测新闻综合频道、经济生活频道信号。电视节目录制好后，由播控机房播出传输到有线电视、转播台等单位将节目信号传输到用户家中，用户通过机顶盒、卫星接收器、天线等方式接收到信号来观看。由于目前绝大数电视用户采用有线电视机顶盒收看方式，所以特设立两台高清机顶盒接收新闻综合频道、经济生活频道两个重点频道信号，由2台液晶电视单画面重点监测，确保电视节目传输到用户家中正常。通过机顶盒回看单画面监测，值机员可在交接班、值班中及时确认风机顶盒回看信号是否正常；发生用户收看异常时可结合机顶盒回看单画面、频道多画面监测来判断故障发生在播控机房播出环节还是传输环节，以便及时处理。

3.系统应用情况

由多画面监测实现的电视墙较传统的单画面监测电视墙，在方便性、节能性、节约成本等方面有了极大提高。首先，多画面监测由一台液晶电视显示多个画面，可通过调试多画面分割器来自由设置，可将同一类别信号监测于一台液晶电视上，方便观测；同时，一台多画面液晶电视相当于多台单画面液晶电视，大大节约了成本，也环保节能。张家口电视台多画面监测系统自2017年投入使用至今，极大地方便了播控机房值班人员的日常工作。详细的多节点监测有效地预警了多次故障，使技术人员及时发现并排查解决，避免播出事故。另外，多画面监测电视墙材料使用高科技新型材料，整个墙体清新亮丽，新闻、访谈类节目多次将其作为背景，多次接待参观学习，已成为张家口电视台的标志之一。

4.不足与改进

张家口电视台多画面监测系统设计之初，受成本等因素制约，预留容量较少，目前所有画面已饱和工作。其中4台4*1多画面分割器为旧电视墙改造时节约利用。随着电视台不断发展，系统不断升级，特别是新型媒体的快速发展，现有系统已无法满足新型产品的监测。未来在升级改造时，可将4台4*1多画面分割器升级为16*2多画面分割器，将新型产品IPTV、手机台等信号加入监测。这说明，在多画面监测电视墙改造设计时，条件允许情况下，要预留足够的通道，在需要时直接接入监测信号，仅需重新调试多画面分割器即可。