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硬盤系統(tǒng)在播出領(lǐng)域的應(yīng)用
硬盤系統(tǒng)在播出領(lǐng)域的應(yīng)用
`2000中南地區(qū)省級電視臺技術(shù)協(xié)會技術(shù)論文二等獎一 前言
隨著圖形、圖象數(shù)字化技術(shù)向深層發(fā)展，電子采集、后期編輯、節(jié)目播出設(shè)備將以網(wǎng)絡(luò)方式互聯(lián)，實行節(jié)目數(shù)據(jù)的交互式作業(yè)方式。作為體現(xiàn)新技術(shù)特征的基于硬盤的播出系統(tǒng)，由于它良好的非線性編輯性能、多通道的編解碼器、長時間的節(jié)目存儲量、周詳?shù)陌踩紤]和靈活的網(wǎng)絡(luò)功能，在電視播出領(lǐng)域的應(yīng)用已成為電視技術(shù)人員關(guān)注的焦點，可以肯定預(yù)測基于硬盤的播出方式會逐步替換傳統(tǒng)的磁帶播出概念。
視頻技術(shù)領(lǐng)域所使用的硬盤不同于普通的計算機硬盤。由于視頻信號數(shù)據(jù)量大、傳輸速率高，因此對硬盤的速度要求較高，一般應(yīng)在5~10GB/S之間甚至更高，這種硬盤一般被稱為高速視頻硬盤，或圖像數(shù)據(jù)盤、SCSI（Small Computer System Interface）硬盤。常用的硬盤類型有：Micropolis AV系列、Sesgata Barracuda 系列、FWBHammer、Quanrum等。根據(jù)硬盤壓縮比的不同所獲得的視頻圖像指標和存儲時間也不同。如采用2:1壓縮比的D5格式和數(shù)字Betacam，每1GB存儲時間為97秒；而采用20:1壓縮比的專業(yè)S-VHS，每1GB存儲時間可達960秒，并且這種硬盤可以多盤掛接從而形成硬盤陣列。目前單盤基本容量達9~18GB甚至更大，最新的Uitra 2 Wide SCSI已達到80MB/S，下一個目標是160MB/S或更高，這樣將有利于提高視頻信號的存儲時間以及存儲質(zhì)量。
這種大容量的通過寬帶的視頻服務(wù)器實現(xiàn)對視音頻信號進行存儲和非線性編輯的硬盤設(shè)備相對于傳統(tǒng)的磁帶錄像機設(shè)備通常被稱為硬盤錄像機。目前采用數(shù)字壓縮技術(shù)的專業(yè)級的硬盤錄像機已經(jīng)具備：
- 大容量視音頻素材存儲，廣播級視音頻質(zhì)量；
- 多通道實時記錄/重放、資源共享，通道的數(shù)量與功能可靈活配置；
- 具有模擬復(fù)合、模擬分量和串行數(shù)字分量等多種視頻信號接口及 控制接口；
- 采用M-JPEG（n）視頻數(shù)據(jù)壓縮方式，其壓縮比可調(diào)；
- 采用了備份電源、冗余硬盤陣列（RAID）等技術(shù)。
已趨于成熟的硬件和軟件環(huán)境使硬盤錄像機在可靠性和記錄時間上都達到了實用化程度。
二 利用硬盤實現(xiàn)自動播出的優(yōu)越性
利用硬盤實現(xiàn)視頻播出是建立在上述數(shù)字硬盤錄像機的高可靠性以及它的廣播級技術(shù)指標和質(zhì)量要求之上的。隨著一些關(guān)鍵技術(shù)如壓縮編碼、RAID技術(shù)、寬帶光纖網(wǎng)等的日益成熟，硬盤播出進入視頻領(lǐng)域的自動播出系統(tǒng)已成為可能，并有取代傳統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展前景。硬盤自動播出從根本上改變了電視臺傳統(tǒng)的播出方式，與后者相比具有毫無疑問的明顯優(yōu)勢，其特點如下：
- 它采用了數(shù)字的處理和存儲方式，信道傳輸特性甚優(yōu)，多次重播的圖像質(zhì)量一致性好；
- 由于采用了硬盤作為存儲媒體，磨損極低，數(shù)據(jù)可以長期保存和播放而基本不影響質(zhì)量；
- 圖像和聲音作為數(shù)碼信號存儲于硬盤，由于硬盤的存取手段適應(yīng)于多進程實時訪問，多個輸入、輸出通道可以同時存取同一或不同數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了資源共享，利用率大大提高；
- 克服了磁帶錄像機機械結(jié)構(gòu)維護困難、費用高、可靠性差等長期困擾電視技術(shù)工作人員的常見問題，其可靠性主要決定于硬盤系統(tǒng)和周邊設(shè)備的硬件水平以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件水平，而這類技術(shù)正呈現(xiàn)強勁發(fā)展趨勢；
- 節(jié)目錄入、播出節(jié)目單設(shè)置完成后，一般無需人為干預(yù)，自動化程度高，節(jié)省人力，減輕了勞動強度，并且播出的精度大大提高；
- 硬盤播出的實現(xiàn)平臺為服務(wù)器，其通用性較好，可以在開放底層接口的條件下靈活地實現(xiàn)各種應(yīng)用；
- 系統(tǒng)的內(nèi)部擴展能力以及外部擴展能力較好，能夠很好地與未來的全數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化、資源共享的節(jié)目編播體系相銜接。
三 硬盤錄像機在電視播出中的獨特應(yīng)用
在視頻播出領(lǐng)域如何保證電視節(jié)目高質(zhì)量播出并使停播率趨為零，一直是擺在電視播出技術(shù)人員面前的一個重要課題。硬盤系統(tǒng)在播出領(lǐng)域的應(yīng)用除了上述的優(yōu)點以外，其獨特的應(yīng)用方式產(chǎn)生了傳統(tǒng)方式所不具備的特殊作用。為了更直觀的說明問題,我們在此僅以Profile PDR100為例介紹一下硬盤錄像機在電視播出中的獨特應(yīng)用。（本文作者聲明：此例不說明該設(shè)備為作者認為的最佳工作選擇。）
- 硬盤錄像機作為備播信號源
電視播出是一個系統(tǒng)工程，牽扯部門多，且中心系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜環(huán)節(jié)多，難免會出現(xiàn)某些意外事件和各種設(shè)備不可預(yù)測的突發(fā)故障，采用錄像機播出就有可能出現(xiàn)絞帶、卡帶、糊磁頭的現(xiàn)象；自動播控中心也可能出現(xiàn)工作死機、播控程序失控等現(xiàn)象，這些都會造成播出中出現(xiàn)黑場、彩條、雜波、劣播等現(xiàn)象。若采用雙錄像機工作或備份中心機房，由于需投入大量人力物力，還要多次轉(zhuǎn)錄節(jié)目磁帶，因此很難保證節(jié)目播出質(zhì)量和真正實現(xiàn)播出節(jié)目的連續(xù)性。針對這一情況，可以利用硬盤錄像機profile PDR100獨立的雙向通道同時錄入和輸出的特點，將待播出節(jié)目提前寫入硬盤中，然后按節(jié)目播出單將寫入硬盤里的節(jié)目編輯好播出順序，備妥作為備播節(jié)目，一旦接收到播出中心的播出信號，硬盤錄像機與主播出節(jié)目通道同時啟動，輸出的備播信號與主播出信號同步、畫面分毫不差，送給播出切換臺作備播用,一旦播出中心信號有問題，可以立即切出硬盤錄像機輸出的節(jié)目，外界看來這一切換幾乎是天衣無縫，從而大大降低了停播和劣播事故。同時還可用硬盤錄像機的另一通道選看或編輯硬盤中的內(nèi)容，可以在硬盤錄像機播放的同時繼續(xù)節(jié)目的錄入及查看硬盤中的已有節(jié)目，二者之間在工作界面上彼此相互獨立，可大大提高使用效率，此工作系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖一所示。此外利用硬盤的非線性編輯特性，可以不受時間順序和節(jié)目段長度的約束，迅速準確地定位以及搜索精確到幀，在備播畫面因特殊情況與中心播出不同步時，可以方便地前后尋找硬盤輸出的畫面，使其完全一致。備播中間也可隨時終止，提前備播下一個節(jié)目。
備播應(yīng)用軟件安裝在外掛計算機中，它是這個系統(tǒng)的控制核心，它不僅通過RS-232串口對Profile PDR100實行全方位控制，且通過RS-422串口遙控錄像機的面板，提高錄入精度和減輕操作負擔。其實際應(yīng)用操作界面及硬盤中素材管理信息都呈現(xiàn)在計算機的屏幕上。
（二）硬盤錄像機提供即時插播信號
在日常播出中不但存在上述各種影響安全播出的因素，尚有磁帶制作問題、節(jié)目串聯(lián)單的誤差、臺外微波、光纖線路中斷等等意外事件。出現(xiàn)這些情況時，為了避免劣播、停播需要應(yīng)急插播合適的畫面以保證播出的不間斷。采用傳統(tǒng)上字幕機打出靜止畫面效果不好，若準備一盤插播錄像帶隨時啟動錄像機切出活動畫面，啟動、掛帶、走穩(wěn)需要至少3秒鐘時間，這對于分秒必爭的電視播出影響極大。而采用硬盤錄像機輸出的數(shù)字信號反復(fù)播放仍能保持同樣的質(zhì)量，避免了磁帶播出由于磁頭磨損和多代復(fù)制所造成的信號衰減和劣化，因此用Profile PDR100硬盤錄像機提供的多路循環(huán)播放視音頻信號可以作為多個頻道的應(yīng)急插播信號源，如圖二所示。硬盤錄像機的四個獨立的通道輸出分別送給四個頻道，事先將插播節(jié)目內(nèi)容從某一通道寫入硬盤，平時讓四個輸出通道持續(xù)送出一循環(huán)播放的插播節(jié)目，分別傳給各個播出機房作為播出中心應(yīng)急插播信號源使用。若播出中心出現(xiàn)故障，這一路信號即用即切，暫時接替正常節(jié)目，使工作人員有時間排除故障而不中斷播出。
另外，此設(shè)備也可用于常見的正常插播情況，當有些節(jié)目要求準點播出，如新聞、晚會，還有體育直播的中場休息等，需要臨時插播“請您欣賞”或宣傳片內(nèi)容，因所需的插播時間很短，若使用錄像機，由于短時間內(nèi)的啟動、停止無法穩(wěn)定、易出事故。Profile PDR100提供的RS-422外部串行控制接口可以同時或分別接收各個播出機房人工或自動播控系統(tǒng)發(fā)出的控制信號，從而平穩(wěn)地開始任何短時間的指定插播節(jié)目。
值得說明的一點是即時插播軟件可直接安裝在Profile PDR100主機的WINDOWS NT界面下，不用外接控制計算機，可利用Profile提供的API直接與之通訊。
- 硬盤錄像機實現(xiàn)延時播出
在播出中現(xiàn)場直播形式不僅可以體現(xiàn)電視節(jié)目的快速、準確、實時性，而且減少了播出畫面質(zhì)量的損失，提高收視效果。但有時會出現(xiàn)意想不到的情況，甚至可能帶來不良的社會影響，這一點在轉(zhuǎn)播境外節(jié)目時表現(xiàn)尤其明顯。如何從技術(shù)角度控制事先不可預(yù)料的事故播放出去，有效的方法是對現(xiàn)場直播節(jié)目進行適當?shù)难訒r播出，使導(dǎo)播有足夠的時間判斷處理而又不影響節(jié)目的播出時效性（延時間隔不易大，以觀眾的心理承受程度為依據(jù)）。使用傳統(tǒng)的播出手段無法實現(xiàn)這種短延時的隨錄隨播，利用硬盤錄像機即錄即放的功能，可以對現(xiàn)場直播信號實現(xiàn)延時播出。延時播出軟件也是運行在外掛計算機上，通過RS-232與Profile PDR100通訊并控制其動作。利用WINDOWS的多任務(wù)多邊合作進程及Profile的多通道特點，在轉(zhuǎn)播重要的現(xiàn)場直播時將實況內(nèi)容先錄入硬盤，按需要延遲適當一段時間后播放。在硬盤錄像機對實況轉(zhuǎn)播信號隨錄隨放的同時，導(dǎo)播密切關(guān)注現(xiàn)場情況，一旦出現(xiàn)不正常情況立即在短暫的延時間隔內(nèi)對播出線上已錄入硬盤還未輸出的不宜轉(zhuǎn)播的視音頻信號進行剪切、編輯并替換為硬盤中其它合適的素材，或以人眼不易覺察的速率（正常速度的0.8倍~1.2倍）稍快或稍慢播放，以保持相應(yīng)的延時量。
延時播出時，如圖三所示，Profile的第一通道錄入實況信號或錄像機輸出信號。選取錄入的精彩片段，從第二通道送入監(jiān)視器，進行慢動作處理制作生成特殊效果的素材段存儲到特定區(qū)域。硬盤中原有的素材從第四通道輸出到監(jiān)視器瀏覽、編輯。第三通道作為延時后的輸出信號，直接送入播出中心切出。
- 三種應(yīng)用方式共用
在實際的應(yīng)用中，我們配備一套Profile PDR100就可以適用以上三種彼此獨立的應(yīng)用的形式，從而充分利用資源，提高了單機使用效率。為了省去操作上每換一種應(yīng)用程序就要倒換設(shè)備外部的視音頻連線及控制線所帶來的麻煩，可以利用一臺視音頻矩陣來連通輸入輸出的各路信號，用一個功能控制管理軟件來確定不同軟硬件環(huán)境下矩陣交叉點的狀態(tài)。
如圖四所示，我們將本系統(tǒng)所用的全部輸入輸出視音頻信號線均接到矩陣的輸入輸出接口，運用計算機中的應(yīng)用軟件并通過RS-422串口信號遙控矩陣交叉點的通斷，將三個軟件所需切換的交叉點狀態(tài)分別存儲起來并命名，使用時根據(jù)名稱選中相應(yīng)的交叉點狀態(tài)即可連通相關(guān)的設(shè)備，從而避免了因倒換設(shè)備視音頻連線及控制線所帶來的不安全因素和麻煩。
四 當前硬盤播出系統(tǒng)的現(xiàn)狀
以上所述僅是以一種型號的硬盤錄像機為例說明硬盤播出在電視播出中的獨特應(yīng)用，而如今在電視節(jié)目的領(lǐng)域，硬盤的應(yīng)用已經(jīng)進入方方面面的環(huán)節(jié)，已可以完全替代磁帶播出，并且配備有自己的應(yīng)用以及管理軟件、自己的運作協(xié)議、以及各方面的配套技術(shù)，已逐步發(fā)展成應(yīng)用于播出任務(wù)的、功能強大的硬盤工作系統(tǒng)。目前應(yīng)用于播出的最有名的硬盤系統(tǒng)有HP MediaSteam和Tektronix Profile PDR系列，二者都有MPEG-2壓縮、RAID保護等特別適合于播出的特點,但是由于目前國內(nèi)尚未開發(fā)HP產(chǎn)品的播出控制軟件，且Profile硬盤播出系統(tǒng)在廣電系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，所以以下主要介紹Tektronix Profile PDR系列。
Tektronix公司的Profile系列產(chǎn)品是一個從獨立的數(shù)字硬盤錄像機到為大型視頻文件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供廣泛應(yīng)用的家族。它通過采用開放式的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)工業(yè)標準協(xié)議，以及提供Profile直接控制協(xié)議，使開發(fā)者很容易在Profile的SDK基礎(chǔ)上，開發(fā)出各種用途，如插播、延時播出、循環(huán)播出等各種復(fù)雜的播出情況。另外Profile的多工能力使其能夠應(yīng)付相當于多臺磁帶錄像機的工作，這使得Profile在一般應(yīng)用下，例如節(jié)目延遲、存儲、轉(zhuǎn)播、準視頻節(jié)目點播以及多通道回放的操作等，具有更優(yōu)秀的特性。
Profile硬盤系統(tǒng)自1996年打入市場從第一代產(chǎn)品PDR100開始，至今已從PDR200發(fā)展到PDR300（PDR400也已上市）。PDR系統(tǒng)的工作原理如圖五所示，該系統(tǒng)可實時或預(yù)先錄入要編輯播出的節(jié)目，可以同時多通道輸出不同的內(nèi)容，也可以重復(fù)和延時播出。PDR100為四通道硬盤錄像機，相當于四臺仿真錄像機，視頻處理采用JPEG標準，存儲廣播級電視節(jié)目的容量為3小時，操作系統(tǒng)采用WINDOWS NT3.51，應(yīng)用軟件主要包括硬盤錄像機操作軟件和硬盤錄像機配置軟件。PDR200是在PDR100基礎(chǔ)上進行了升級改造，成為了一個強大的廣播級質(zhì)量的制作服務(wù)器，編輯能力較強。首先PDR200使用WINDOWS NT 4.0操作系統(tǒng)，改進了原有的硬盤錄像機操作軟件和硬盤錄像機配置軟件，使整個系統(tǒng)具有更高的安全性和可靠性；其次通過高速網(wǎng)絡(luò)可以在硬盤錄像機間方便快速地交換電視節(jié)目和傳遞計算機控制信息，使硬盤錄像機播出系統(tǒng)有機地成為一個整體；再次增加了硬盤錄像機播出系統(tǒng)的可用資源，具有4路模擬復(fù)合視頻輸入、4路串行數(shù)字分量視頻輸入和輸出、10路模擬復(fù)合視頻輸出，具有可以存儲17個小時的廣播級電視節(jié)目的能力，為快速錄入電視節(jié)目、延長持續(xù)播出時間提供保障。PDR300為應(yīng)用于播出而優(yōu)化處理，有更多的播出通道和較好的編輯能力，它能提供第一代Betecam SP視頻（最高D1質(zhì)量）和CD質(zhì)量音頻。
PDR300硬盤播出服務(wù)器的特點是：
MPEG-2 4:2:2 P@ML
4:2:0 或4:2:2取樣
4Mbps至50Mbps可變碼率
可變GOP結(jié)構(gòu)（從1到16）
- IB、IBBP編碼
對于任何GOP都是幀精度剪切編輯
對于任何GOP都可以逐幀前進和后退
平滑的無級變速播放
靈活的輸入/輸出配置
16或32音頻通道
- 色度取樣
采用MPEG-2 4:2:2檔次的主級標準（MAIN LEVEL），從而使視頻信號質(zhì)量達到廣播電視的標準。
- GOP結(jié)構(gòu)
碼率和圖像組（GOP）是決定MPEG-2視頻質(zhì)量的基礎(chǔ)，當使用長的GOP時，利用相當于M-JPEG一半的碼率就能保證同樣的圖像質(zhì)量，令存儲效率翻了一番。MPEG的GOP結(jié)構(gòu)中一個視頻幀序列由I幀、P幀和B幀組成，在Profile內(nèi)GOP的可變范圍為1~16，為了保持任意幀剪切編輯的能力，在PDR300中每一個輸出通道都含有兩個解碼器，各有其獨立的緩沖存儲器，當片斷一從第一個解碼器播出時，第二個解碼器就對第二個片斷進行解碼，做好從任意幀開始播出的準備。因為切換是在串行數(shù)字視頻域里完成的，所以不管GOP的結(jié)構(gòu)如何，都可在片斷內(nèi)的任意幀之間完成無縫剪切，也可以以同樣的方式進行編輯。當編輯一段素材的首或尾時，系統(tǒng)總是將數(shù)據(jù)有效的消除到最后的一個I幀，而維持在GOP結(jié)構(gòu)中的任何幀開始或結(jié)束的能力。
另外，MPEG的壓縮碼率為4~50Mbps，當采用12Mbps的壓縮碼率錄入時，一臺PDR300可存儲約12小時的素材。
- 多通道特性
PDR300采用插卡式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要配置不同數(shù)目的編碼器、解碼器（錄入、播出通道），以及輸入、輸出接口卡。按照輸入、輸出通道的配置數(shù)目，又可分為PDR312（1入/2出）、PDR324（2入/4出）、PDR316（1入/6出）、PDR308（0入/8出）。其串行數(shù)字視頻信號采用8比特或10比特輸入分辨率、8比特輸出分辨率。
- 數(shù)字音頻特性
當前在設(shè)備的升級和改造中數(shù)字音頻變得越來越重要，在Profile內(nèi)部有16或32個數(shù)字音頻通道可供使用。數(shù)字音頻能夠通過XLR或BNC連接進入系統(tǒng)，或者嵌入串行數(shù)字視頻碼流。對于模擬音頻，為了在Profile內(nèi)部進行處理，8通道的PAC208把音頻數(shù)字化成為AES/EBU數(shù)字音頻。此外，PAC208也提供數(shù)字音頻接口，即Profile同時支持模擬音頻、數(shù)字音頻和嵌入式音頻三種音頻格式。因此，Profile適應(yīng)任何類型的音頻升級策略，音頻處理能力包括音頻編輯、語音添加、電平調(diào)節(jié)、隨行變速、分離編輯以及取樣頻率轉(zhuǎn)換等。
- 存儲技術(shù)
Profile內(nèi)部的8個9GB Ultra-SCSI硬盤是非RAID的，可以通過增加一到兩個PDX208外部硬盤機箱予以擴展。一臺Profile能夠連接兩臺PDX208硬盤擴展箱，即一臺Profile能夠外掛144GB的非RAID硬盤。Profile提供兩種存儲器方式，即RAID（帶電插拔硬盤方式）和非RAID（普通硬盤方式）。當要求完全冗余鏡像操作時，非RAID存儲提供性能價格比最高的解決辦法；而對于其他配置，RAID應(yīng)該是較好的選擇。普通硬盤發(fā)生故障時，其數(shù)字視頻信息就丟失了或至少出現(xiàn)暫時不能存取、降低視頻質(zhì)量或使系統(tǒng)完全陷入癱瘓狀態(tài)，造成播出事故。RAID使用RAID-3技術(shù)，將增加的奇偶性數(shù)據(jù)與視頻信號存儲在一起，萬一硬盤發(fā)生故障，這種奇偶性數(shù)據(jù)就被用來重建運行中損失的數(shù)據(jù)，Profile的所有通道仍保持不間斷播出，避免運行中斷或信號質(zhì)量的損失。如果個別硬盤失效或發(fā)生故障，可以帶電熱插硬盤、電源和風扇，迅速重建視頻和音頻信息，使所有的頻道繼續(xù)帶電運行，以保證不間斷播出，而不需要Profile離線停機。
五 硬盤系統(tǒng)應(yīng)用于播出領(lǐng)域的一些相關(guān)技術(shù)
（一）硬盤服務(wù)器的控制方式
硬盤系統(tǒng)中Profile硬盤服務(wù)器的控制軟件的開發(fā)可利用原廠提供的SDK底層函數(shù)或422接口協(xié)議，但無論采用何種開發(fā)形式，在控制結(jié)構(gòu)上均可根據(jù)應(yīng)用的需要分為單機控制模式和多工作站控制模式。采用何種方式取決于電視臺對硬盤機任務(wù)的定位及硬盤機與周邊設(shè)備的配套性。
- 單機模式
系統(tǒng)軟件直接裝載在硬盤機內(nèi)部，可分時完成錄制、編輯和播出功能。一般被用來完成較簡單類型的節(jié)目播出，如廣告的串編和播出。在這種方式下，如果用戶要求硬盤機完成多類型的節(jié)目播出，希望錄制、編輯和播出功能可同時進行，充分提高工作效率，由于系統(tǒng)只有一套人機對話的工具，這顯然是不能滿足需要的。另外，由于管理的需要也要求新聞、廣告以及其它類型節(jié)目的錄制、編輯能夠在不同的計算機上實現(xiàn)，以便于管理和責任的定位。這樣就有了多工作站模式的概念。
- 多工作站模式
硬盤服務(wù)器的控制由多臺計算機工作站完成，工作站分別承擔錄入、編輯和播出任務(wù)。工作站的數(shù)量視任務(wù)量和管理的需要而定，但錄入、編輯工作站的數(shù)量應(yīng)小于或等于硬盤機的編碼器的數(shù)量，播出工作站的數(shù)量應(yīng)小于或等于硬盤機解碼器的數(shù)量，有時硬盤機的播出通道可能還會用于編輯監(jiān)視。
（二）硬盤服務(wù)器的播出控制和自動播出系統(tǒng)的關(guān)系
如果電視節(jié)目的播出不是由硬盤服務(wù)器獨立完成的，而是與錄像機信號、線路信號一同接入播出切換臺，由自動播出系統(tǒng)調(diào)度各類信號源的播出，這樣我們就有了硬盤服務(wù)器的播出控制和自動播出系統(tǒng)的關(guān)系問題。
- 獨立模式
此模式下硬盤服務(wù)器的控制模擬為錄像機方式即成為硬盤錄像機，自動播出系統(tǒng)以RS-422方式控制硬盤服務(wù)器，由工作人員預(yù)先在服務(wù)器制作好播出單并按播出順序排放好節(jié)目，由自動播出系統(tǒng)控制服務(wù)器內(nèi)的節(jié)目按順序播出。這種方式的優(yōu)點在于對硬盤機的播出控制完全虛擬為錄像機控制方式，因此可以和任何廠家的自動播出系統(tǒng)配合使用。但是當要完成多種類型節(jié)目播出時，就有可能出現(xiàn)硬盤機內(nèi)部的廣告節(jié)目插入硬盤機內(nèi)部的其它節(jié)目的情況，而獨立模式是肯定不能完成這種插播任務(wù)的。
- 相關(guān)模式
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與上述方式相同，只是硬盤服務(wù)器播出單不一定要求按播出順序排放好節(jié)目，只需要給出節(jié)目文件名（ID號），自動播出系統(tǒng)調(diào)用節(jié)目文件名（ID號）播出。這種方式可完成上述的插播任務(wù)，但自動播出系統(tǒng)對硬盤機的控制按約定的協(xié)議發(fā)送指令，因此當硬盤機軟件和自動播出系統(tǒng)不是一個廠家的產(chǎn)品時，可能會出現(xiàn)設(shè)備間不能相互匹配的問題。
- 融合模式
由一臺計算機既用于服務(wù)器的播出控制，又用于系統(tǒng)的自動播出控制。播出工作站可以直接進行硬盤機素材數(shù)據(jù)庫的查詢、檢索、調(diào)用，在播出節(jié)目單上直接編制硬盤機和其它節(jié)目源的播出單。系統(tǒng)的框圖如圖六所示。
在該系統(tǒng)中，用戶可設(shè)定所有的播出節(jié)目由硬盤服務(wù)器完成或部分節(jié)目由硬盤服務(wù)器完成或硬盤服務(wù)器完全不用，即硬盤服務(wù)器的利用率從0%到100%，全部節(jié)目的播出，包含定時、順序、觸發(fā)、插播等播出方式可以由硬盤服務(wù)器獨立完成；也可盤帶結(jié)合以硬盤機為主，錄像機為輔，以自動播出的方式完成播出任務(wù)；當然也可回到完全以錄像機方式播出的傳統(tǒng)模式。這種盤帶結(jié)合的方式，提高了用戶現(xiàn)有設(shè)備的利用率，特別對于節(jié)目量大、節(jié)目來源多的用戶，可先從廣告和新聞節(jié)目入手采用硬盤機，然后逐步減少播出錄像機，直到完全不用錄像機。該方式同時考慮到向上發(fā)展（全硬盤播出）和向下兼容（磁帶機播出），且可以根據(jù)用戶的不同實際情況進行投資，因而具備較廣泛的應(yīng)用范圍，成為現(xiàn)在許多電視臺關(guān)注的焦點。
七 結(jié)束語
與傳統(tǒng)的自動播出系統(tǒng)相比，硬盤播出系統(tǒng)具有錄像機不參與實時播出、同一個節(jié)目可重復(fù)在不同頻道同時或非同時播出、可對播出節(jié)目作非線形編輯、無需格式轉(zhuǎn)換、任意插播等優(yōu)點，因此大大提高了電視節(jié)目播出的可靠性和穩(wěn)定性。此外，硬盤播出系統(tǒng)可以很方便的增加一個播出頻道，不必再重新投資一套播出系統(tǒng)，而只需增加一個視音頻工作站即可實現(xiàn)，從而為電視臺今后的發(fā)展提供了廣闊的空間。
另外，與制作系統(tǒng)相區(qū)別，播出系統(tǒng)要求節(jié)目切換點的平滑、海量的存儲器、播出節(jié)目必須實時、安全性高、零錯誤播出，這些相應(yīng)就要求應(yīng)用于播出領(lǐng)域的計算機處理、硬盤存儲技術(shù)的帶寬、可靠性等技術(shù)進一步地提高，因此硬盤系統(tǒng)在播出領(lǐng)域的應(yīng)用引入了一些諸如：硬盤服務(wù)器的主備機熱備份方式；利用RAID-3技術(shù)擴大存儲量以及通過奇偶校驗修復(fù)損失的數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)建成多服務(wù)器方式提高資源利用率等等一系列措施。由此可見，有關(guān)硬盤系統(tǒng)在播出領(lǐng)域的應(yīng)用以及一些相關(guān)的技術(shù)在未來還會有進一步的發(fā)展。
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