高標(biāo)清同播系統(tǒng)播出切換點(diǎn)的分析與測(cè)試

1、高標(biāo)清同播系統(tǒng)播出切換點(diǎn)的分析與測(cè)試沈雷（作者單位：寧波廣播電視集團(tuán)）摘要：本文主要針對(duì)高標(biāo)清同播系統(tǒng)電視播出切換點(diǎn)存在的問(wèn)題，簡(jiǎn)要介紹了如何通過(guò)技術(shù)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析、軟件調(diào)整，最終使播出切換問(wèn)題得以解決的全過(guò)程。關(guān)鍵詞：播出切換；系統(tǒng)測(cè)試；軟件調(diào)整；節(jié)目單；高標(biāo)清同播電視播出切換點(diǎn)是否準(zhǔn)確直接影響播出的效果，對(duì)于新聞聯(lián)播等政治性節(jié)目來(lái)說(shuō),甚至?xí)绊懙桨踩コ觯娨暡コ銮袚Q的準(zhǔn)確與否，除了取決于播出設(shè)備本身的性能外，還取決于使用者對(duì)系統(tǒng)軟件的主觀設(shè)置和搭配。在高標(biāo)清同播系統(tǒng)開播前，我們?cè)鴮?duì)播出切換點(diǎn)進(jìn)行了一次準(zhǔn)確性的測(cè)試，現(xiàn)將這次有關(guān)電視播出切換點(diǎn)的測(cè)試、分析和調(diào)整等過(guò)程作簡(jiǎn)要介紹。1高標(biāo)清同播

2、系統(tǒng)的架構(gòu)寧波廣電集團(tuán)高標(biāo)清同播系統(tǒng)簡(jiǎn)易架構(gòu)圖如圖1所示，系統(tǒng)采用了2個(gè)切換面板，4個(gè)切換矩陣。高標(biāo)清同播的基本流程：演播室和外來(lái)信號(hào)通過(guò)總控矩陣將高清信號(hào)輸出到高標(biāo)清播出切換矩陣，主備高清播出服務(wù)器將信號(hào)輸出到高清播出切換矩陣，最后PGM信號(hào)疊加鍵信號(hào)輸出；標(biāo)清信號(hào)除測(cè)試卡信號(hào)和cctv信號(hào)是來(lái)自總控矩陣之外，其他都是由高清播出切換矩陣的clean信號(hào)經(jīng)過(guò)下變換器后到標(biāo)清播出切換矩陣，最后PGM信號(hào)疊加鍵信號(hào)輸出。圖1高標(biāo)清同播系統(tǒng)架構(gòu)由此可見(jiàn)，我們采用的高標(biāo)清同播系統(tǒng)的方案中，標(biāo)清信號(hào)除了測(cè)試卡信號(hào)和CCTV1信號(hào)外,全部采用高清下變換模式播出，特別要注意的是在19：00轉(zhuǎn)播中央新聞聯(lián)播時(shí)

3、，高清切換臺(tái)使用的是高清的CCTV1線路信號(hào)，標(biāo)清切換臺(tái)使用的是標(biāo)清的CCTV1線路信號(hào)，系統(tǒng)采用的是高標(biāo)清切換矩陣聯(lián)動(dòng)同切模式，即播出軟件控制高標(biāo)清4個(gè)播出矩陣同時(shí)切換。2播出切換問(wèn)題的現(xiàn)象及原因分析由于播出軟件同時(shí)控制高標(biāo)清切換臺(tái)同時(shí)切換，所以可能產(chǎn)生高清矩陣和標(biāo)清矩陣切換不同步的問(wèn)題，在CCTV1轉(zhuǎn)播時(shí)不同步的現(xiàn)象會(huì)特別明顯?，F(xiàn)象一：CCTV1轉(zhuǎn)播開始時(shí)，標(biāo)清播出信號(hào)頭幾幀為高清下變換圖像，后面全部為標(biāo)清CCTV1信號(hào)圖像?，F(xiàn)象二：CCTV1轉(zhuǎn)播結(jié)束時(shí)，標(biāo)清播出信號(hào)突然變?yōu)楦咔逑伦儞Q圖像信號(hào)?，F(xiàn)象三: CCTV1轉(zhuǎn)播結(jié)束后，高標(biāo)清所有播出信號(hào)頭幾幀為視頻服務(wù)器靜幀畫面?，F(xiàn)象一的播出情況如

4、圖2中所示。圖中Q1為高清CCTV入點(diǎn)，Q2為高清CCTV出點(diǎn)，q1為標(biāo)清CCTV1入點(diǎn)，q2標(biāo)清CCTV1出點(diǎn)，L1為Q1和q1兩個(gè)播出點(diǎn)的時(shí)間差，L2為Q2和q2兩個(gè)播出點(diǎn)的時(shí)間差。在圖中可以看出，當(dāng)高清CCTV開播時(shí)候，標(biāo)清切換臺(tái)并未切換，而是等到q1點(diǎn)的時(shí)候才切換，由于此時(shí)標(biāo)清采用了高清下變換信號(hào)，這樣就導(dǎo)致標(biāo)清CCTV1在開播前有了L1時(shí)長(zhǎng)的高清CCTV1下變換信號(hào)的內(nèi)容播出。而在高清CCTV播出結(jié)束時(shí)，標(biāo)清切換矩陣并未切換，繼續(xù)采用標(biāo)清CCTV1信號(hào)播出，所以，在結(jié)尾的時(shí)候并未產(chǎn)生開播時(shí)的問(wèn)題，只是節(jié)目2的開頭少播了L2時(shí)長(zhǎng)。圖2現(xiàn)象一現(xiàn)象二的播出情況如圖3所示。圖中Q1為高清CC

5、TV入點(diǎn)，Q2為高清CCTV出點(diǎn)，q1為標(biāo)清CCTV1入點(diǎn)，q2標(biāo)清CCTV1出點(diǎn)，L1為Q1和q1兩個(gè)播出點(diǎn)的時(shí)間差，L2為Q2和q2兩個(gè)播出點(diǎn)的時(shí)間差。在圖中可以看出，標(biāo)清切換臺(tái)在q1點(diǎn)時(shí)，提前L1的時(shí)間播出了標(biāo)清CCTV1信號(hào)，所以，在入點(diǎn)并未產(chǎn)生高清下變換畫面。在標(biāo)清CCTV1播出結(jié)束時(shí)，標(biāo)清切換矩陣在q2點(diǎn)進(jìn)行了切換，節(jié)目2采用了高清的下變換信號(hào)，而此時(shí)HD播出還在播放高清CCTV1信號(hào)，這樣就導(dǎo)致在Q2到q2之間的L2時(shí)間里，標(biāo)清播放的是高清CCTV1的下變換信號(hào)，而并非節(jié)目2的下變換信號(hào)，這樣標(biāo)清就在結(jié)尾時(shí)候產(chǎn)生了L2時(shí)長(zhǎng)的高清CCTV1信號(hào)。圖3現(xiàn)象二出現(xiàn)現(xiàn)象三的時(shí)候，相對(duì)現(xiàn)象

6、一和現(xiàn)象二，L1和L2的時(shí)間為0，也就是播出切換都是準(zhǔn)時(shí)的，初步判斷應(yīng)該是播出服務(wù)器的play命令發(fā)出晚了或者是切換臺(tái)提前切換了。3系統(tǒng)測(cè)試及軟件調(diào)整3.1測(cè)試準(zhǔn)備工作首先，錄制帶時(shí)碼的硬盤素材和高清數(shù)字帶，要求其精確到幀，在調(diào)整的時(shí)候作為時(shí)間碼的參考；其次，調(diào)整播出時(shí)鐘，原先的設(shè)置是半點(diǎn)時(shí)鐘顯示方式即在半點(diǎn)和整點(diǎn)會(huì)顯示30秒的時(shí)鐘，現(xiàn)需要更改設(shè)置，讓時(shí)鐘一直顯示，作為播出是否準(zhǔn)點(diǎn)切換的參考；再者，編寫播出系統(tǒng)測(cè)試專用節(jié)目單，節(jié)目單里需要有應(yīng)急錄像機(jī)信號(hào)、播出服務(wù)器信號(hào)、測(cè)試卡信號(hào)（代替CCTV1信號(hào)）之間的相互切換；最后，通過(guò)總控把播出信號(hào)調(diào)度至上載矩陣，通過(guò)2臺(tái)上載工作站同時(shí)上載高標(biāo)清播出

7、信號(hào)，用于錄制高標(biāo)清播出測(cè)試信號(hào)。3.2測(cè)試流程定時(shí)播出測(cè)試節(jié)目單，由2臺(tái)上載工作站同時(shí)錄制高標(biāo)清播出信號(hào)，待節(jié)目單播出結(jié)束后，對(duì)錄制下來(lái)的節(jié)目進(jìn)行分析，對(duì)高標(biāo)清的各個(gè)切換點(diǎn)進(jìn)行逐幀比對(duì)，確定切換的相對(duì)延時(shí)量、提前量以及切換時(shí)間的準(zhǔn)確性。3.3測(cè)試結(jié)果及軟件調(diào)整測(cè)試中軟件配置均為默認(rèn)參數(shù)設(shè)置，測(cè)試節(jié)目單如圖4所示，開播時(shí)間定為14點(diǎn)整，然后進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)錄制下來(lái)的內(nèi)容進(jìn)行逐幀比對(duì)，結(jié)果顯示q1點(diǎn)（14：00：40：00）相對(duì)于Q1點(diǎn)（14： 00： 39： 17）滯后了8幀，q2點(diǎn)（14：01：00：08）相對(duì)于Q2點(diǎn)（14： 00：59：17）滯后了8幀，畫面中標(biāo)清的CCTV1開播前面多了

8、8幀高清CCTV1的下變換畫面，標(biāo)清的CCTV1結(jié)束后相對(duì)高清CCTV1多播了8幀標(biāo)清的CCTV1信號(hào)，符合現(xiàn)象一的情況，并且可以看出，標(biāo)清切換時(shí)間準(zhǔn)確，高清切換時(shí)間提前了8幀。更改播出軟件配置，將高清切換時(shí)間修改為滯后290ms，調(diào)整好以后再進(jìn)行多次測(cè)試、錄制、比對(duì)，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整之后，最終將高清切換時(shí)間修改為滯后300ms后，播出切換點(diǎn)達(dá)到幀級(jí)同步，切換時(shí)間的準(zhǔn)確性也符合預(yù)期。測(cè)試到這里，我們可以看出，對(duì)于軟件的默認(rèn)設(shè)置，目前我們的播出系統(tǒng)出現(xiàn)了現(xiàn)象一的問(wèn)題。對(duì)于現(xiàn)象二，我們軟件的默認(rèn)設(shè)置并沒(méi)有出現(xiàn)該問(wèn)題，為了驗(yàn)證現(xiàn)象二的問(wèn)題，也為了給大家做一下參考，我們?nèi)藶榈膶⒏咔迩袚Q臺(tái)切換時(shí)間修改為60

9、0ms，再修改節(jié)目單播出時(shí)間為15點(diǎn)整，然后進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)錄制下來(lái)的內(nèi)容進(jìn)行逐幀比對(duì)，結(jié)果顯示q1點(diǎn)（15：00：39：09）相對(duì)于Q1點(diǎn)（15： 00： 39： 17）提前了8幀，q2點(diǎn)（15：00：59：09）相對(duì)于Q2點(diǎn)（15： 00：59：17）提前了8幀，畫面中標(biāo)清的CCTV1開播前跟高清CCTV1的畫面一致，并為有異常，標(biāo)清的CCTV1后面多了8幀高清CCTV1的下變換畫面，并且可以看出，標(biāo)清切換時(shí)間準(zhǔn)確，高清切換時(shí)間滯后了8幀且標(biāo)清CCTV1相對(duì)高清CCTV1少播了8幀，符合現(xiàn)象二的情況，更改播出軟件配置，將高清切換時(shí)間修改回滯后300ms，切換又恢復(fù)正確，從而驗(yàn)證了現(xiàn)象二問(wèn)題

10、確實(shí)可能存在。 同理，為了驗(yàn)證現(xiàn)象三的問(wèn)題，仍然需要我們?nèi)藶榈脑O(shè)置視頻服務(wù)器的play提前量或者高標(biāo)清切換臺(tái)的切換時(shí)間來(lái)驗(yàn)證，這里我們選擇了設(shè)置視頻服務(wù)器的play提前量，讓它滯后2幀發(fā)play命令，再修改節(jié)目單播出時(shí)間為16點(diǎn)整，然后進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)過(guò)對(duì)錄制下來(lái)的內(nèi)容進(jìn)行逐幀比對(duì)，結(jié)果顯示q1點(diǎn)（16：00：40：00）相對(duì)于Q1點(diǎn)（16： 00：40： 00）時(shí)間是一樣的，q2點(diǎn)（16：01：00：00）相對(duì)于Q2點(diǎn)（15： 01：00：00）時(shí)間也是一樣的，但是畫面中高標(biāo)清的CCTV1后面多了近2幀的高清CCTV1的下變換畫面，從時(shí)間上可以看出，切換臺(tái)切換的時(shí)間是準(zhǔn)確的，但是視頻服務(wù)器滯后了2幀播放，符合現(xiàn)象三的情況。通過(guò)以上的測(cè)試，結(jié)果表明默認(rèn)的播出軟件和視頻服務(wù)器設(shè)置未必準(zhǔn)確，此次測(cè)試也使我們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，解決了問(wèn)題，更是避免了一次重大播出事故的發(fā)生，因此播出系統(tǒng)在開播前進(jìn)行針