梁紹祖

（云浮廣播電視臺，廣東 云浮 527300）

1 上載方式的歷史演變

1.1 早期上載方式

早期的硬盤播出的特點之一就是集上載和播出一體化，硬盤服務器具有多個采集及播放通道，素材經(jīng)過視頻服務器編碼直接保存到本地存儲中，然后通過播出通道進行解碼輸出。之所以采用這種上載方式，一是因為在早期時候，國產(chǎn)設備起步較晚，相對來說進口視頻服務器編解碼較為成熟；二是因為早期硬盤服務器所占播出量不大，主要完成廣告、片頭等短節(jié)目播出工作，空閑時間較多，同時作為播出能夠充分利用資源；三是因為當時主要的視頻服務器依靠進口，昂貴的價格讓用戶難以購買多臺來專門用于上載。

1.2 上載方式的發(fā)展

隨著廣電技術的發(fā)展以及民族企業(yè)的崛起，上載播出的架構出現(xiàn)了變化，從“集上載和播出一體化”開始向“上載和播出分離”轉(zhuǎn)變[1]。上載和播出一體化固然有其優(yōu)點，系統(tǒng)構架簡單，但與此同時上載人員和播出人員全部和服務器直接打交道，這在現(xiàn)如今視頻服務器作為主要節(jié)目播出源的情況下是不適用、不安全的。而上載和播出分離主打的就是其分工明確，專機專用，上載與播出互不干擾。分離指的不是簡單的物理分離，而是電氣結構的分離，通過專用的上載工作站將節(jié)目端和播出端隔離，播出服務器只專注于播出，這樣的方式使得播出更為安全，流程也更為明晰。

1.3 現(xiàn)階段上載方式

如今，上載的架構已經(jīng)比較成熟，形成“上載—二級存儲—播出”的流程，通過專用的上載工作站集群對素材進行上載并傳輸?shù)讲コ鱿到y(tǒng)二級存儲中，再通過智能遷移在播出之前將素材高速遷移到播出視頻服務器進行解碼輸出。同時，上載工作站獨立于視頻服務器之后，在其功能上也有了長足的發(fā)展，包括緩沖存儲傳輸技術、基于硬件的上載文件再解碼審看，以及最近成為熱點的上載嵌入式文件技審、嵌入式音頻響度控制技術、上載傳輸?shù)腗D5校驗技術，都使上載更為安全、更為高效。這些功能多為國內(nèi)的一流廠商所開發(fā)，配合專用的上載工作站來實現(xiàn)。因為進口的上載設備基本都采用視頻服務器，國外的設備廠商不開放其開發(fā)接口，很難在其平臺之上增加這些功能。而在形成上載與播出分離的架構后，則促進了更多新技術的發(fā)展。上載系統(tǒng)架構如圖1所示。

2 電視臺高效上載方式設計思路

目前的上載系統(tǒng)具備緩沖存儲傳輸功能、基于硬件的上載文件再解碼審看功能，以及上載嵌入式文件技審、嵌入式音頻響度、上載傳輸?shù)腗D5校驗功能。

2.1 高效上載方式好處

從日常播出工作來看，這些功能帶來了諸多好處：1）工作流程明晰，人員分工明確；2）上載功能豐富，安全性高，工作效率高；3）分布式上載，部署靈活方便。其中體會最深的就是上載嵌入式文件技審、嵌入式音頻響度控制及上載傳輸?shù)腗D5校驗技術所帶來的高效性，這也是目前視頻服務器本地上載方式所不具備的。

2.2 高效安全的嵌入式技審上載

技審是指通過軟件分析被檢素材的每一幀視頻和音頻信號，并將解析出的數(shù)據(jù)與相關標準進行對比，從而確定被檢素材中是否含有黑場、靜幀、彩條、靜音等技術問題，并在認為有問題的地方打標記點，以供人工復檢使用。這些工作在以前的系統(tǒng)中需要對上載素材進行解碼，人工審看節(jié)目費時費力，而且仍然擔心某些視音頻問題沒有發(fā)現(xiàn)。

嵌入式技審“嵌入”的概念是指將技審功能實時嵌入到上載中，即在上載的同時就能夠?qū)σ呀?jīng)生成的文件進行自動的軟件分析，并實時產(chǎn)生技審信息，對視音頻問題進行報警提示。通過這一功能，不需要另外花費時間進行技審，而且使得對于文件的檢查更為精細準確。

嵌入式技審對于文件的檢測包括以下方面：

1）在文件檢測方面，包括文件大小、比特率、文件頭信息、素材打包信息等。文件檢測主要針對的是造成的視頻服務器解碼器解碼失敗的某些文件錯誤問題，避免停播問題。

2）在編碼檢測方面，包括編碼方式、寬度高度、碼率、文件長度、最大GOP長度、音頻格式、音頻采樣率、音頻聲道等信息。編碼檢測主要針對造成播出畫面馬賽克、音頻解析失敗的錯誤編碼方式、音頻格式等問題。

3）在內(nèi)容檢測方面，視頻可以檢測黑場、彩場、彩條、靜幀，音頻可以檢測靜音、音頻過低、音頻過高。內(nèi)容檢測主要針對素材本身存在的問題，避免播出事故。

經(jīng)過上載的嵌入式文件技審，保證了素材上載的安全無誤，同時節(jié)省了大量人員審看的時間，提高了工作效率。而且在上載完成后提供技審報告，將素材文件、編碼及內(nèi)容方面的報警進行記錄，同時通過雙擊信息快速的定位到問題位置再進行人工的審看，給日常工作帶來了很大的便利。

2.3 上載同時實現(xiàn)嵌入式音頻響度控制

嵌入式音頻響度控制也是上載系統(tǒng)的重要功能之一，同樣是在素材上載的同時就對已經(jīng)生成的文件進行自動的音頻響度調(diào)整，保證所有上載素材的音頻在一致的響度動態(tài)范圍內(nèi)[2-3]。這種響度的處理使聽眾感覺不到因音頻片段的拼接或因節(jié)目制作過程中的不規(guī)范造成的聲音忽大忽小。響度是電信號轉(zhuǎn)換為聲波振動時度量聲音能量的一個指標，通常所說的音量其實就是指響度。所說主要是指感覺響度，它直接關系到人耳內(nèi)神經(jīng)活動，可以用數(shù)學模型來表示。根據(jù)EBU Mode（2010）標準，觀眾聽覺最為舒適的響度為-23 LUFS（Loudness Units referenced to Full Scale），以此為標準，在上升2.4 LUFS或下降5.4 LUFS范圍內(nèi)，觀眾的感受是較為舒適的。觀眾對于響度變化的舒適度感受如圖2所示。

響度的控制是以聽眾實際心理感覺的聲音的高低強弱為目的，比一般單純依靠限幅、增益的音頻處理器處理的聲音更易接受，因此也使得的節(jié)目質(zhì)量有質(zhì)的飛躍。本臺目前響度以-23 LUFS為標準，動態(tài)范圍在5～7 dB，上載的素材和以前相比，聲音更加穩(wěn)定，而且沒有失真、爆音等情況的發(fā)生。

2.4 保證素材完整準確的MD5校驗

嵌入式技審、嵌入式響度控制確實在上載的環(huán)節(jié)中起到了巨大的作用，經(jīng)過技審及響度處理的素材可以保證沒有問題，但同時還要保證素材傳輸?shù)蕉壌鎯υ俚讲コ鲆曨l服務器中不會因為網(wǎng)絡丟包等而出現(xiàn)差錯，那么在這里就又需要用到MD5校驗功能。

MD5校驗為文件產(chǎn)生一個獨一無二的“數(shù)字指紋”，如果因為任何原因?qū)ξ募隽巳魏胃膭樱銶D5值也就是對應的“數(shù)字指紋”都會發(fā)生變化，通過對MD5值的校驗，能夠檢查出素材傳輸中是否出現(xiàn)了問題，而不至于造成文件在服務器播出時因為傳輸故障文件損壞而停播的事故。

3 實施效果

在云浮電視臺播出系統(tǒng)改造后，上載系統(tǒng)具有了嵌入式文件技審、嵌入式響度控制及傳輸MD5校驗功能，臺內(nèi)的上載工作更為高效、安全，上載人員對于上載素材的情況了然于心。此種方式，除了在本臺上載環(huán)節(jié)中使用，在包括與其他的系統(tǒng)如非編制作系統(tǒng)互聯(lián)進行素材傳遞時也發(fā)揮了巨大的作用。在廣電行業(yè)高速發(fā)展的今天，技術的創(chuàng)新帶來了更為優(yōu)化的播出架構及工作流程，發(fā)揮了更好的輔助作用，也滿足了播出高安全性的需求。希望有越來越多的新技術、新架構能夠應用，繼續(xù)推動行業(yè)的不斷前進。也希望本臺的這種模式能夠為大家提供參考借鑒。

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[1]林琤.非線性網(wǎng)絡防病毒資料上載系統(tǒng)構建[J].電視技術，2007，31（4）：86.

[2]李善農(nóng).淺談音頻響度控制在播出中的應用[J].電聲技術，2010，34（7）：80-82.

[3]楊帆.論響度在計算機音樂制作及音頻錄制中的作用[J].電聲技術，2009，33（3）：83-85.