【摘要】 頻道包裝播出控制子系統是頻道包裝智能編播平臺中最重要的一部分，主要依據節目單控制包裝模板及動態引出項疊加播出。它由硬件支撐和軟件模塊組成，通過一系列整備、控制流程最終完成頻道包裝的屏幕展現。本文通過頻道包裝的業務分析，引出基于一體化播出服務器的頻道包裝智能編播平臺設計，并著重介紹了頻道包裝播出控制子系統。
【關鍵詞】 頻道包裝引出項 播出控制 一體化視頻服務器
中央廣播電視總臺復興路辦公區一體化頻道包裝智能編播平臺是本著提升頻道形象，統一風格管理，自動化智能化播出設計建設的，系統已正式上線運行。一體化頻道包裝智能編播平臺的引入可以更好實現節目部門對包裝形式、包裝效果的統一制作與規劃；提高頻道包裝業務的靈活度，播出人員可隨時疊加資訊內容，進行實時數據更新；應對節目編排的變更，可以避免導視類節目的重復性制作，只需更換模板，進而提高工作效率。下面主要就從頻道包裝系統概述、頻道包裝播出控制硬件組成、控制軟件模塊以及播出控制流程這四部分內容進行介紹。
一.頻道包裝業務分析
由于頻道包裝具有多形態的業務需求，所以包裝的展現形式主要分為非全屏類包裝與全屏類包裝。非全屏類包裝的形式為手動包裝，比如頻道的臺標、時鐘展示、預告角標、天氣角標、廣告角標，以及拉滾字幕信息等。全屏類包裝的形式主要為跟隨條目的包裝，比如全屏導視類的包裝節目等。如圖1所示。
圖1 非全屏包裝與全屏包裝效果示意圖
全屏導視類跟隨條目的包裝節目是由傳統節目文件與包裝文件相結合構成。這種頻道包裝的實現方式是將帶有預告文字的透明包裝模板文件（SWF文件）疊加在有背景視音頻的節目文件（MXF文件）上。包裝SWF文件及其引出項信息通過包裝整備進入播出系統。MXF文件通過節目文件入庫的方式進入播出系統。圖1中全屏類包裝上展示的每一個時間位置與節目名稱位置都屬于一個引出項可替換占位，節目部門可以通過選擇不同的模板文件，實現播出不同的引出項個數和動態效果。
引出項內容有兩種填寫方式，一種為靜態數據，另一種為動態數據。如果是靜態引出項，在包裝項任務編輯時，則選擇靜態數據模板，并手動填寫模板要用的引出項數據，播出時會自動獲取數據庫中手動錄入的信息進行展現。如果是動態引出項，在包裝項任務編輯時，則選擇動態數據模板，并進行動態數據的整備。動態引出項是在播出時自動獲取數據庫中節目單條目備注已勾選的內容，以及天氣、股票、資訊等動態數據。這樣，我們就可以根據不同需求，選擇不同種類型的模板文件，更靈活地實現包裝節目的有效播出。
二.頻道包裝智能編播平臺設計
中央廣播電視總臺復興路辦公區一體化頻道包裝智能編播平臺包含頻道包裝制作與編排系統和頻道包裝整備與播出系統。頻道包裝制作與編排系統里包括頻道包裝模版制作站點、頻道包裝模版管理子系統、頻道包裝任務與引出項編排子系統。頻道包裝整備與播出系統里包括頻道包裝播出整備子系統、頻道包裝播出控制子系統、頻道包裝播出監控子系統。如圖2一體化頻道包裝智能編播平臺構成圖所示。
圖2 一體化頻道包裝智能編播平臺構成圖
在整個一體化頻道包裝智能編播平臺中，用戶認證通過后允許所述用戶進入頻道包裝制作與編排系統。頻道包裝制作與編排系統主要負責模板的設計與制作，模板參數化及成品文件的生成，模板的入庫、審核、發布、管理等內容，同時也負責包裝項和引出項的整備和管理。頻道包裝整備與播出系統中的頻道包裝播出整備子系統主要負責播出域頻道包裝任務、包裝引出項內容的接收與審核，以及頻道包裝任務和引出項緊急修改。頻道包裝整備與播出系統中的頻道包裝播出控制子系統主要負責控制手動包裝的播出，以及依據節目單控制包裝模板及動態引出項疊加在節目文件上合并播出。頻道包裝整備與播出系統中的頻道包裝播出監控子系統主要負責對包裝軟硬件全流程的精細化信息采集與監控管理，實現及時預警與應急倒換等功能。本文會主要針對頻道包裝播出控制子系統的硬件支撐和軟件模塊進行介紹。
三.頻道包裝播出控制子系統的硬件支撐
復興路辦公區頻道包裝播出控制打破傳統主/備播出控制機控制單一頻道的控制模式，采用基于一體化視頻服務器的多個頻道內傳統文件播出與包裝播出相融合控制，通過控制指令實時獲取多媒體引出項信息實現包裝節目播出。整個播出控制過程需要多元組件協同完成，下面就從頻道包裝播出控制硬件組成的網絡結構與硬件部署兩方面來進行介紹。
1．網絡結構
頻道包裝播出控制子系統主要包含包裝接口服務器、包裝管理服務器、包裝負載均衡服務器、包裝播出管理機客戶端工作站、以及與文件播出系統共用的播出控制機、播出二級存儲、播出三級視頻服務器和數據庫服務器等。頻道包裝播出控制網絡架構如圖3所示。
圖3 頻道包裝播出控制網絡架構圖
2．硬件部署
（1）虛擬機
包裝接口服務器和包裝管理服務器都采用虛擬機部署，這也更加提高了頻道包裝播出控制子系統具備更高的穩定性與安全性。
包裝接口服務器是兩臺主備虛擬服務器，通過與新址WEB服務器互聯來接收整備域發布的與包裝相關的所有單據信息，并下發給包裝管理服務器。
包裝管理服務器是主備兩臺虛擬服務器，它是頻道包裝播出控制子系統中的核心設備。包裝管理服務器可以接收包裝接口服務器發來的所有與包裝相關的單據，可以通過包裝負載均衡服務器與包裝播出系統內的各個設備進行交互工作。并且接收播出控制機的控制指令調取數據庫信息，將包裝信息發送給播出服務器。
包裝負載均衡服務器是兩臺主備虛擬服務器，它主要用于與播出系統中各個設備比如節目單編輯機、播出控制機、人工復審工作站、包裝播出管理工作站等各個模塊通信連接，實現與包裝管理服務器進行交互工作。包裝負載均衡服務器用于將播出控制機關于包裝編單的請求信息發送至包裝管理服務器，且用于將包裝管理服務器返回的相應包裝編單發送給播出控制機。包裝負載均衡服務器及包裝接口服務器內均設置有高可用模塊，用于確保相應服務器的高度可用性。
（2）服務器/工作站
包裝播出控制系統涉及到兩種數據庫集群。其中部署了三組Redis數據庫集群用于存儲包裝單的版本號，另外的Oracle數據集群與節目文件播出系統共用，用于存儲其它包裝單相關信息。
系統有兩臺包裝播出管理機客戶端工作站，它通過包裝負載均衡服務器連接至包裝管理服務器，用于包裝任務信息查看，包裝應急播出操作編輯等。
復興路辦公區頻道包裝播出控制子系統采用每四個頻道共用一臺播出控制機，并且部署了主機與備機模式。播出控制機用于控制包裝管理服務器將包裝文件疊加在節目文件上自動播出，并且可進行人為手動設置與操作拉滾底飛字幕、時鐘、臺標、副標等播出。
播出域內的人工復審工作站、播出二級存儲、播出三級主/備視頻服務器都與節目文件播出系統共用。人工復審工作站可以分別對節目文件（MXF文件）和包裝模板文件（SWF文件）分別進行審核，可以實時審看到包裝節目的動態數據效果，并且在審核完成時向包裝管理服務器發送確認信息。當包裝模板文件在整備工作站完成發布操作后，模板文件則自動遷移至播出二級存儲和播出三級主/備視頻服務器中。
四．頻道包裝播出控制子系統的軟件模塊
頻道包裝播出控制子系統的軟件模塊主要涉及包裝播出管理機客戶端模塊和播出控制模塊。
1．頻道包裝播出管理及客戶端模塊
包裝播出管理軟件采用B/S架構設計，服務端部署在包裝管理服務器虛擬機中，客戶端采用瀏覽器方式接入。包裝播出管理服務主要功能為接收包裝任務單、實現實時包裝動態數據提供、包裝任務和條目備注的應急編輯、以及與播出控制機的交互功能。
包裝播出管理機可以通過包裝接口虛擬服務器接收整備域發布的包裝單，并將數據庫獲取到的播出執行單與包裝單合并展現。如圖4包裝播出管理機客戶端界面所示，我們可以通過“包裝任務”頁簽，查看到包裝任務列表。其中包含發布狀態、包裝狀態、播出日期、播出時間、播出時長、節目代碼、節目名稱等一系列信息，以及每條包裝任務的模板文件信息及引出項數據信息。
圖4 包裝播出管理機客戶端界面圖
包裝動態數據提供主要用于通過包裝播出管理機中的模板數據中間件虛擬服務功能，獲取存在于數據庫中的引出項信息，發送給播出主/備視頻服務器。并且，包裝播出管理機與播出控制機具有十分緊密的交互功能，包裝播出管理機與播出控制機采用心跳的方式進行包裝單版本信息傳遞，當播出控制機獲取的包裝版本信息高于播出控制機本地的版本時，播出控制機則發起新版本內容獲取請求，獲取最新的包裝單和最新的包裝單版本號。
此外，當遇到緊急節目單變更且涉及到包裝條目更改時，播出人員可直接通過包裝播出管理機客戶端的“播出包裝任務應急”和“播出條目備注應急”功能手動編輯包裝任務。此時，包裝播出管理機可以直接獲取到數據庫中該頻道最新的播出執行單，涉及到需要包裝的條目會及時展現在播出包裝任務應急列表中，我們可以根據需求對每條包裝任務進行模板添加、動/靜態引出項編輯、條目備注勾選等操作，即在包裝播出管理機上就可以直接完成對包裝單的編輯工作，并且完成與播出執行單的預合并，實時通過人工復審軟件審看包裝節目的播出效果，更加及時有效地將最新版的包裝任務單發送至播出控制機。
2．頻道包裝播出控制軟件
復興路辦公區高清頻道為每四個頻道共用一臺播出控制機，并且部署了主/備播出控制機分別控制視頻服務器播出。基于多頻道多指令的控制模式，播出控制機可以對每個單獨頻道依據各自節目單控制要求，實現本地視頻文件與外來信號通道切換、以及包裝圖文通道的多形態與多組件綜合控制播出。
（1）多頻道控制及界面展現
在多頻道控制模式下，主/備播出控制機可實時監測到與包裝播出管理機的連接狀態。如圖5播出控制機頻道四合一展示屏所示，正常狀態下上方的“包裝”圖標為綠字，表示主/備播出控制機與包裝播出管理機連接正常。當播出控制機監測到包裝管理服務系統異常時，“包裝”圖標則顯示為紅字斷開狀態，并發出聲音報警提示告知相關人員。每一頻道信息欄中展示的“包裝版本”即為該頻道當前的包裝單版本號。
前面已提到，只要播出控制機獲取的包裝版本信息高于播出控制機本地的版本，播出控制機則發起新版本內容獲取請求，獲取最新的包裝單和最新的包裝單版本號。播出控制機是通過串口連接方式控制主/備視頻服務器的節目文件切換、本地與外來信號切換以及圖文包裝層的播出切換。如圖5擴展屏中每個頻道下方設備控制狀態區顯示的 “PK”圖標，可實時反饋出主/備播出控制機與主/備播出視頻服務器圖文層的連接和控制狀態。綠色三角表示視頻服務器由本機控制。當連接異常時“PK”圖標則顯示為紅字斷開狀態。播出控制機主/備視源列會展現包裝節目整備情況，由于包裝節目是由節目文件與包裝模板文件疊加而成，所以播出控制機會根據實際獲取到的數據，分別展示出包裝節目文件與包裝模板文件的備妥狀態。
圖5 播出控制機頻道四合一展示屏和擴展屏
（2）跟隨條目的包裝單
播出控制機通常會在規定時間自動加載且合并播出執行單與包裝單。當播出控制機沒有在規定時間自動加載包裝單時，我們可以通過每個頻道工具欄中的加載包裝單功能，手動加載包裝單。當選擇“加載本地當天/明天包裝單”，可以人為手動觸發播出控制機加載本地的包裝任務單。若想單獨查看包裝單的任務信息。可以選擇“打開當天/明天包裝單”，播出控制機會彈出單獨包裝任務單窗口，展示當天/明天所有包裝任務的具體內容。其中總條目為節目文件信息，包括條目標識、播出時間、節目名稱等；子條目為包裝文件信息，包括模板名稱、開始時間、播出長度、主/備視源是否備妥等。若播控人員操作“從包裝調入當天/明天包裝單”功能，則人為觸發播出控制機訪問包裝播出管理機，請求獲取調入最新版本的包裝任務單。
（3）手動包裝播出控制
復興路辦公區頻道包裝播出采用All in one播出服務器，所以譬如臺標、時鐘、底飛字幕等功能都實現了集中功能化。在每個頻道擴展屏展示頁面的下方會展示出“節目、包裝、拉滾、臺標、時鐘、副標”的時間軸。
手動包裝項模板由節目部門完成一次性制作、審核、提交，后續可重復使用。播控人員通過播出控制機可以對每一個頻道進行手動包裝的上、下鍵操作。針對拉滾、臺標、時鐘、副標任一包裝功能，只需人為選擇所需功能對應的工作模式、模板文件（SWF文件）和控制層，以及錄入引出項內容等，即可設置完成手動包裝任務。此時播出控制機會發送控制命令，播出主/視頻服務器則會獲取到已存儲的拉滾、臺標、時鐘、副標等包裝模板文件，控制完成手動包裝播出任務。當包裝任務正在播出時，右側的時間軸則顯示為紅色在播狀態，綠色則為就緒待播狀態。
五．頻道包裝播出控制的業務流程
1．加載單據
播出控制機會在規定時間內自動加載且合并節目播出執行單與包裝任務單，并且進行素材檢查。當播出控制機在規定時間自動加載播出執行單后，播出控制機同時會發送命令給包裝管理服務器。根據請求，包裝管理服務器向播出控制機發送包裝任務單和包裝單最新版本號。此時，播出控制機則將播出執行單和包裝任務單進行疊加，呈現在播出控制機節目單界面列表中。
2．控制包裝文件播出
根據節目播出執行單和包裝單，播出控制機會定時查詢模板、預卷加載模板、定時播出模板，直至包裝節目播出。節目素材加載成功后，會在主/備視源列表中顯示白色字體“節目待播，包裝待播”。此時表示該包裝節目的節目文件（MXF文件）與包裝模板文件（SWF文件）加載成功。
當包裝節目條目處于綠色已就緒節目狀態時，此時播出控制機主/備視源列表中會顯示綠色字體“節目就緒，包裝待播”狀態。此時表示該包裝節目的節目文件（MXF文件）與包裝模板文件（SWF文件）均已CUE成功。
當包裝節目條目處于紅色在播狀態時，此時播出控制機主/備視源列表中會顯示紅色字體“節目播出，包裝播出”狀態。此時表示該包裝節目的節目文件（MXF文件）與包裝模板文件（SWF文件）均已播出成功。
3．控制包裝動態引出項播出
針對全屏導視跟隨條目類的包裝，當包裝節目的節目文件（MXF文件）與包裝模板文件（SWF文件）均已在播出服務器加載成功后，還需要實時獲取到引出項數據信息（即節目單條目備注名稱）。所以，播出控制機會通過包裝負載均衡服務器給包裝管理服務器發送命令，此時封裝在模板文件中的腳本將自動讀取播放端的通用配置文件參數集，調用統一的動態數據接口并與包裝管理服務器的中間件虛擬服務器建立連接。當包裝管理服務器獲取到模板文件占位上所需要呈現的具體動態引出項數據信息后，則立即將引出項信息發送給主/備視頻服務器。當該包裝節目距離播出切換時間倒計時5秒時，包裝管理服務器會訪問數據庫調用引出項信息，即從數據庫中獲取整備域已編輯勾選好的節目單條目備注列表進行PreloadImagine預加載工作，當該包裝節目距離播出切換時間倒計時1秒時，進行LoadImagine加載行為處理。進而播出控制機通過對主/備視頻服務器的節目文件視頻通道控制和包裝圖文通道控制，以及獲取到的引出項數據，共同實現該包裝節目在播出時間準時切換渲染播出。如圖6包裝節目播出控制圖所示。
圖6 包裝節目播出控制圖
六．總結與展望
綜上所述，中央廣播電視總臺復興路辦公區一體化頻道包裝智能編播平臺是一套完備的一體化包裝制作、整備與播出系統。頻道包裝播出控制子系統是實現電視頻道包裝和資訊播出的重要部分，是網絡化制播鏈的最后環節。在保證播出安全的重要責任下，通過與節目文件播出系統的巧妙結合與實際緊密應用，實現了對于包裝節目更加規范化和標準化的播出。導視類統一化的模板文件管理，大幅度提高了節目制作人員的工作效率以及包裝業務的靈活度。通過一定頻率有計劃性的在節目播出中插入包裝導視，也更加保持了每一個頻道播出的連續性與動態性，使觀眾可以更有效地跟蹤節目的播出信息。
如何在保證播出安全的基礎上，建設一套能夠更加快捷、時效、簡易、靈活的播出自動化、一體化頻道包裝系統是未來頻道包裝系統設計、建設中需要關注的重點。總之，更高效地制作與播出一體化頻道包裝系統還需要我們在實際應用中不斷地研究、分析、比較與探索，進而努力為觀眾打造出更加有吸引力、有親和力，更加規范化、整體化又個性化的頻道包裝節目播出系統。B&P