BTV体育外场系统

尹航 李勇

（北京电视台）

【摘要】 在北京电视台体育机房从标清向高清制作改造的前期，体育外场系统的设计便已经产生。以往的大型赛事转播需要将播出和制作前移时，通常的做法是在现场搭建临时制播网络或单机精编站点。临时网络或单机的素材和台内无法进行交互，赛事结束后也无法并入台内制播网络。体育外场系统的设计理念就是要解决此类问题，打造出一个移动、对接都很便捷的小型制作网络。

【关键词】 移动性 完整性 交互性

1.概述1.1特点体育外场系统是一个完整的小型网络制作系统，可以提供完整的采、编、播功能，同时也可以与台内的制作网络进行素材的互动传送。在没有外出任务时，外场系统是台内制作网的一个补充，可以承接一些独立的制作任务，也可以与台内体育制作网进行无缝对接。当大型体育赛事需要将播出前移至现场进行制作编辑时，体育外场系统就可以整体前移，在现场快速部署一个规模虽小但功能齐全的体育制播网，为体育赛事外部直播活动提供服务。它具有以下特点：1） 结构简单、使用便捷，核心设备采用飞行箱装载，可在指定地点快速部署。2） 外场系统是一个完整的制播网络，具有采集、收录、编辑、文稿、合成、播出、回传等功能。3）支持与台内生产网络的素材交互，可实现前、后方的节目共享。3） 视频服务器具有主备同步播出能力，主路故障时可无缝切换至备路播出，支持长时间收录及播出。4） 支持主流高清摄录设备的适配使用，支持多种介质的不同格式文件的上下载，以及信号上下载。1.2 设备简介完整的外场系统包含了编辑引擎以及全功能视频服务器、传输服务器、精编工作站、移动精编工作站、配音站点等设备。1.2.1 视频服务器视频服务器用于SDI信号的收录、视频信号的播出和回采、收录及回采信号的迁出。每台服务器具备4个收录/播出通道，通道数量的分配可以按照需求进行调整。该设备具有以下特点：1） 本机具有4TB存储容量，可存储约70小时的Mpeg-2 I-frame 100M高清视频素材。2） 主备同步模式播出，保证播出安全。3）两组服务器形成轮播关系，应对多个栏目的切换和衔接。3） 支持“边收边播、边收边编”的功能，可以满足体育新闻和赛事直播对时效性的需求。4）可以直接访问并迁移制作网内的素材进行播出。1.2.2 精编/审片工作站精编工作站主要用于成品节目的编辑制作，具备视音频编辑、字幕制作、本地生成等功能。主要特点在于实现节目的快速制作。台式站点配备板卡、移动工作站通过高清采集卡实现SDI/HD SDI信号的采集和输出，可外接监视器和高清录像机等设备。精编工作站的主要上载方式为蓝光驱动器，在编辑软件中可采用“挑、上、草”或“挑、草、上”的粗编操作。在使用usb3.0接口的驱动器时，蓝光上载可达到5倍速的效率。精编工作站经过简单的配置修改后，可用于审片工作。1.2.3 配音工作站配音工作站用于完成节目编辑时的后期配音任务。工作站配备独立的专业声卡，专业麦克风及外置的独立调音台，可以输入两路麦克音频，完成音频限幅增益减益等控制。支持音配画、画配音等各种配音操作。配音工作站通常使用精编工作站作为硬件基础，在站点数量不足时，也可以作为精编站点使用。1.2.4 后台服务后台核心服务器、数据备份服务器、交换服务器和MPC应用服务器均为部署在编辑引擎上的虚拟机，负责节目制作流程中产生的合成打包、迁移、转码等后台工作；文稿服务器同样为虚拟机，负责为整个网络提供文稿服务。两台传输服务器负责前后场的素材交换，双方传输的素材先保存在传输服务器上，再通过后台服务迁入制作库。1.2.5 编辑引擎编辑引擎是一台和存储合为一体的高性能服务器。素材存储系统配备8块2TB 3.5寸SataIII硬盘，组成Raid5。同时，编辑引擎服务器也是后台核心服务器、数据备份服务器、交换服务器和MPC应用服务器的宿主机。

图1 系统拓扑图

2.工作流程 体育外场的规模大小可以进行调整，工作流程同样可繁可简。2.1完整流程完整的节目制播流程包括文稿流程、制作流程、审片流程和播出流程四个子环节。

图2 节目制播流程

2.1.1文稿流程在完整的制播流程中，文稿流程贯穿始终。常规新闻文稿流程从申报选题开始，随后是审查选题、撰写文稿、审查文稿，然后送编辑/配音环节进行节目制作，最后编辑串联单进入演播室流程。由于体育新闻的时效性需求，实际应用中省去了申报/审查选题的环节。外场系统的文稿系统可以实现：1） 创建及撰写文稿，主编审查、改动并退回文稿。2） 可以临时添加节目时段，满足节目部门对节目调整的需求。3） 能够创建、编辑串联单，并且可以在串联单里快速报题、拖拽条目类稿件到串联单、调整串联单条目次序、修改稿件名称及各类时长信息等。4） 数据库可导入台内文稿系统进行存档。2.1.2 制作流程外场系统中节目制作时的素材来源比较复杂。除某些非标准码率的素材外，导入的素材均可在非编中进行混编。外场系统的标准收录/回采及编辑码率均和台内制作网保持一致，采用了码率较高的Mpeg-2 I-frame 100Mbps文件格式。编辑记者在非编中完成时间线编辑后，即可按自己的需求发起配音流程。配音工作站完成配音后，选择“配音完成”即可结束配音流程完成配音。为满足杀毒/导入导出的需求，外场系统中设计了3台专门的杀毒工作站，分别配备卡巴斯基、瑞星和360安全卫士3种杀毒软件。除此之外，每台站点均配备了赛门铁克杀毒软件，提供整体的防病毒保护。图片或外来素材需要导入外场系统内时，要先经过3台杀毒工作站的分别扫描，才可将移动存储介质插入专门的导入站点。2.1.3 审片流程北京电视台的标准审片流程为五级审查：一级内容审查——一级技术审查——二级内容审查——内容终极审查——技术终极审查。体育演播室在台内的标准流程为内容终极审查后提交合成，技术终审人员审看合成文件后推送演播室播出服务器。外场系统可以按标准的五级审查制度进行审片，也支持自定义配置。为避免高峰期条目合成的排队现象造成播出延误，外场系统中的合成送审流程增加了“本地快速合成送审”选项。这种合成模式可以避开合成服务器，直接使用本机的资源进行合成，从而为合成服务器出现问题时的节目播出提供了新的选择。在实际应用中，这种本地合成送审的方式对新闻的及时播出起到了很大的作用。 3.应用场景3.1 应用场景分析体育赛事的外场应用通常分为四种：小时差小赛事、大时差小赛事、小时差大赛事、大时差大赛事。根据对体育部需求的调研和分析，体育外场系统的应用主要集中在小时差大赛事以及小时差小赛事，即全运会及国内各类专项体育赛事上。3.1.1 小时差小赛事常见于国内发生的单项专业赛事。记者在现场开展拍摄、采访后，将节目编辑完成，成片传回台内深度加工及播出。在这种应用场景下，记者和摄像携带笔记本非编外出，在现场编写文稿。拍摄完成后的素材通过P2卡、蓝光驱动器等设备进行文件级上载，节目剪辑完成后通过非编软件转换为适合传输的格式和码率并传回台内。最后由台内编辑将节目配音、上好字幕，加入到串联单中播出。这种应用场景一般规模较小，仅需将编辑完成的节目传回台内。一般是通过普通互联网进行传输，多采用邮箱、QQ直接传送或上传至台内FTP的方式。这就需要在保证画面质量的前提下，尽可能实现更高的数据压缩率。我台外拍记者通常采用H.264编码的高清MP4或wmv格式，通常采用10M码率，其画面质量可满足播出需要。3.1.2 小时差大赛事此类赛事主要指国内综合性重大赛事，最典型的例子即为全运会。这类赛事的报道一般在举办地配置演播室并开展直播业务，这种情况下外场系统将整体前移至赛事举办地。在这种模式下，往往需要前后场协同工作以完成赛事节目的制播。为保障内外场的交互，需租用专线以保证带宽。3.2 前后场协同工作模式前后场协同的工作模式具体包含四种：台内生产网推送成品节目至外场、外场推送成品节目至台内生产网、台内浏览外场低码率素材挑选获取外场高码率素材、外场浏览台内低码率素材挑选获取台内高码率素材。具体使用方式分析如下：1） 台内生产网推送成品节目至外场。在主要以外场系统作为播出平台时，某些栏目的内容需要使用台内网络素材进行制作。台内编辑将节目制作完成后，通过软件发起远程传输流程，节目传输至外场传输FTP通过后台服务自动入库。2） 外场素材回传。当播出平台在台内，节目中需要来自外场的内容，或外场素材需要发回台内进行媒资入库时，外场编辑人员通过传输软件将高码素材推送回台内传输FTP,后台服务自动扫描FTP指定目录进行入库。3） 外场浏览台内低码率素材进行挑选。外场编辑人员制作节目时需要使用相关历史资料，或外场编辑人员制作的部分节目需要用到非当地赛事的素材时，内场通过流媒体服务器发布低码率素材给外场进行挑选。挑选完成后将对应的高码率素材传输至外场入库。4） 台内浏览外场低码率素材进行挑选。部分栏目在台内播出，而编辑人员不在外场时，需要将部分素材迁至台内进行制作。外场需部署流媒体服务器发布低码率素材给内场挑选，挑选完毕后将对应的高码率素材传回台内。前后场协同工作需租用专线才能满足带宽需求。为保证业务不产生干扰，在传输通道上需要对业务带宽进行划分，以保证低码浏览和高码传输的稳定性。同时，由于专线模式可以使内外场从逻辑上达到在同一局域网的效果，因而在杀毒防护上，要保证和台里保持一样的安全级别。3.3 全运会实战2013年8月31日，第十二届全运会在辽宁沈阳正式开幕。北京电视台对本次全运会的报道采取了播出前移的播出模式，每天的播出时间从早9点到晚11点，期间所有的内容都在前方播出。新闻类节目包括四到五个播出时段，赛事直播从早到晚，中间穿插着大量的频宣节目和不定期的冠军访谈。除直播类新闻节目和赛事直播外，日播类的《节节高升》在台内制作，通过前后场协同的模式传送到外场进行播出。本次前方搭建的外场系统配置十分完整：1） MSV555播出服务器4台，分为两组为赛事直播和体育新闻提供收录及播出服务。2） 合成服务器4台。3）网络制作库可用存储空间约27T（2台编辑引擎）。3） 精编站点15台（台式机13台，笔记本2台），全部配备蓝光驱动器。4） HDW高清录机2台，HDV1台，蓝光录像机1台，高清媒体播放器2套。5） 配音站点1台，审看站点2台。6）在线包装系统3套。3.3.1 使用效果对于使用者来说，操作上的变化越少越好。本次全运会中外场系统使用的非编版本相对于台内几乎没有变化。从使用体验上来说，前后场的主要区别在于：1） 流程的简化。编辑记者在非编中将节目制作完成后，主编直接在编辑站点上对时间线进行内容审查。节目一旦提交下一环节便会开始合成。2） 空间分配模式不同。台内版本按栏目划分空间，外场系统为按人员划分。由于存储空间充足且使用时间较短，实际使用未感觉到区别。3） 一部分HP z800精编工作站没有usb3.0接口。蓝光驱动器在2.0接口下只能达到3倍速的上载速率（3.0为5倍速）。4）增加“本地快速合成送审”选项，以应对合成服务器拥挤或出现问题的状况。3.3.2 前后场推送实际应用本次全运会北京台租用了专线进行前后场的传输，带宽150Mbps。实际使用13天，每天不间断传输。传输使用UDP传输方式，总平均速度15MB/S，波峰速度17MB/S，波谷12MB/S。总体传输速度稳定，波动小，传输总量15TB左右。所有素材均回传成功。前后场均架设了传输后台服务，素材文件到达后入库服务扫描传输服务器上的指定文件夹，将素材文件自动入库。编辑在制作库中直接选择素材进行推送，推送的素材直接出现在制作库中指定的文件夹内。应用实例如下：1）节节高升》节目由台里制作完成推送到外场系统进行播出。台里每天关于体育的收录（AP路透的体育新闻、体育气象等）也传送到外场系统提供体育新闻编辑使用。2） 前方收录素材经过挑选后推送回台内，入台媒资中心归档。3） 新闻节目中心记者每天编辑新闻推送回台提供给“特别关注”“晚间新闻”“早间新闻”使用。4）前期测试中，频道宣传需要使用的素材、宣传片及广告均使用素材推送功能推送至外场系统。

图3 内外场传输示意图

4.不足和改进 在本次全运会实战中，外场系统发现了很多可以改进的地方：

1）由于人员操作问题，MSV555向制作系统迁出的重复素材很多，浪费了很多空间。需要对已经迁出的素材设定限制。2）MSV555播出时不可通过文稿系统再次向555送串联单，否则会出现时长混乱、状态混乱、界面卡死等问题。3）MSV555搜索网络库中的素材缓慢，且无法模糊搜索，紧急状况下无法满足播出需要。需要增加搜索效率和模糊搜索功能。4） 由于配音间条件简陋，经常出现配音效果很空、电流底噪严重的问题。需要建造更加隔音的配音间，并优化配音设备以提升配音质量外场系统作为一个可独立存在但功能完整的小型制播网络，会在以后的节目制作中发挥出更大的作用。 编辑：中国新闻技术工作者联合会