播出系統中延時器的功能論文

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摘要：本文論述了延時技術在播出系統中的應用，對延時器的分類、各項功能要求、技術指標等做了簡要介紹。

關鍵詞：延時器；直播；SD/HD；AES/EBUSDI

隨著電視事業迅猛發展，電視臺在節目播出中現場直播形式正在越來越多的廣泛應用。出于安全直播的需要，現在電視臺的直播節目普遍采用了一種可延遲節目的視音頻信號的設備-延時器。延時器的出現從技術角度控制了非法信號和不適于播出的信號播放。利用延時播出，是一種最安全、最簡單的解決方法。

一、延時器的工作原理及特點

1、視頻服務器延時播出系統的工作原理及特點

利用視頻服務器建立電視節目延時播出系統是利用視頻服務器的特性，采用M-JPEG或MPEG-2等壓縮格式，在符合技術指標的情況下對視頻數據進行壓縮編碼，以滿足存儲和傳輸的要求。首先將實況直播節目先錄入硬盤，再按需要將實況播出時間延遲到適當的時間播出，節目導演和值班員利用這段時間在控制計算機上對現場不宜轉播的畫面進行剪切并替換為其它適宜素材，這樣可控制不當素材的播出，同時實況轉播效果又不受任何影響。視頻服務器延時播出系統的延時可從幾分至幾時，延時時間范圍大，可進行多任務操作，素材編排、調度靈活。但相對操作復雜，價格較高。下面圖示是對視頻服務器延時播出系統的簡要介紹。

2、純硬件方式的固態延時器的工作原理及特點

純硬件方式的固態延時器的工作原理其實非常簡單，即讓直播節目在預定開始播出時間前提前若干時間就開始錄制并將其存儲在延時器中(建立延時)，到預定開始播出時間時播出延時器中預存的內容(播出延時)，其實現的延時量是短暫的幾秒，十幾秒，同時播出延時器繼續錄制直播節目，從而在延時和播出延時之間建立了一個時間差，稱之為延時時間。節目播出人員可以在延時時間內將不適合播出的內容進行剪切等操作，從而保證了節目的安全和連貫播出。純硬件方式的固態延時器完全由硬件控制，操作簡單，體積小，穩定可靠，價格適中，但延時時間范圍小，且功能較弱。圖2是帶嵌入音頻的SDI接口視音頻延時器的工作原理框圖，其它接口的延時器內部原理與此相仿，只是接口部分不相同而已。

二、視音頻延時器的功能要求

目前，基于數字高、標清固態半導體存儲的視音頻延時器產家較多，其設備外形大同小異，盡管各家設備的外形相仿，其主要功能也大致相同，但具體接口和一些處理細節還是各有特點的。從應用的角度分析，延時器應具備下列基本功能：

1、首先能提供卓越的視、音頻質量，其視、音頻指標要達到或超過國家廣電總局規定的廣播甲級指標。

2、視音頻一體化延時功能，才能確保視、音頻同步。音、視頻延時時間最長時間多為1分鐘，延時時間最小可進行逐幀步進調整至少要達到1幀?，F在有的產品可以做到最大延時6分鐘，數字高清的延時時間可達到60秒。

3、支持高、標清數字、解嵌、數字及模擬信號間的互相轉換功能。兼容任意格式的數字高清、標清視音頻信號(包括高、標清數字嵌入信號，高、標清數字SDI視頻、數字AES/EBU音頻，標清模擬復合視頻，模擬立體聲平衡音頻等)。

4、具備時基校正器和幀同步器的功能；所以延時器還可以做為幀同步器使用。

5、具備外同步鎖相接口，這是廣播級專業設備都必須的，以保證能與播控系統同步鎖相。

6、在正常情況下，視、音頻由于采用一體化延遲，能自動保證同步。為了讓應用上更具靈活性，一般音頻還應可在-24幀至+24幀時間范圍內微調，即讓音頻超前視頻或滯后視頻若干幀，以保證視頻與音頻有更精確的時間關系。

7、由于延時器內部采用數字處理技術，所以無論輸入的是何種信號格式，最后都以數字信號的形式進行處理，所以一般視頻信號采用10bit量化，也有的延時器采用8bit量化。音頻采用24bit量化，48kHz取樣。

8、視頻輸入/輸出接口一般都具備：復合端子、SDI端子、YUV分量端子?？梢愿鶕枰x擇不同的輸入/輸出信號格式。也有產品同時具備上述輸入/輸出接口形式，也就是說無論輸入采用上述三種中的哪一種格式輸入，輸出也可以同時輸出三種不同格式的信號。這會在應用上帶來許多方便。

9、目前音頻輸入/輸出接口多為模擬端子，有些產品有AES/EBU(數字)端子。但不知何故，同時具備模擬和AES/EBU數字接口的機型還未見到，視頻多接口技術已做到了，但音頻未做到，有點遺憾，視頻多接口的優點可能因此打了折扣。另外，還有一種可以處理嵌入音頻的SDI接口的延時器，輸入的是帶有嵌入音頻的SDI信號，輸出的是帶有嵌入音頻的SDI信號，視音頻數字信號在延時器內部解嵌，一體化延時后，再將音頻嵌入SDI中后輸出。

10、有些延時器具有標準彩條輸出，可作臨時的信號源。

11、內部視頻處理采用數字技術，一般按ITU601標準處理，其畫面格式按ITUR656-3標準，即PAL為720X576/25FPS。

12、由于用于直播場合，所以對設備的安全措施要求比較高，在功能上要求具有斷電旁通功能和手動旁通功能。

三、視音頻延時器的技術指標

隨著技術的發展，設備也在不斷的更新和改進，很多延時器的技術指標也在提高，這是新一代數字高、標清固態延時器的技術指標。

四、現有延時器需增加的功能

目前，視、音頻延時器在直播等場合應用十分普遍，但在實際應用中，還覺得有一些需要廠家做好的事情。

1、雖然產品在不斷的改進，但應增加適合虛擬演播室用來解決傳感器及口形同步問題。

2、在相位調節方面，在使用連接的過程中，如果需要對鎖相行相位進行調解時，先要將延時時間調小，再進行行相位的調解，否則，會因為調整后的初始化時間較長，而不能即時看到調整的效果，在這方面希望廠家能對調整延時器的步進幅度調節范圍有所改善。

3、由于外同步鎖相的鎖相信號為穩定的復合標準黑場或彩條信號，無論將鎖相模式設為內同步鎖相還是外同步鎖相模式，若不小心或者忘記接GENLOCK接口上的BNC終結器就會造成不同步的現象，最好能在后面設置一個帶環接匹配電阻的開關。

4、現在除帶嵌入音頻SDI輸入/輸出接口的延時器具備視、音頻預監功能外，其它產品都不具備，實際應用時，如果有預監功能在某些場合還是很有用處的。

5、現在延時器沒有信源監測功能應考慮增加輸入端視、音頻信號丟失的報警功能，因為在某些場合，這個功能還是必須的。公務員之家

6、以硬盤系統為核心技術的數字化播控系統將比其它方式實現的數字播控系統要簡單的多，起碼在目前數模設備混用的過渡階段延時器應能多增加A/D和D/A轉換接口，使大量模擬設備不必另設A/D和D/A轉換而直接與硬盤系統連接，即可實現模擬與數字信號之間的雙向轉換，從而大大提高了設備的利用率。

五、結束語

延時系統能夠輕松應對節目播出(直播)過程中的突發事故，做到節目最及時、最準確的播出。延時系統能為電視直播提供可靠，安全，完美的電視效果。由此可見延時系統在電視直播中是非常必要的，是電視播出的一道重要的環節。

參考文獻：

《現代電視技術08年2期延時技術在播出系統中的應用》