地方台高标清同播系统技术方案设计
高标清同播设计方案
高标清同播设计2０09年国家广电总局提出高标清同播要求，高标清同播是指将现有的电视频道节目以标清和高清两种方式同时播出。
考虑到我国的基本国情和经济社会发展的实际情况,我国高清电视发展的基本思路是：抓住模拟电视向数字电视转换的战略机遇期,积极推进现有电视频道节目的标清电视及高清电视同播，逐步实现标清电视向高清电视的过渡。
３.1高标清同步模式本次电视台6+2频道高标清播出系统，我们设计的原则是立足标清，面向高清。
下面先介绍一下高标清播出的几种模式目前,高标清多频道硬盘播出系统的改造分为三种方式。
（１)高标清双链路独立播出方案,播出信号以标清为主,兼顾高清。
高清系统、标清系统信号链路完全独立。
在信号末端可以通过上下变换互为主备。
(2）高标清双链路共享播出方案,高清系统和标清系统依然保持两条独立信号链路,但是高、标清系统具有信号和网络的共享链路。
（3)高清主干兼容标清播出方案,播出信号以高清为主，兼顾标清。
系统链路只保留一条高清链路，向下兼容标清，播出系统内部格式为全高清信号格式。
3.１.1高标清双链路独立播出方案特点高标清双链路独立播出方案。
是指新建设一个高清系统,及标清系统相对独立,使用独立的高清视频服务器、播出矩阵、切换台、视分、帧同步、延时器、监看等设备。
在硬盘播出时，以标清为主，标清频道的播出沿用以前的老系统。
高清系统的同步播出标清素材时,在上载入库时上变换,或者在播出末端上变换,或者在视频服务器进行上变换。
方案将系统分为标清系统和高清系统,对硬盘素材分别上载和播出,外来信号在播出系统前端进行处理,分别进入高清系统和标清系统，两个系统通过同一节目单进行同播实现。
高标清双链路独立播出优点:（1)系统实施简单,无须高清节目源的积累即可简单实现。
（2）新建高清系统及标清系统完全独立,能够最大限度的保证原有标清系统的安全性。
(３）上下变换环节少，信号输出的质量较好。
（4)信号末端高清系统及标清系统输出的互为主备，有效的提高了系统安全性。
电视高标清同播系统改造设计与实践
2. 高标清节目图像制作技术要求为最大程度减少幅型变化对高标清同播频道收视效果的影响，高标清同播的图像制作要坚持三个原则：一是制作用于同播的高清节目时，在一个节目内或一条新闻内，画面幅型比应当保持统一；二是制作用于同播的标清节目清素材，在幅型变换时，不应当产生图像变形。
不同类型的节目制作要求如表1所示。
3. 高标清同播播出技术要求高标清同播有四种播出方式：高清节目源高清播出、四川广播电视台规划在2020年前完成全部在播频道的高清化，目前已经完成了三批高清系统改造，4个高标清频道正式同播，本文介绍了改造的方法和实施过程中的体会和经验。
高标清同播 系统改造 同播模式2009年9月28日，广电总局批准第一批10个高标清同播频道上星开播，与此同时高清信号进入各省有线电视网络进行传输。
今年1月总局《关于加快推进高清电视发展的通知》：到2020年，省级和较发达地级台基本实现高清化，地级（含）以上台主要频道实现高标清同播，高清频道成为主流播出模式。
各台高清化进程加快，有新建也有改造，改造的实施难度比新建更大。
四川广播电视台按照规划在2020年前完成全部在播频道的高清化，目前已经完成了三批高清系统改造，4个高标清频道正式同播，而且还在有序推进高清化进程。
本文将高标清同播改造的方法和实施过程中获取的一些体会和经验分享给各位同行。
一 高标清同播的规范要求1. 文件电视高清化同播率要求[1]频道高清化要实现节目高标清同播率100%，18:30~23:00时段必须全部播出高清节目，逐步实现全高清节目，播出高清节目时要在屏幕右上角标注“高清”字样。
95Advanced Television Engineering标清播出与高清播出系统共存，高标清频道间素材文件共享，这种系统仍然是两套保存切换系统，共享了素材文件，避免制作两版播出格式的文件，简化文件送播流程。
系统结构框图如图1所示。
3. 高清信号切换+高标清字幕同播采用一个切换系统，一套节目播出单，以高清信号为主要的播出信号源，实现自动切换，切换后的高清信号分别进高清键控器或者切换台叠加高清台标和字幕以及“高清”标识，形成高清播出信号；另一路高清干净信号进入下变换进行下变换，根据AFD （自动下变换）值进行对于模式的下变换形成标清信号，再进入键控器叠加标清台标和标清字幕，实现标清节目的播出信号。
江苏卫视高标清同播技术方案及管理策略
技术策略和生 产流程 术体 系
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构 建 了 全 程 网络 化
高 标 清共 融 的技
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本 文 较 为 详 细 地 介 绍 7 江 苏 卫 视 高 标 清 同播 的 总 体 思 路
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因 此 顺 利 实 现 了 标 清 到 高 清 的平 滑 过 渡
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并 对 高 标 渍 同播 的 技 术 管 理 策 略 进 行 了
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结 合 总 局 要 求 和 江 苏 台实 际
．
清 制 作 能 力 和 高清 节 目源 的压 力
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分 析 高 标 清 同 播 的业 务 流 程 规 律
确 定 高标 清 同 播 的
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地方台高标清同播系统的设计与实现
高清 ：58 .8Mbps/8 伊3 伊4 =88.2MB；标 清 ：12Mbps/8 伊 3伊4 =18MB；
存储体 带宽 总和 ：88 .2 +18 =1 06.2MB （2）人工复检读共用存储体：同技审带宽； （3）视频服务器读共用存储体：按照 1 个频道 4 小 时 传 完 高 清 节 目 进 行 计 算 ：（12hour 伊58.8Mb）/ 4Hour=22.05MB；按照 2 个频道 4 小时传完标清节目 进行 计算：2伊12h伊12 Mb/4h=9MB。 主备 视 频 服务 器 读 共 用存 储 体 的带 宽 为 ：31 伊2 = 62MB。 由上可以看出，对于共用存储体的读带宽要求为 106.2伊2+62=274.4MB，写带宽要求为 106.2MB。混合 读写 总带宽 为：274.4+106 .2 =3 80.6MB。 本系统存储体配置带宽高于 400MB，满足实际系 统需求。
单套播出服务器系统节目存储有 效时间满足 3 天新增节目存储需求 （日新增节目量按每天 12 小时 考虑，计算依据为视频码率 50Mbps，音频 8 声道），有 效存储容量需考虑最高水位线为 70%。则单台服务器 实际占用的存储容量为：
高 清：58.8Mbps伊（1伊24h +2伊12h）伊3600s/8/1024/ 102 4=1.21TB
标清：12Mbps伊（1伊24h+2伊12h）伊2 频道伊3600s/8/ 102 4/102 4=0.5 TB
按照水位线为 70% 计算，则有 效存储容量为： （1.21+0.5）/70% =2.44TB，系统视频服务器实际配置 为：500GB伊8，RAID5，有效存储容量在 3TB 以上。因 此视频服务器存储容量足够。
宁夏广播电视台卫视频道高标清同播建设方案
图 １ 频道分控系统图
系统的特点： （1）高清主路使用切换台（16 路直
切面板），方便值机员的应急操作； （2）在高清和标清的主路都增加了
214
一体机响度控制HZ 取 样，16bit-24bit 可 量 化， 支 持 8 声道输出；而高清和标清的备路都采用 2×1 应急开关含响度控制插件，来完成 音量的控制，避免了节目播出时声音的 忽大忽小的问题； （3）在分控系统中增加了 2×1 应 急开关，该设备根据设定机制对故障信 号进行自动倒换，避免播出过程中因设 备故障、制作节目不规范等出现的黑场、 静帧等故障现象，大大提高了安全播出 的机制。 ２．２ 高清总控系统 高清总控系统采用主、备两台 72×72 路高清矩阵，板卡支持信号的嵌入音频和 多码流格式，具有均衡处理和时钟再生功 能，矩阵的电源、控制板卡、交叉点板卡 全部为冗余配置，支持热插拔。 高清总控矩阵是全台信号调度中心， 演播室信号、分控信号、外来信号都经 过总控矩阵调度到播出分控系统、各演 播室、传输中心、广播总控、全台网和 新媒体中心等，并在高清矩阵系统中配 置了高清帧同步器、高清延时器、上下 交叉变换器，实现信号调度的延时播出、 高标清信号上下变换，增强了总控矩阵 系统的功能和用途。 总控矩阵系统是各种信号的汇集 地，对于信号的监看、技监、信号检测 都尤为重要。总控的监看采用 8 个 50 寸 等离子监视器，通过 16×2 和 8×2 画面 分割进行画面分割，并对重要信号进行 集中显示，也可以对总控任一信号进行 选择监看，如信号丢失，画分也会自动 进行闪烁报警。由于信号传输的环节较 多，对于信号的传输质量也更为严格， 在总控机房配置了广播级的视音频监测 仪 WFM7200，可以对图像和音频进行实 时测量。信号检测选用了博汇高清报警 系统，它可以对输入高清信号源进行分 析检测，如信号中的静帧、静音、黑场、 音量过高、 彩条、 台标丢失等进行声、 光、 电报警，记录故障日志，并对实施监控 的信号进行采集和录制，支持回放功能。
宜兴市广播电视台高标清同播系统建设方案与特点
1 引言宜兴市广播电视台原有标清电视硬盘播出系统，经过近10年运行，已经到达使用年限，系统性能落后，设备老化严重，存在诸多隐患，严重影响了播出安全性。
同时，很多问题有待改进：节目上传使用实时采集模式，耗时长；信号线路流程复杂，需要经2 系统总体建设目标本项目是依托全台网的高清播出系统，根据宜兴市广播电视台的实际情况，通过统一的节目规划、编单、他周边设备。
整个系统以数据库、服务器为核心，各个终端通过网络实现数据交换，实现从总编室节目单编辑、审核、节目上载到播出的全网络化操作流程。
摘要：本文简单介绍了宜兴市广播电视台高清播出系统建设目标、系统构成、技术特点和实现的功能，并针对原有标清电视硬盘播出系统使用年限、性能落后，以及存在的隐患等问题，更新播出系统。
新的高清播出系统站在新的高度来建设，适应高清电视播出的发展趋势，符合宜兴市广播电视台的实际情况，通过原址建设方式，最终实现4套节目的高标清同播，达到高效率、高可靠性、高安全性、高经济性的目标。
关键词：原址建设 异构设计 高标清同播 一体机44 . 3 项目系统构成和功能本项目播出系统主要包含总控系统、播出频道分控系统、播控系统、播出整备系统、编解码系统及播出辅助系统，辅助系统包括播出监控系统、时钟系统、同步系统、网络系统、动力环境监控系统、机房部分等组成。
3.1 业务系统概述3.1.1 信号系统主要由总控系统及播出频道分控系统所组成。
总控系统负责接入服务器播出信号、演播室、卫星、外来信号等各类信号，是台内信号的汇聚中心和调度中心。
总控系统采用高标清自适应设计，关键链路采用高清设计。
播出频道分控系统中4个主频道采用HD-SDI 同轴电缆传递，第三备播出视频服务器与主备视频服务器采用异构设计。
3.1.2 播控系统高清播出控制软件系统以播出串联单为核心，将播出系统内以上各个模块有机的结合起来，实现对文件的自动迁移调度、节目播出、字幕台标控制、信源切换等一系列功能。
高标清同播系统的设计与实现
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高标清同播系统的设计与实现
刘家玮
（作者单位：宁夏广播电视台）176源自THE APPLICATION
应用
摘 要：本文主要对高标清同播系统的视频服务器、存储容量、存储业务量、数据库、时间服务器、播出控制系统等关键部 件的设计，以及高标清同播的实现方式进行了介绍和探讨，以期对促进电视行业的发展有所助益。 关键词：高标清同播系统；设计；播出服务器 近年来，随着信息技术和现代电视 媒体的发展，电视数字化、高清化进程 不断加快。目前，国内多家卫视频道已 经实现了高清电视节目播出，提高了电 视节目播出质量，满足了人们群众日益 增长的精神文化生活需求。为更好地促 进高清电视技术的发展，加强对高标清 电视播出系统的设计，对促进电视事业 的健康发展，提高核心竞争力具有重要 现实意义。 １ 高标清同播系统的设计 高标清同播系统设计主要包括视频服 务器系统、存储容量、存储体业务量、数 据备份、时钟系统等几个核心部件系统。 １．１ 视频服务器系统的设计 视频服务器系统需要完成二个高标 清频道的播出工作，在播出视频服务器 的设计上采用单机架构、本地存储的方 式，每个频道内部进行相应的系统备份。 高清视频服务器兼容性较高，播出标清 节目时，在服务器解码后进行相应变换 即可满足播出系统的需要。视频服务器 存储容量的设计，单套播出服务器系统 节目存储的有效期限为能够满足三天新 增节目的存储要求，有效存储容量的最 高水位线为 80%。在视频服务器存储体 业务量的计算上，以天为单位，每天素 材的迁移总量按照二个高清频道考虑， 每个频道播出时间以 24 小时计算，待播 文件存储量以 7 天计算，每天至少保证 完成固定节目播出量不少于 4 四小时的 读写带宽传输需求。 １．２ 相关数据备份的设计 为保证同播系统播出的安全性，需 要对相关数据进行备份，保证主备数据 库服务器之间数据传输的安全性与同步 性。系统正常运行时，数据库在一台服 务器上运行，另一台服务器处于待命状 态。通过网络检测系统可以测试数据库 是否正常运行。如果数据库软件发生故 障，另一台待命状态的服务器可以随时 转入正常工作状态，保证数据库的正常 运行。与数据库相联系的网络地址都是 浮动的，操作中，无论是切换前还是切 换后，用户都可以使用相同的网络地址 访问数据库，这就避免了数据库故障的 发生。即使系统发生故障，也可以采用 RAID 技术和热备集群技术，将数据存储 到硬盘中，实现系统故障发生时的瞬间 替换。 １．３ 时钟系统的设计 为保证高标清同播系统播出时间的 准确性，可以采用集中时间授时器及校 时软件来实现时间的准确性。授时器具 有在时间信号源异常情况下进行手动校 时的功能。校时软件包括校时服务器和 客户端，校时服务器能够实时读取集中 时间授时器上的时间，并能向校时客户 端及时发送相关信息。校时软件系统主 时钟发生器可以提供时间显示信号和时 码输出信号，在每台发生器都配备了数 据接收天线、外部时码输入等部件，配 备了高稳时钟，保障了系统时钟信号的 精准稳定。 １．４ 播出控制系统的设计 播出控制子系统采用节目单编排工 作站和主备播控工作站两级架构的方式， 主要是为了实现节目单编制与播控工作的 分离。所有的节目单收发、修改工作都在 节目单编制工作站完成，主备播控工作站 仅是完成节目播出和应急操作工作。播控 工作站采用主备方式，工作站主机通过倒 换器将受控设备连接起来，同时同步接受 BB 信号，在进行相关切换时，参考系统 时间，精准发布时间命令。播控工作站控 制系统主要采用主备方式，利用切换器对 相关设备进行控制，在正常情况下，主路 播控工作站对主受控设备进行控制，备路 播控站对备受控设备进行控制，同时，利 用两台服务器心跳进行同步操作，对主备 设备进行播出。如果主路设备出现故障， 备播工作站能够利用倒换器将控制权交给 备播工作站， 保证播控服务器的正常播出。 ２ 高标清同播系统的实现 高标清同播系统的实现方式主要有两 种：一种是建设相互独立的高标清播出通 道分别完成各自承担的播出任务；另一种 是通过对高清播出信号进行下变换完成标 清通道的同步播出。在对高清播出信号进 行变换时，要选择正确的变换方式才能实 现高标清通道的同步播出。从目前各电视 台采用的变换方式看，主要有两种：一种 是对直接制作而成的高清节目进行挤压下 变换；另一种是左右切掉高清信号的下变 换方式，经过信号切换处理后将原高清节 目转变为标清节目，该系统标清通道通过 下变换器对高清信号的自动识别，能够对 识别的信号信息进行幅形变换。通过硬盘 播出的节目素材都是高清素材，在节目制 作时需要嵌入 AFD 信息。如果外来信号 源是高清信号时，可以自动识别输入的信 号是否包含 AFD 信息，并可以根据相关 需求同步插入 AFD 信息。如果外来信号 源为标清信号且没有 AFD 信息时，需要 在上变器默认的左右加边模式进行变换， 这样下变器就可以通过对节目信号的 AFD 信息进行自动识别，完成标清通道节目的 播出。 参考文献： [1] 邢卫东 , 练金添．广东电视台数 字播出中心系统及其采用的重要技术 [J]. 广播与电视技术 ,2005(4). [2] 黄晓．广东电视台安全播出体系 建设 [J]. 广播与电视技术 ,2008(7).
北京电视台高标清同播系统技术方案
1.总体设计系统总体设计由两部分组成：播出网络及视频服务器系统和播出中心系统。
系统构成如图1-1所示。
图1 系统总体设计它以播出备播存储为核心，与全台高清制播主干网络接口，建立高效的从媒资备播库到播出备播库存储、再到播出服务器的节目数据传输链路。
通过接收含有AFD信息的全域变换播出单，实现高标清播出系统的自动下变换控制播出，此种方式是本系统中的创新点和技术难点。
此外，系统还实现了自动技审、应急上载、内容管理等功能。
另外，系统采用频道独立的方式构建6套同播播出系统，每个频道为单独模块。
频道入口为高清信号节目源，按常规模式实现高清播出；同时通过基于矩阵切换的自动幅型变换实现标清同播，成为当时全国行业范围内首家成功实现高标清同播功能的播出系统。
2.系统实现——播出网络及视频服务器系统根据实际的业务需求，播出网络及视频服务器系统可划分为视频服务器、播出备播库、内容存储管理、网络平台、播出控制、网络系统监控等部分。
系统结构如图2所示。
2.1视频服务器视频服务器全部采用单机架构、本地存储模式设计，需要完成5个高标清频道和1套高标清备份频道的播出。
在每个频道内部，视频服务器采用1+1备份方式。
另外，系统内还采用了3台循环播服务器为每个频道输出独立的循环播信号。
每台服务器提供有效存储容量在6TB以上，满足7天新增节目存储需求（日新增节目量按每天12小时考虑）；FTP 背板带宽40MBps，满足每天新增节目传输要求（新增节目量为12小时，4小时传输完成）；每台服务器配4个通道，分别用于播出、应急上载、文件头尾检测和备份。
视频服务器系统设计如图3所示。
图3 视频服务器系统设计北京电视台高标清同播系统技术方案摘 要：本文介绍了北京电视台的高标清同播系统方案，为解决发展中出现的新问题，提出了新的应用理念并采用新的技术手段， 阐述了总体设计到各系统的实现以及系统应用情况。
关键词：高标清同播；播出中心；播出服务器中图分类号：TN948.4 文献标识码：A文章编号：1671-0134（2017）09-069-04DOI：10.19483/ki.11-4653/n.2017.09.021文/刘晓光图2 系统总体设计2.2播出二级存储播出二级存储设计为主备独立两组，其具体数据如表1所示：表1 播出二级存储配置表MediaGrid 存储系统ContentServer12块1TB硬盘，共计有效存储容量：60T有效迁移带宽：1000MBps存储系统专用万兆交换机及相应电缆20台ContentDirectors存储管理服务器4台ContentBridge文件访问服务器2台2910al-48GProcurve万兆交换机：48口千兆电口，2个万兆光口4台**存储的容量60TB和配置带宽高于1000MB，满足实际系统需求。
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&#' 5张继平4云存储解析& W' 4北京(人民邮电出版 社#!"#84
&!' 5刘5鹏4中国云存储发展报告& W' 4北京(电子 工业出版社#!"#84
&8' 5杨传辉4大规模分布式存储系统(原理解析与架 构实战& W' 4北京(机械工业出版社#!"#84 & 收稿日期(!"#$="6=!%'
作者简介石文珍!#2%" 75" #女#助理工程师#从事广播电视技术工作%秦立伟!#262 75" #男#工程师#从事广播电视技术工作$
三是采用自动技审和自动迁移技术'素材在传输 的过程中自动进行技术审查&自动检验素材中是否有 蓝底*黑场*彩条*静音等技术问题&保证了素材的完整 可靠&防止劣播+#, ) ?>高标清同播设计 !4#5信号格式设计
高清数字视频采用的相关参数为'分辨率 # 2!" c # "%"(帧率 $"<(采样 3k!k!(幅宽比 #]k2(量化 % S<G( 接口采用 '+7X+()
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! 中国有线电视"!"#$ 年第 "% 期
石文珍等'地方台高标清同播系统技术方案设计
55日照广播电视台充分考虑未来 $ d#" 年的电视节 目制作和播出发展规划&逐家分析了 2 个上星高清频 道的技术配置&结合当前电视技术的发展&建成了适合 自己的高标清同播系统) 该系统具备 8 套电视节目的 高标清自动播出能力&能对播控中心的所有信号进行 处理*检测和监视&能对各类共享信号进行调度*分配& 同时向各技术区提供同步信号和标准时钟信号) 日照 广播电视台高标清同播系统&是一套以视频服务器为 核心的数字化高标清硬盘播控系统&能够实现 3 通道 电视节目的网络化集中式数字主备播出&实现 # 套高 清*标清节目#内容*时间*顺序$ 同步主备播出和 ! 套 标清节目的主备播出&其技术和设备走在城市台的前 列&其中的 8 个技术亮点是目前最有代表性的'
我们按照主流视频服务器所支持*质量优先*尽可 能降低码率和兼顾编码效率四项原则进行了详细的测 试&媒体文件格式采用以下参考码率'
高清数字视频采用的相关参数为'分辨率 # 2!" c # "%"(帧率 $"<(幅宽比 #]k2(采样 3k!k!(量化 % S<G( 压缩 WV0,! (/V,DP l#! Z?El8(码率 $" WSPJ(文件
标清数字视频采用的相关参数为'分辨率 6!" c $6](帧率 $"<(幅宽比 3k8(采样 3 k! k!(量化'% S<G(接 口采用 X+()
高清数字音频采用的相关参数为'量化 #] S<G(轨 道为 % 轨 # 可 包 含 +DKSN0$ ( 接 口 为 *0X Y0/i& X+( 内嵌)
标清数字音频采用的相关参数为'量化 #] S<G(轨 道为 ! 轨(接口为 *0X Y0/i&X+(内嵌) !4!5媒体文件格式
! 中国有线电视"!"#$#"%$ &'()*+(,(-*.&*/.0-1
中图分类号-)23%4##55文献标识码/55文章编号#""6 76"!!#!"#$$"% 7"2]] 7"8
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地方பைடு நூலகம்高标清同播系统技术方案设计
!石文珍秦立伟周5亮日照广播电视台山东 日照 !6]%""
=>概述
的重点*国内高清电视节目的逐步增多&高清制作和播
发展高清电视&是社会发展和科技进步的必然趋 出的基本设备已经步入成熟阶段&高标清同播已成为
势) 随着广电总局将高清电视列入国家广播影视工作 电视播出业务的主流方式)
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摘5要以日照广播电视台的高标清同播系统为例#详细介绍高标清同播系统的信号格式*文件格式*同 播架构*视频服务器*幅型变换方式*音频监听等技术设计#并就高标清同播系统的关键技术进行分析 探讨$ 关键词高标清同播%视频服务器%幅型变换%响度
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C>结束语
参考文献
在存储系统改造升级后&由新监控平台对改造后 的存储系统进行统一整合&平台统一数据访问方式&视 频数据的录像*查询*回放*下载等基础功能通过直接 访问视频云存储系统完成) 至此&现网原 &1Z存储系 统全部升级成视频云存储系统&存储设备投入到云存 储系统中使用&对外提供云存储服务)
一是高标清同播'在高清*标清频道中只需要一份 素材即可在 8 个频道中使用&免除了其他台需要准备 高清和标清两版素材的问题(高标清节目在时间上保 持严格的一致性&包括延时播出*触发播出等)
二是幅型的自动变换'在系统中嵌入 *^+信息& 根据素材的幅型写入相应的 *^+信息&视频服务器和 上下变换器根据 *^+信息自动变换成相应的幅型)
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