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【摘要】本文详细介绍了通用垫播流的制作过程、应用方法和应用效果，此垫播流在有效切换系统中能无缝垫播不同格式的标清或高清节目、不同视音频的PID或PCR—PID节目，可满足广电安全播出的要求。
【关键词】垫播 切换器 SDI信号 码流 TS流
广电行业安全播出最重要的手段是备份(包括设备、链路、信号的备份)，而信号备份最重要的方式是垫播。垫播为当接收的1个或多个节目出现异常时，使用提前准备的安全视音频画面(可以连续反复播放)，来替换发生故障的节目，从而避免出现节目停播或黑场的一种方法。
在模拟电视系统中使用垫播技术较为简单，只需将垫播画面解码出视音频信号，进行分配后，再进入调制器前进行切换，就能支持不同节目的替换。在数字电视中使用垫播技术则较为复杂，由于多个数字电视节目信号复用在同1个38Mb的TS码流中进行传输，且每个节目都有专属的PN、PMT_PID、Video_PID、Audio_PID、PCR_PID，因此，垫播信号必须制作成与原始码流码率相同、节目数相同及PID相同的码流，才能正常垫播其中的1个或多个节目。
制作方案
数字电视节目垫播流的制作及应用与码流切换器密切相关，而传统的切换器只能整个码流切换，即当原始码流中1个或多个节目出现故障时，需要将整个码流切换到垫播流，同时，此码流中正常的电视节目也会被垫播。此外传统垫播流的制作比较繁琐，必须要知道码流中的节目总个数及每个节目的所有PID值，而当此码流新增节目时，需要重新制作一次垫播流。
目前，新型的智能型传输流切换器具备预复用功能，只需制作一个通用垫播流，就可以垫播所有的节目，可以进行整个码流切换、1个或多个节目的替换。常用节目的PID分析如附表所示。
制作步骤
1.设备准备
为了获得切换系统中视音频和PCR的PID节目，需要高标清编码器、高标清转码器及复用器。而为了满足编码器的输入信号要求，需要采用两种视音频播放机进行配合，一种是AV信号输出，另外一种是HDMI信号输出，最后将合成的码流通过码流分析仪进行录制。
2.平台搭建
制作垫播流前，一定要大量搜集素材，将优美淡雅的风光片和抒情轻缓音乐通过非编机制作成两种格式(标清720×576和高清1920×1080)的视频文件(通常用TS文件存储)，提供给播放机使用。制作设备如图1所示。
为了获得不同PCR_PID的标清节目，需要两台播放机输出两路AV信号进入Scopus UE9000标清编码器。编码输出的两路TS流中都有两个MPEG 2节目A和B(1路视频2路音频，带宽均为2.5M)，其中1个码流直接进入Scopus IVG复用器IN-l#口，另外1个码流则进入标清转码器，先将节目A转为H.264格式的的节目C(带宽不变)后再进入复用器IN-2#口。
目前中山使用的Scopus UE9002高清编码器为H.264格式，同时，中山还要求输入源为SDI信号，所以需将播放机输出的HDMI信号先通过信号转换器转换为SDI信号，且编码输出的两路TS流中都有1个H.264高清节目D(1路视频两路音频，带宽为7.5M)，其中1路Ts流直接进入复用器IN-3#口，另外1路Ts流则进入高清转码器，将节目D转为MPEG2高清节目E(带宽为15M)后再进入复用器IN-4#口。而通过复用器可以将4个输入口的5个节目ABCDE复用到OUT-1#口输出(由于垫播流播发服务器要求码流带宽为42M，因此复用输出TS流的有效带宽要<42M)，最后通过码流分析仪来录制TS流。
效果测试，采用以上模式可实现良好的垫波效果。
项目意义
根据中山的时间，采用上述方法成功制作的通用垫播流，可被应用在智能型传输流切换器上，能替换所有不同类型(MPEG2或H.264高标清)、不同伴音(MPEG2或AC3)及不同PCR_PID(PCR_PID与VIDEO_PID相同或不同)的电视节目，在前端信号调整时，切换系统可以方便地提供垫播备份信号，因此对有线网络来说，其具有广泛的应用前景。
【关键词】垫播 切换器 SDI信号 码流 TS流
广电行业安全播出最重要的手段是备份(包括设备、链路、信号的备份)，而信号备份最重要的方式是垫播。垫播为当接收的1个或多个节目出现异常时，使用提前准备的安全视音频画面(可以连续反复播放)，来替换发生故障的节目，从而避免出现节目停播或黑场的一种方法。
在模拟电视系统中使用垫播技术较为简单，只需将垫播画面解码出视音频信号，进行分配后，再进入调制器前进行切换，就能支持不同节目的替换。在数字电视中使用垫播技术则较为复杂，由于多个数字电视节目信号复用在同1个38Mb的TS码流中进行传输，且每个节目都有专属的PN、PMT_PID、Video_PID、Audio_PID、PCR_PID，因此，垫播信号必须制作成与原始码流码率相同、节目数相同及PID相同的码流，才能正常垫播其中的1个或多个节目。
制作方案
数字电视节目垫播流的制作及应用与码流切换器密切相关，而传统的切换器只能整个码流切换，即当原始码流中1个或多个节目出现故障时，需要将整个码流切换到垫播流，同时，此码流中正常的电视节目也会被垫播。此外传统垫播流的制作比较繁琐，必须要知道码流中的节目总个数及每个节目的所有PID值，而当此码流新增节目时，需要重新制作一次垫播流。
目前，新型的智能型传输流切换器具备预复用功能，只需制作一个通用垫播流，就可以垫播所有的节目，可以进行整个码流切换、1个或多个节目的替换。常用节目的PID分析如附表所示。
制作步骤
1.设备准备
为了获得切换系统中视音频和PCR的PID节目，需要高标清编码器、高标清转码器及复用器。而为了满足编码器的输入信号要求，需要采用两种视音频播放机进行配合，一种是AV信号输出，另外一种是HDMI信号输出，最后将合成的码流通过码流分析仪进行录制。
2.平台搭建
制作垫播流前，一定要大量搜集素材，将优美淡雅的风光片和抒情轻缓音乐通过非编机制作成两种格式(标清720×576和高清1920×1080)的视频文件(通常用TS文件存储)，提供给播放机使用。制作设备如图1所示。
为了获得不同PCR_PID的标清节目，需要两台播放机输出两路AV信号进入Scopus UE9000标清编码器。编码输出的两路TS流中都有两个MPEG 2节目A和B(1路视频2路音频，带宽均为2.5M)，其中1个码流直接进入Scopus IVG复用器IN-l#口，另外1个码流则进入标清转码器，先将节目A转为H.264格式的的节目C(带宽不变)后再进入复用器IN-2#口。
目前中山使用的Scopus UE9002高清编码器为H.264格式，同时，中山还要求输入源为SDI信号，所以需将播放机输出的HDMI信号先通过信号转换器转换为SDI信号，且编码输出的两路TS流中都有1个H.264高清节目D(1路视频两路音频，带宽为7.5M)，其中1路Ts流直接进入复用器IN-3#口，另外1路Ts流则进入高清转码器，将节目D转为MPEG2高清节目E(带宽为15M)后再进入复用器IN-4#口。而通过复用器可以将4个输入口的5个节目ABCDE复用到OUT-1#口输出(由于垫播流播发服务器要求码流带宽为42M，因此复用输出TS流的有效带宽要<42M)，最后通过码流分析仪来录制TS流。
效果测试，采用以上模式可实现良好的垫波效果。
项目意义
根据中山的时间，采用上述方法成功制作的通用垫播流，可被应用在智能型传输流切换器上，能替换所有不同类型(MPEG2或H.264高标清)、不同伴音(MPEG2或AC3)及不同PCR_PID(PCR_PID与VIDEO_PID相同或不同)的电视节目，在前端信号调整时，切换系统可以方便地提供垫播备份信号，因此对有线网络来说，其具有广泛的应用前景。