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一、TS数字电视字幕插播系统方案简介

随着数字电视的发现普及，目前数字电视信号自建前端的大多数是早期数字电视节目刚发行时，自建成ASI前端：从卫星(中星6B)、省网络下传的SDH骨干网、本地节目编码，将这3种信号统一转换为ASI清流接复用器，通过自己的加扰机(CA系统)将清流变为扰流，调制输出给用户。IP前端：从卫星(中星6B)、省网络下传的SDH骨干网、本地节目编码，将这3种信号统一转换为IP清流打入IP的数据交换机，复用器从数据交换机取接收机的IP数据进行复用，将复用后的复合流打入交换机，由加扰机从数据交换机取复合流进行加扰，将扰流打入交换机，最终调制器从数据交换机取扰流调制输出给用户。不管用哪种方式来传输，只是接口多样化，都可以对源信号进行插入广告业务。

Arkcg TS流数字字幕插播系统是电视台的广告增值设备。用于数字电视播出系统的、用于在ASI/IP环境下的数字电视上直接进行字幕广告插入的设备。数字电视是从电视节目录制、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代数字电视。数字化改造以来，前端数字设备之间的互联目前已经几乎全部采用ASI规范，数据则以SPTS或MPTS形式传输。ASI/IP采用串行方式传输，只需一根同轴电缆线，连线简单，距离远，非常便捷。

在数字化改造带来诸多优势的同时，在TS流上插入字幕的方式也与原来的模拟系统完全不同了，在模拟前端中，我们采用字幕机、键混器或多路插播器等设备，在CVBS或SDI上进行字幕的叠加和插播。但在数字前端系统中，尤其是在没有编码器的传输环节的设备当中，CVBS或SDI等信号已经不可能再出现。同时，TS流是基于MPEG-2、H.264、AVS+的压缩数据的一种传输流，字幕的插入也不再像模拟设备那样只是一个叠加的问题，在整个字幕的叠加过程中，涉及到解复用、解码、字幕叠加、视音频替换、再编码、GOP重新打包、ES以及TS再复用等诸多环节。Arkcg TS数字电视插播视频截播系统是基于数字层面上的插播截播设备，省去了解码、编码、复用设备，提升节目质量，节约一些不必要的开支。甚至可以再每个频道进行不同内容的字幕插播，是完善的一体化解决方案。

二、 TS数字电视字幕插播系统软件介绍

TS数字字幕插播系统包括：TS数字幕播系统服务器和TS数字幕插播数据库、TS数字幕插播播控系统、数据库管理系统、字幕制作系统。

字幕播系统服务器功能：

字幕插播系统开机自启动，需要人为操作

TS字幕插播系统可以对HD/SD-MPEG、HD/SDH.264\AVS+信号源进行插字幕

每台TS字幕插播服务可以处理多个频道的字幕

字幕在播出时可以实现对源信号的台屏处理，字幕停播后自动还原信号

可对每个插播频道叠加一个台标

字幕插播服务器实时接收播控发出的指令，以多层字幕方式同进叠加

字幕播出服务器可以对每个频道进行同时叠加2个左飞、2个角标、1个台标、1个时钟

字幕播出服务器可以对每个频道进行叠加相同或不同的字幕

系统自带自动环通功能：断电直通、软件环通

播出设备统一管理，统一由字幕播控发出字幕播出指令，实时播出

每个频道播编码码率可以单独设置

每个频道播解码、编码、复用信息可以实时监看

每个频道都有独立的节目预监窗，可实时监看源流和目的流的状态

实现广告节目的快速平滑无缝切换，无抖动、黑场和马赛克，不局限于TS的I帧才能插播

智能故障诊断，断电ASI/IP源信号直通，保证了设备的安全性

软件对输入流的码率进行实时监

软件对插播频道随时更换

字幕播控功能：

字幕播控系统可对不同播出组下的各个频道进行同时叠加2个左飞、2个角标、1个台标、1个时钟

每个频道下分别有2个左飞播表、2个角标播，播表相互独立，单独控制

高标清字幕可以在同一台字幕播控设备中通过程序自定义标识符在同一个播控界面中实现

根据用户需求可实现每整点或半点播出一次字幕

根据用户需求可实现24小时不间断插播出字幕

根据用户需求可实现在特定时间段对指定频道进行播出字幕

对左飞、角标、台标、时钟模板进行管理

可以自动记录字幕广告播放次数和播出时间，配备查询统计

数据库管理功能：

根据用户需求对插播字幕频道分多个组来实现播出多个不同的字幕功能

根据用户需求对字幕播控系统建立不同用户

对数据库按指定时间备份

字幕制作功能：

制作静态、动画角标

三、工作环境及原理

TS数字电视字幕插播系统由字幕插播服务器、字幕播控工作站组成。其中插播服务器是要放在前端机房(有线、无线机房)只能保证服务开着，能正常工作就可以了，平时不需要用户对插播服务器时行操作，它所执行的操作全由字幕播控工作站来通过网络给插播服务器发指令，来实时播出。字幕播控机可以放在播控室或别的地方，只要保证它与字幕插播服务器在一个局域网内就可以。A、自建前端ASI环境:

ArkcgTS流数字电视字幕插播服务器具有一个ASI输入和一个TS输出，每个频点用一张ASI接收卡，此设备是可以话接收机后边或复用器后边，如果放在接收机后面的话，接收机接收到的流是单节目流，这样的话要在一台字幕服务器最多只能插4张ASI的码流卡，造成字幕服务器的数量增多，所以最理想状态是将字幕服务器加在复用器之后，可以对多个频点中的多个节目叠加字幕广告。

B、自建前端IP环境:

在自建IP前端的IP数据交换机后面再加一个广告业务的数据交换机，将要做字幕的复合IP流数据打入业务数据交换机，ArkcgTS流数字电视字幕插播服务器从业务数据交换机取复合IP流数据，叠加字幕后将数据打入业务数据交换机，IP倒换器分别从业务数据交换机取业务字幕流、叠加字幕前的复合流，输出一路目的流也打入业务数据交换机，加扰机从业务数据交换机上取IP倒换器的输出流进行加扰打入业务数据交换机，最终由IP调制器从业务交换机上取扰流调制输出给用户。字幕服务器可以对单节目流和复合流可以叠加字幕广告。

四、硬件参数：

A、BY5500码流发送卡：

1 、简介

By5500asi 板卡系列是基于 PCI-E 总线的专用标清视音频通道卡。采用最新的可编程芯片，拥有视频、音频数字处理算法的完全自主知识产权。具备广播级视频质量，画质清晰明亮，色彩还原准确，性价比极高。

By5500asi 板卡系列采用最新的 PCI-E 总线，数据传输速率可以达到 2GBits/s ，是 PCI 速率的 2 倍，极大地提高了板卡的视频数据处理能力，集成 ASI 编解码、音频加解嵌功能，能为用户提供无损失的图像效果。

2、系统配置要求

无特殊要求，市面上销售的各种电脑均可使用

兼容Intel全系列CPU

兼容Intel全系列芯片组主板

对显卡无特殊要求

对操作系统无特殊要求，Windows系列均可正常使用

3、板卡功能

广播级视频质量，画质清晰明亮，色彩还原准确

真正流媒体模式解码播出，时码精确，可以精确到帧的打入出点

ASI输入、输出接口断电直通，播出机断电后直通到备用频道

支持PAL、NTSC制

4、By5500asi 接口信号说明(信号名称标注在电路板背面)

接头信号

接头类型

说明

1

ASI_IN1

BNC

通道 1 的 ASI 输入信号

2

ASI_OUT

BNC

输出 ASI 信号， ASI-IN1 和 ASI-OUT 支持断电直通

3

ASI_IN2

BNC

通道 2 的 ASI 输入信号

B、IP倒换器服务器

概述：

IP加扰服务器是一款实现源流和业务流(字幕和截播)自动切换功能一体的设备，该产品采用1U机箱，一台设备可支持16个频点的节目切换。当每台业务服务器(字幕机或截播机)关机后网卡不会断电直通，这时IP倒换器会倒换到源流信号，保证不会影响大网信号中断，每个频点的源流和业务流(字幕和截播)自动切换，可通过GE口输入、输出16个不同的输入地址(IP地址和端口号)；传输给下一级设备，该产品的高度集成化、强大的功能和低成本，非常适合新一代数字电视广告业务传输。

倒换器是一台多通道的IP智能切换器，倒换器实现源流和业务流之间的自动切换。保证字幕服务器关机状态下大网输出正常。

技术指标：

输入

6 GE输入

DS5600

输出

1 GE输出，UDP协议，单播/组播

传输码率

最大码率为800Mbps

通用

尺寸(长x宽x高)

482mm×410mm×44mm

重量

2.2kg

温度范围

0~45℃(工作)，-20~80℃(储存)

电源需求

100~240VAC，50/60Hz

功耗

<55W