網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)研究

時(shí)間:2022-03-14 10:08:00

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網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)研究

1黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)整站采用LNMP技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),為中國(guó)第一個(gè)全面上線(xiàn)的省級(jí)網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái),融網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)廣播、資訊、社區(qū)服務(wù)和互動(dòng)為一體,是一個(gè)集網(wǎng)絡(luò)廣播電視直播點(diǎn)播、實(shí)時(shí)視音頻內(nèi)容制作和在線(xiàn)多媒體內(nèi)容管理、多渠道內(nèi)容為一體的綜合性數(shù)字化、智能化、可控可管的先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)廣播電視技術(shù)平臺(tái)。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了面向多終端的直播、時(shí)移、點(diǎn)播及資訊、專(zhuān)題等,可提供領(lǐng)先的融合媒體服務(wù);實(shí)現(xiàn)了全功能社區(qū)服務(wù)系統(tǒng),涵蓋調(diào)查、報(bào)名、博客、微博、論壇和社區(qū)服務(wù),并提供了個(gè)人網(wǎng)絡(luò)電視臺(tái)和新聞爆料平臺(tái),便于網(wǎng)友積極參與,將傳統(tǒng)的觀看、收聽(tīng)和互動(dòng)平臺(tái)打造為領(lǐng)先的SNS社區(qū)深度服務(wù)平臺(tái)…。在節(jié)目制播方面,該平臺(tái)承擔(dān)著8個(gè)臺(tái)內(nèi)自辦頻道的互聯(lián)網(wǎng)直播任務(wù),每天39個(gè)欄目、20多個(gè)小時(shí)時(shí)長(zhǎng)、100多條節(jié)目的視頻點(diǎn)播節(jié)目制作和任務(wù),承擔(dān)著每天500多篇稿件的任務(wù);其特點(diǎn)是節(jié)目收錄采集量大,制作設(shè)備和人員投入少,時(shí)效性要求極強(qiáng),多碼率節(jié)目版本要求精確對(duì)應(yīng),同時(shí)要求在較低碼率和兼容主流終端設(shè)備的前提下,節(jié)目質(zhì)量盡可能好,最好不進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)臺(tái)直播與點(diǎn)播節(jié)目質(zhì)量的統(tǒng)一。同時(shí),結(jié)合新媒體多平臺(tái)、多碼率傳播的特點(diǎn),勢(shì)必需要一種新型的節(jié)目制播工藝流程和相關(guān)產(chǎn)品。本文介紹了黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)的總體架構(gòu),然后對(duì)多碼率新媒體制播工藝流程,包括對(duì)多碼率同收、多碼率同編、多碼率同管和多碼率等主要應(yīng)用環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)原則是:安全穩(wěn)定、易用高效、可擴(kuò)充、開(kāi)放性、先進(jìn)性與成熟性。

2.2總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示,主要分為信號(hào)調(diào)度采集收錄區(qū)、內(nèi)容管理生產(chǎn)區(qū)、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)區(qū)、臺(tái)內(nèi)數(shù)據(jù)中心區(qū)、遠(yuǎn)程托管數(shù)據(jù)中心區(qū)以及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)區(qū)等。從系統(tǒng)架構(gòu)看,黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)的分為3個(gè)層面,分別是內(nèi)容生產(chǎn)管理平臺(tái)(內(nèi)容集成、內(nèi)容生產(chǎn))、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)(內(nèi)容、運(yùn)營(yíng)支撐)和多屏服務(wù)互動(dòng)平臺(tái)(多終端服務(wù)門(mén)戶(hù)),如圖2所示。

2.3關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

在技術(shù)架構(gòu)方面,黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)技術(shù)平臺(tái)采用整站LNMP技術(shù)架構(gòu)和全Linux平臺(tái),可大大降低網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)的建設(shè)成本,并提高安全穩(wěn)定性;全業(yè)務(wù)采用Bs操作方式,便于網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)大規(guī)模運(yùn)營(yíng);全流程采用多碼率同收同編同管技術(shù),實(shí)現(xiàn)了廣播電視臺(tái)新媒體內(nèi)容制作及內(nèi)容運(yùn)營(yíng)的低成本、高質(zhì)量、高效率采編及管理。關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新主要包括:基于Linux多碼同收、同編、同管及多格式技術(shù),無(wú)插件Web方式實(shí)現(xiàn)H.264視頻幀精確編輯編目技術(shù),全Linux架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)VMS一體化系統(tǒng),整站采用高安全、高性能、高可靠LNMP技術(shù)架構(gòu),整站支持html5和Hash視頻雙呈現(xiàn)終端自適應(yīng)技術(shù),基于EPG電視頻道超長(zhǎng)時(shí)移直播及P2P智能切換技術(shù),多站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)電視廣告管理及智能投放插播技術(shù)。本文主要介紹本項(xiàng)目采用的多碼率新媒體制播工藝流程,包括多碼率同收、多碼率同編、多碼率同管和多碼率等。

3新媒體制播新工藝

3.1工藝流程創(chuàng)新設(shè)計(jì)

以往的節(jié)目制作方式,使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備收錄或采集高碼率素材,如8Mbit/s(MPEG-2TS)、50Mbit/s(MPEG-250,DVCPRO50)或100Mbit/s(MPEG一2100,DVCPROHD),然后使用專(zhuān)業(yè)化非編設(shè)備進(jìn)行編輯,節(jié)目完成后,到播出環(huán)節(jié)進(jìn)行播出。如果要再送到其他渠道進(jìn)行播出,往往還得重復(fù)上述過(guò)程。如果同時(shí)要將一個(gè)節(jié)目送到多個(gè)渠道播出,就需要在后臺(tái)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)化的轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)形成新的文件。這種方式對(duì)于一開(kāi)始就有多個(gè)碼率、多格式、多渠道的新媒體制作、內(nèi)容管理和而言,極為耗費(fèi)資源和時(shí)間,也使用了很多專(zhuān)業(yè)設(shè)備,同時(shí)多次編解碼不僅成本很高,而且每次編解碼都會(huì)降低節(jié)目質(zhì)量,對(duì)于新媒體本來(lái)就是小畫(huà)面的節(jié)目技術(shù)質(zhì)量帶來(lái)很大的劣化影響。為此,筆者設(shè)計(jì)了一種國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的多碼同收、同編、同管及多格式技術(shù),并研發(fā)了系列產(chǎn)品,確保在最小工作量的前提下,用較小的設(shè)備、時(shí)間和人員代價(jià)下,實(shí)現(xiàn)最高質(zhì)量的視頻采集、拆條、快編、合成、管理,并實(shí)現(xiàn)最快速度的。采用本項(xiàng)目方案后,可以一次對(duì)多碼率編碼輸出進(jìn)行源格式收錄、制作使用其中一個(gè)碼率,節(jié)目合成使用同碼率素材進(jìn)行,并且整個(gè)過(guò)程不需要轉(zhuǎn)碼。這種方式帶來(lái)的好處就是使用較低要求的非專(zhuān)業(yè)化設(shè)備來(lái)編輯,同時(shí)提高性能,并對(duì)節(jié)目的技術(shù)質(zhì)量不產(chǎn)生任何劣化。

3.2H.264幀精確快編系統(tǒng)

本項(xiàng)目中,在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)Bs瀏覽器方式,對(duì)H.264視頻節(jié)目的I幀精確編輯,包括拆條、快編、拼接、合成等。前后臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確對(duì)應(yīng),即前臺(tái)預(yù)覽、幀精確播放、拆條和快編,同時(shí)后臺(tái)合成完全使用對(duì)應(yīng)碼率素材進(jìn)行合并,做到無(wú)質(zhì)量劣化的高效節(jié)目輸出。圖3為新奧特StreamCutter流媒體快編系統(tǒng)軟件界面。

3.3一體化VMS視頻管理系統(tǒng)

本項(xiàng)目中,在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了全Linux架構(gòu)的一體化VMS視頻管理系統(tǒng),采用新奧特iStream新媒體運(yùn)營(yíng)平臺(tái)系列產(chǎn)品,主要包括:多頻道多碼率自動(dòng)化收錄系統(tǒng)(istreamREC),Web視頻節(jié)目拆條系統(tǒng)(iStreamFastEditor)和快編系統(tǒng)(StreamCutter),Web快編多碼率自動(dòng)合成系統(tǒng)(StreamMixdown),基于Linux平臺(tái)的多格式集群轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)(iStreamTC)。通過(guò)Web方式實(shí)現(xiàn)了全業(yè)務(wù)(匯聚、采集、快編、管理、轉(zhuǎn)碼、)的一體化、自動(dòng)化和高效率,便于跨地域、高水平、高效率、高質(zhì)量的內(nèi)容匯聚、內(nèi)容生產(chǎn)、內(nèi)容轉(zhuǎn)化、內(nèi)容管理和內(nèi)容。圖4為新奧特is—treamVMS視頻管理系統(tǒng)軟件界面。

4總結(jié)

結(jié)合黑龍汀網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)項(xiàng)目應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)臺(tái)直播信號(hào)的多碼率同時(shí)收錄、一次制作多碼率高效后臺(tái)合成、一次編目多碼率同時(shí)管理、多碼率分平臺(tái)定向快速的新媒體制播新工藝。同時(shí),確保了網(wǎng)臺(tái)直播與點(diǎn)播節(jié)目質(zhì)量的統(tǒng)一,并完成了時(shí)效性極強(qiáng)、多碼率節(jié)目版本精確對(duì)應(yīng)和多終端格式的統(tǒng)一制作與高效合成,實(shí)現(xiàn)了無(wú)轉(zhuǎn)碼新媒體多平臺(tái)。該項(xiàng)目使用基于Web視頻節(jié)目快編系統(tǒng),首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)瀏覽器操作對(duì)H.264視頻節(jié)目的幀精確編輯和后臺(tái)高效合成,針對(duì)500kbit/s碼率素材的合成僅需要原先1/20的時(shí)間,其視頻快編合成速度和節(jié)目技術(shù)質(zhì)量均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。黑龍江網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)進(jìn)行了較長(zhǎng)時(shí)間的在線(xiàn)運(yùn)行測(cè)試后,目前已正式開(kāi)播近5個(gè)月。該技術(shù)平臺(tái)承擔(dān)著黑龍江電視臺(tái)8個(gè)臺(tái)內(nèi)自辦頻道的互聯(lián)網(wǎng)直播任務(wù),每天39個(gè)欄目、20多個(gè)小時(shí)時(shí)長(zhǎng)、100多條節(jié)目的視頻點(diǎn)播節(jié)目制作和任務(wù),系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定,同時(shí)這種創(chuàng)新的新媒體制播工藝也得到有關(guān)專(zhuān)家的肯定。