網絡廣播電視臺技術平臺研究

時間:2022-03-14 10:08:00

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網絡廣播電視臺技術平臺研究

1黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺簡介

2系統總體設計

黑龍江網絡廣播電視臺整站采用LNMP技術架構設計,為中國第一個全面上線的省級網絡廣播電視臺,融網絡電視、網絡廣播、資訊、社區服務和互動為一體,是一個集網絡廣播電視直播點播、實時視音頻內容制作和在線多媒體內容管理、多渠道內容為一體的綜合性數字化、智能化、可控可管的先進網絡廣播電視技術平臺。該平臺實現了面向多終端的直播、時移、點播及資訊、專題等,可提供領先的融合媒體服務;實現了全功能社區服務系統,涵蓋調查、報名、博客、微博、論壇和社區服務,并提供了個人網絡電視臺和新聞爆料平臺,便于網友積極參與,將傳統的觀看、收聽和互動平臺打造為領先的SNS社區深度服務平臺…。在節目制播方面,該平臺承擔著8個臺內自辦頻道的互聯網直播任務,每天39個欄目、20多個小時時長、100多條節目的視頻點播節目制作和任務,承擔著每天500多篇稿件的任務;其特點是節目收錄采集量大,制作設備和人員投入少,時效性要求極強,多碼率節目版本要求精確對應,同時要求在較低碼率和兼容主流終端設備的前提下,節目質量盡可能好,最好不進行轉碼,實現網臺直播與點播節目質量的統一。同時,結合新媒體多平臺、多碼率傳播的特點,勢必需要一種新型的節目制播工藝流程和相關產品。本文介紹了黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺的總體架構,然后對多碼率新媒體制播工藝流程,包括對多碼率同收、多碼率同編、多碼率同管和多碼率等主要應用環節進行了詳細介紹。

2.1系統設計原則

黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺總體設計原則是:安全穩定、易用高效、可擴充、開放性、先進性與成熟性。

2.2總體架構設計

黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺系統拓撲圖如圖1所示,主要分為信號調度采集收錄區、內容管理生產區、內容運營區、臺內數據中心區、遠程托管數據中心區以及業務運營區等。從系統架構看,黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺的分為3個層面,分別是內容生產管理平臺(內容集成、內容生產)、內容運營支撐平臺(內容、運營支撐)和多屏服務互動平臺(多終端服務門戶),如圖2所示。

2.3關鍵技術創新

在技術架構方面,黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺采用整站LNMP技術架構和全Linux平臺,可大大降低網絡廣播電視臺的建設成本,并提高安全穩定性;全業務采用Bs操作方式,便于網絡廣播電視臺大規模運營;全流程采用多碼率同收同編同管技術,實現了廣播電視臺新媒體內容制作及內容運營的低成本、高質量、高效率采編及管理。關鍵技術創新主要包括:基于Linux多碼同收、同編、同管及多格式技術,無插件Web方式實現H.264視頻幀精確編輯編目技術,全Linux架構的網絡廣播電視臺VMS一體化系統,整站采用高安全、高性能、高可靠LNMP技術架構,整站支持html5和Hash視頻雙呈現終端自適應技術,基于EPG電視頻道超長時移直播及P2P智能切換技術,多站點網絡電視廣告管理及智能投放插播技術。本文主要介紹本項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工藝流程創新設計

以往的節目制作方式,使用專業設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),然后使用專業化非編設備進行編輯,節目完成后,到播出環節進行播出。如果要再送到其他渠道進行播出,往往還得重復上述過程。如果同時要將一個節目送到多個渠道播出,就需要在后臺經過專業化的轉碼系統形成新的文件。這種方式對于一開始就有多個碼率、多格式、多渠道的新媒體制作、內容管理和而言,極為耗費資源和時間,也使用了很多專業設備,同時多次編解碼不僅成本很高,而且每次編解碼都會降低節目質量,對于新媒體本來就是小畫面的節目技術質量帶來很大的劣化影響。為此,筆者設計了一種國內外領先的多碼同收、同編、同管及多格式技術,并研發了系列產品,確保在最小工作量的前提下,用較小的設備、時間和人員代價下,實現最高質量的視頻采集、拆條、快編、合成、管理,并實現最快速度的。采用本項目方案后,可以一次對多碼率編碼輸出進行源格式收錄、制作使用其中一個碼率,節目合成使用同碼率素材進行,并且整個過程不需要轉碼。這種方式帶來的好處就是使用較低要求的非專業化設備來編輯,同時提高性能,并對節目的技術質量不產生任何劣化。

3.2H.264幀精確快編系統

本項目中,在國內外首次實現通過Bs瀏覽器方式,對H.264視頻節目的I幀精確編輯,包括拆條、快編、拼接、合成等。前后臺實現精確對應,即前臺預覽、幀精確播放、拆條和快編,同時后臺合成完全使用對應碼率素材進行合并,做到無質量劣化的高效節目輸出。圖3為新奧特StreamCutter流媒體快編系統軟件界面。

3.3一體化VMS視頻管理系統

本項目中,在國內外首次實現了全Linux架構的一體化VMS視頻管理系統,采用新奧特iStream新媒體運營平臺系列產品,主要包括:多頻道多碼率自動化收錄系統(istreamREC),Web視頻節目拆條系統(iStreamFastEditor)和快編系統(StreamCutter),Web快編多碼率自動合成系統(StreamMixdown),基于Linux平臺的多格式集群轉碼系統(iStreamTC)。通過Web方式實現了全業務(匯聚、采集、快編、管理、轉碼、)的一體化、自動化和高效率,便于跨地域、高水平、高效率、高質量的內容匯聚、內容生產、內容轉化、內容管理和內容。圖4為新奧特is—treamVMS視頻管理系統軟件界面。

4總結

結合黑龍汀網絡廣播電視臺項目應用,實現了網臺直播信號的多碼率同時收錄、一次制作多碼率高效后臺合成、一次編目多碼率同時管理、多碼率分平臺定向快速的新媒體制播新工藝。同時,確保了網臺直播與點播節目質量的統一,并完成了時效性極強、多碼率節目版本精確對應和多終端格式的統一制作與高效合成,實現了無轉碼新媒體多平臺。該項目使用基于Web視頻節目快編系統,首次實現通過瀏覽器操作對H.264視頻節目的幀精確編輯和后臺高效合成,針對500kbit/s碼率素材的合成僅需要原先1/20的時間,其視頻快編合成速度和節目技術質量均處于國內領先水平。黑龍江網絡廣播電視臺進行了較長時間的在線運行測試后,目前已正式開播近5個月。該技術平臺承擔著黑龍江電視臺8個臺內自辦頻道的互聯網直播任務,每天39個欄目、20多個小時時長、100多條節目的視頻點播節目制作和任務,系統運行可靠穩定,同時這種創新的新媒體制播工藝也得到有關專家的肯定。