地区台融媒体中心节目直播系统设计与应用

高 策

媒体融合指的是传统媒体和新媒体在机构运行、制作传播方式、经营模式等多方面高度相融媒体共生状态。县级融媒体中心建设具有重要的意义，同时也面临着基础相对薄弱、发展相对缓慢、缺少专业人才、建设资金不足等问题。中宣部在2018年召开的推进会中提出，2020年底实现“县级融媒体中心”建设全国基本覆盖。近几年来，各媒体单位结合自身实际，在媒体融合建设中改革创新、改变思维模式，在实践中研究探索，不断突破壁垒，发现问题解决问题。

塔城地区广播电视台，作为一个典型的新疆维吾尔自治区北部地区电视台，拥有广播、电视、网站等多种资源。以建设融媒体中心为基础，优化升级新闻采编播流程，实现媒体资源向融合媒体转型。为了加强节目与节目受众的互动性，实现媒体资源的多元化与深度融合，塔城地区融媒体中心将广播电视节目与新兴媒体进行优势整合。

依托该融媒体中心，塔城地区广播电视台推出的“i塔城”手机客户端同步上线。该App以节目实时播出为特色，充分发挥地区电视台具备的资源优势，为观众提供高质量、高标准的“新媒体”直播节目。

直播系统应具有安全、稳定、高效和可扩展的技术特性。在此基础上，融媒体直播系统的节目需具备高清和伴音数伴音数字化，也应具备对对非标准节目信号的调度能力。因此，融媒直播系统的设计应符合以下原则：

1）系统应具备冗余备份功能，具备便于操作的应急处理机制。在设备选取时，应考虑设备在较长时间运行时的稳定性，而且设备性能应符合国内外广播电视行业规定的标准。

2）直播系统应具备调度灵活、实时转换的能力，拥有对各类新媒体信号和高标清信号的接入及处理能力。

3）系统的设计应采取先进成熟的设术，设备选型应达到国际先进水平。系统须具备易于维护的特点，保证系统适应多样及突然变化的直播场景。

4）直播系统应具备可扩展的特性，考虑将来的发展需要，系统在容量、功能、负载均衡等方面须具备扩展性。

直播系统如图1所示。本小节将从视频信号采集、节目传输链路、视频直播发布等方面对直播系统进行介绍。

2.1 视频信号采集设备

图像质量是衡量网络视频播水平的重要指标，其重性不言而喻。因此在摄像设备选择方面需要重视。本文直播系统中，视频信号采集设备可分为综艺演播室视频信号采设备和直播连线现场采访视频信号采集设备。

演播综艺室视频信号采集设备采用SONY品牌XSCAM摄录一体机PXW-X580，具有三个2/3英寸的Exmor CMOS成像器，XDCAM摄录一体机配备16倍变焦高清镜头系统，以50Mbps的速度可录制422全高清分辨率。该摄像机系统采用户HAIRWER EFP380 ENG摄像机控制系统具有演播室摄像机功能，包括：拍摄信号和返送信号的光纤传输，CCU的光圈控制、白平衡、黑白平衡调整、导播通话、TALLY提示等。

图1 直播系统结构图

直播连线及现场采访设备须具有移动性能，以适应不同的拍摄场景，采用的视频信号采集设备有摄像机和智能手机。摄像机采用便于安维护装的广播级产品，如EXMOR FULL HD 3CMOS。手机采用光学性能较好的IPHONE系列产品，支持4K视频拍摄，支持24fps、或60fps1080高清视频拍摄，具有较好的视频光学图像防抖、慢动作视频、延时摄影视频、立体声等功能。手机设备需安装“爆新闻”App，可实现直播管理、创建文稿、视频编辑、在线直播、审新闻、调度管理等多种功能。“爆新闻”App操作界面如图2所示。

图2 “爆新闻”App操作界面

2.2 直播系统传输链路

如图1所示，系统的传输链路有以下几种：

1）节目信号由安装“爆新闻”App的智能手机通过3G、4G或Wi-Fi网络传输至云导播台，再经云导播台选择、切换、添加特效等处理后推流至云平台。

2）节目信号由摄像机SDI信号传输给在线编码器，在线编码器将节目信号编码后以IP流通过LAN方式传输至云导播台，经选择、切换、添加特效等处理后推流至云平台。

3）节目信号由摄像机SDI信号传输给4G采集编码推流包，4G采集编码推流包将节目信号编码后通过3G/4G方式传输至云导播台，经选择、切换、添加特效等处理后推流至云平台。

4）由摄像机机组采集的综艺演播室SDI节目信号传输给在线编码器，在线编码器将节目信号编码后以IP流通过LAN方式传输至云导播台，经选择、切换、添加特效等处理后推流至云平台。

2.3 在线传输设备介绍

本系统在线传输设备主要有在高清视频线编码器和4G采集编码推流包。

高清在线视频编码器基于实时流媒体编码技术。本文采用的高清在线编码器有1路SDI输入，兼容SDI-SDI（270M)、HD-SDI（1.485)、3G-SDI（2.97）输入；
编码形式为H.264/AVC环出编码；
通过10/100自适应以太网络输出高品质、低码率的编码流；
视频格式为1080p23..98/24/25/29.97/30/1080p50/59.4/60/720p/23..98/24/25/29.97/3 0/720p50/59.63/60。

4G采集编码推流包采用H.264编码格式，支持HD/SD-SDIHDMI、CVBS多种信号输入；
采用多运营商多卡捆绑技术，支持3G/4G、Wi-Fi、LAN、等传输链路；
支持直播和文件传输两种模式；
支持双向通话，卫星定位；
最多可支持4张3G/4G上网卡。

2.4 云导播台

云导播台支持8路信号输入；
支持本地视频、手机直播信号、PC推流信号，支持8路信号的画中画布局；
支持PVW和PGM无黑场切换；
支持每路输入的音频单独调节；
支持实时字幕、台标、比分等动态图文字幕样式添加；
支持输出的分辨率设置，以及第三方直播平台发布。

2.5 直播节目发布

融媒中心与阿里云平台签订全网流媒体协议。直播系统具有功能强大的采集、编码、推送发布、检索等功能。可提高供微信、微博及第三方发布，可扩展至头条、百度、网易等第三方媒体平台，实现全网直播、点播等多种收看模式。图3展示了融媒中心通过“i塔城”App直播《闪亮星主播》少儿主持人大赛总决赛。

图3 “i塔城”App直播《闪亮星主播》少儿主持人大赛总决赛

与传统电视目的制作播出不同，新媒体直播受节目直播现场自然环境、网络状态、电力保障等因素影响较大，直播设备同广播级设备相比稳定性和安全性有所欠缺，在这样的情况下，保证直播质量及安全性有必要做好技术保障方案，充分考虑自然环境、设备运行条件等诸多因素。

1）提前勘察场地，充分了解直播现场，作好网络状况测试、配电保障、机位设置、场景布置等准备，同时根据直播具体要求制订详细的技术方案，重大直播节目须制订多套可执行方案。按照技术方案，配置相应设备，对重要设备和数据链路做好冗余备份。

2）网络链路运行可靠是直播传输的关键。网络安全、传输速率、网络稳定性都将直接影响直播节目的品质，网络传输链路应的设计应选取多备份择优的方案，网络链路由移3G/4G、LAN、Wi-Fi等多链路构成，当某个链路故障时，及时切换网络链路确保直播正常。重大直播时，应铺设专线网络。

3）电磁干扰容易对音频信号产生较大影响，为保证音频信号高量传输，应尽量采笔UPS给重要设备供电。

4）重视应急垫播工作，当发生不可抗拒紧急情况，或播出链路遭受恶意攻击时，及时切换垫播片，确保播出不间断、不出事故。

塔城地区广播电视台融媒体中心直播系统的安全性和可靠性在实践中得到验证。该直播系统丰富了新闻节目的制作形式提高了新闻节目的实效性，可实现多场景调度、多媒体格式转换，可实时接入电视节目，可实现微博、微信、手机App等互联网平台同步播出，实现了传统媒体与新媒体的互融。该系统运用了移动互联、云计算、大数据等新的技术手段，采用了稳定可靠的专业设备，给用户提供了全新体验。

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