石河子人民廣播電臺的視頻直播室搭建方案

（石河子人民廣播電臺播出部，石河子市，832000）王路

石河子人民廣播電臺的視頻直播室搭建方案

（石河子人民廣播電臺播出部，石河子市，832000）王路

網(wǎng)絡(luò)的普及，新媒體的崛起，不斷沖擊著傳統(tǒng)媒體。而作為傳統(tǒng)媒體代表的廣播，也暴露出了只能聽不能看、交互性差、信號覆蓋范圍有限等缺點，本文就如何結(jié)合以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新媒體技術(shù)，通過網(wǎng)上視頻直播，改變廣播的傳統(tǒng)形象進(jìn)行初步探討。

廣播、視頻、流媒體編碼、網(wǎng)上直播

隨著網(wǎng)絡(luò)電視直播在廣電業(yè)大力興起，給傳統(tǒng)媒體提供了新的發(fā)展思路，各廣播電視臺、新聞媒體都逐步開始建立自己的網(wǎng)絡(luò)電視直播系統(tǒng)。網(wǎng)上視頻直播既保持了傳統(tǒng)廣播電視靈活生動的表現(xiàn)形式，又具有互聯(lián)網(wǎng)按需獲取的交互特性，其有如下兩個特點：

與電視直播相比具有成本低，不受播出時間限制的優(yōu)勢，并融合了網(wǎng)絡(luò)本身的交互性特點，可以在直播后進(jìn)行點播收看，更有效更立體的覆蓋受眾。

區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文字、圖片直播，服務(wù)基于先進(jìn)的流媒體技術(shù)，實時生動呈現(xiàn)直播現(xiàn)場的視頻全貌，一改文字圖片直播的單調(diào)和局限，同時通過參與活動使收看直播的用戶身臨其境。

基于網(wǎng)絡(luò)視頻直播有如上的特點和優(yōu)勢，我臺根據(jù)自身情況和需要，也搭建了網(wǎng)絡(luò)視頻直播室，可以在因特網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)提供我臺廣播節(jié)目的音視頻同步直播和點播服務(wù)，增加了我臺在本地媒體市場的競爭力。

下面結(jié)合我臺實際，提供一套視頻直播室的搭建方案，僅供同仁參考。

1 音頻系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)作為廣播電臺最基礎(chǔ)的子系統(tǒng)，電臺同仁們都已經(jīng)非常熟悉，為節(jié)省篇幅，在此僅用圖1表示所用設(shè)備及信號流程，不對各設(shè)備性能作出詳細(xì)說明。因為控制、監(jiān)控、切換、分配、記錄等操作均在總控機(jī)房完成，故不在圖1中體現(xiàn)。

圖1 音頻信號流程圖

2.視頻系統(tǒng)

視頻系統(tǒng)是視頻直播室的另一個子系統(tǒng)。視頻系統(tǒng)主要有三個部分組成。

2.1 由攝像機(jī)、切換臺、字幕機(jī)組成的直播視頻通路。

2.1.1 攝像機(jī)

我們選用兩臺SONY的DXC-D35P標(biāo)清廣播級演播室攝像機(jī)。因為是網(wǎng)絡(luò)直播，考慮到目前主流的網(wǎng)絡(luò)帶寬和我臺節(jié)目的實際情況，其出色的圖像質(zhì)量和強(qiáng)大的系統(tǒng)功能完全能滿足我們的需要。

2.1.2 切換臺

切換臺是視頻系統(tǒng)中的核心設(shè)備，所有設(shè)備都是以切換臺為中心構(gòu)成視頻系統(tǒng)。我們選用Panasonic的AG-MX70切換臺。AG-MX70提供高質(zhì)量的4：2：2：4數(shù)字分量信號處理，可進(jìn)行16：9和4：3的多格式操作滿足后期編輯制作的需要。搖把控制器可以輕松的通過手動搖把根據(jù)感覺控制圖象的位置，尺寸和其他特技效果，以及進(jìn)行選擇和調(diào)整色彩，這樣就給及時編輯提供了可能，方便選擇各種視頻素材并通過過渡技巧將他們依次連接起來，滿足直播的需要。

2.1.3 字幕機(jī)

字幕機(jī)是直播節(jié)目提供實時字幕的設(shè)備。字幕機(jī)一般是由PC加上專業(yè)的字幕疊加卡和相應(yīng)的軟件組成，用來在視頻信號上疊加圖文字幕。它的特點是：疊加實時，無須生成，色彩鮮艷，信號損失小。我臺選用了大洋的D3-CG HD字幕機(jī)，可以支持高清所有場率和多種制式；具有成品字幕文件、開放式架構(gòu)、靈活的文件傳輸方式和流程、多樣的播出模式、統(tǒng)一的提交界面、一次提交多種節(jié)目元素、將視頻文件以及字幕文件按統(tǒng)一格式進(jìn)行封裝等多種優(yōu)勢。

2.2 由視頻矩陣實現(xiàn)數(shù)字視頻信號調(diào)度和應(yīng)急切換

視頻矩陣對于廣播電臺的重要性遠(yuǎn)不如電視臺，我臺選用了INSTEC的8×8矩陣，其作用有兩個：一是用來為導(dǎo)播間的雙機(jī)位監(jiān)視器提供監(jiān)看信號；二是連接一臺DVD機(jī)為直播節(jié)目提供備播的視頻信號。

3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)視頻直播就是利用流媒體視頻壓縮技術(shù)，將音視頻信號進(jìn)行一系列的編碼、壓縮處理，在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行實時廣播，只要登錄網(wǎng)站就可以看到現(xiàn)場直播的節(jié)目。系統(tǒng)由兩部分組成：音視頻時時編碼工作站和視頻服務(wù)器。

微軟公司的Windows Media是與Windows 2003操作系統(tǒng)綁定在一起的可以適應(yīng)多種帶寬需求的流媒體信息的發(fā)布平臺。對于Windows視窗平臺下流式多媒體視頻播放的解決方案中，使用Windows Media系列不僅具備方便性、集成性、易用性的特點，而且可以完全免費使用，減少系統(tǒng)的投資。我臺就是利用WindowsMedia系列實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)直播。使用Windows Media搭建的網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)主要包括兩部分核心:WMC編碼器和WMS直播服務(wù)器。

3.1 音視頻時時編碼工作站

我臺的音視頻時時編碼工作站就是一臺WMC編碼器（windows media encoder WMC），實際上是集成了音，視頻采集設(shè)備和WMC軟件的計算機(jī)。WMC編碼器的主要功能是通過利用WMC編碼轉(zhuǎn)換功能，將從視頻采集設(shè)備中采集到的視頻信號進(jìn)行編碼壓縮，轉(zhuǎn)換成適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧餍盘?，然后將流信號傳遞給視頻服務(wù)器，供直播服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布使用。

3.1.1 通過向?qū)Ы⒅辈バ盘柌杉瘯?/p>

從開始→所有程序→windows media中啟動windowsmedia編碼器，直接進(jìn)入新建會話的向?qū)?，流媒體信號通過音，視頻采集設(shè)備獲取，因此需要建立捕獲音頻和視頻的會話。會話向?qū)来翁崾九渲貌杉纛l和視頻的設(shè)備，輸出文件的路徑和名稱，內(nèi)容分發(fā)方式，編碼選項，顯示信息等；編碼選項確定了采集的流媒體信號的詳細(xì)參數(shù)，WMC提供了不同的編碼模式，目前網(wǎng)絡(luò)用戶的帶寬普遍達(dá)到了2M，通常情況下選擇以DVD的視頻編碼模式，就可以實現(xiàn)在640*480的視頻窗口中進(jìn)行高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻的播放；最后的顯示信息的配置，確定了在直播視頻中的標(biāo)題、作者、版權(quán)等信息的顯示內(nèi)容。

3.1.2 修改采集屬性，將視頻信號推送給視頻服務(wù)器

在會話向?qū)渲猛瓿珊?，WMC編碼器可以完成視頻信號的采集，并將采集轉(zhuǎn)換后的視頻存儲到指定的流媒體文件中，為使流媒體信息轉(zhuǎn)換為直播視頻信號，供視頻服務(wù)器直播使用，需要通過對WMC的采集信號進(jìn)行推傳遞的配置。修改新建的WMC會話輸出屬性，選擇向服務(wù)器推傳遞，假設(shè)視頻服務(wù)器的IP地址為:202.102.1.1，協(xié)議的端口號為8080，則需要對服務(wù)器名配置成202.102.1.1:8080。

3.2 視頻服務(wù)器

我臺的視頻服務(wù)器為微軟提供的WMS直播服務(wù)器（Windows Media Services WMS），它的主要功能是通過利用WMS服務(wù)來接受WMC編碼器傳遞過來的流媒體信息，并以廣播的形式傳播到網(wǎng)絡(luò)中，供網(wǎng)絡(luò)用戶觀看瀏覽。

3.2.1 WMS服務(wù)安裝

WMS服務(wù)的安裝是通過WIN2003的組件添加進(jìn)行的，在開始→控制面板→添加刪除程序中選擇添加/刪除Windows組件，選擇WMS組件然后插入WIN2003系統(tǒng)安裝盤進(jìn)行組件安裝。

3.2.2 啟動WMS，通過向?qū)渲弥辈グl(fā)布點

WMS服務(wù)安裝成功后，在開始→程序→管理工具中選擇Windows Media Services進(jìn)行啟動。啟動后的WMS通過右鍵選擇發(fā)布點的添加發(fā)布點向?qū)В纯梢韵葘χ辈グl(fā)布點進(jìn)行初始的配置。在對直播發(fā)布點的向?qū)Ю?，會依次對發(fā)布點的名稱，傳輸內(nèi)容類型，廣播發(fā)布點的傳遞方式，編碼器URL，日志記錄這些基本選項進(jìn)行配置。在通過向?qū)нM(jìn)行直播發(fā)布點配置的時候，應(yīng)當(dāng)注意：

首先，配置傳輸內(nèi)容類型是對WMS接受的視頻流進(jìn)行選擇。WMS服務(wù)提供了多種方式，如編碼器，播放列表，文件等。WMS直播系統(tǒng)需要接受編碼器采集的視頻流格式，然后進(jìn)行廣播，因此在直播系統(tǒng)構(gòu)建時，需要選擇編碼器的內(nèi)容傳輸方式。

其次，在對廣播發(fā)布點的傳遞方式配置時，WMS提供了兩種傳播方式，單播方式下，每一個客戶端對視頻流的接受都是一個獨特的流，并且只有請求該流的客戶端才能收到它；而多播方式下，服務(wù)器可以將流傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上的多播IP地址，客戶端通過訂閱IP地址接收流。所有客戶端都接收相同的流，但不能控制內(nèi)容的播放。多播模式是一種分布式的多直播流的傳輸模式，常用在較為復(fù)雜的大型系統(tǒng)中。單播發(fā)布點相對簡單，多用于單直播服務(wù)器的中小系統(tǒng)中。在本文中，將以單播發(fā)布點為例進(jìn)行配置。

再次，在編碼器URL的配置中，是WMS系統(tǒng)對接受的視頻流的編碼器地址(URL)進(jìn)行設(shè)置，在直播系統(tǒng)，發(fā)布點通常是被動的接受流視頻，因此，這個URL地址通常不一定是固定的地址，為了順利完成直播發(fā)布點的配置向?qū)?，可以先隨意的填寫一個正確的IP地址，如http://202.102.xx.xx，以進(jìn)行發(fā)布點下一步的設(shè)置。

3.2.3 直播發(fā)布點傳輸內(nèi)容類型的推傳遞修改，完成直播系統(tǒng)配置

如WMS服務(wù)器配置了一名為video，接受來自202.102.xx.xx編碼器的流媒體內(nèi)容的直播單播發(fā)布點。為使直播系統(tǒng)能接受來自任何編碼器的流媒體信息，并通過編碼器的流媒體信息來啟動直播系統(tǒng)，需要對發(fā)布點的傳輸內(nèi)容類型做推傳遞的修改，將video發(fā)布點源屬性初始值202.102.xx.xx，更改為“push:*”。這樣整個的WMS直播服務(wù)器的設(shè)置完成。

3.2.4 WMS服務(wù)器的傳輸協(xié)議和端口號的確定

WMS服務(wù)器的傳輸協(xié)議和端口號為編碼器的流媒體信號傳輸提供了網(wǎng)絡(luò)傳遞支持。WMS服務(wù)器支持三種協(xié)議類型:http，MMS，RTSP。以HTTP協(xié)議為例子，雙擊打開后，可以看到HTTP服務(wù)器控制協(xié)議屬性，這里配置的為8080端口，那么在編碼器流媒體推傳遞配置中就需要使用8080端口。

至此，網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)構(gòu)建完畢，在編碼器對視頻信號編碼推送到WMS服務(wù)器的同時，網(wǎng)絡(luò)終端用戶通過windows media player打開:mms://202.102. *.*:8080/video，就可以觀看直播。

盡管WMS直播系統(tǒng)的構(gòu)建方便簡單，使用靈活，投資成本較低并且功能比較完善，也存在很多不足，主要有以下幾點：

首先使用WMS直播系統(tǒng)，視頻信號需要經(jīng)過WMC采集編碼，并推送至服務(wù)器的發(fā)布點上，才可以順利地在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，因此直播信號的延遲比較長，一般情況下，延遲時間會長達(dá)20秒左右。

其次WMS直播系統(tǒng)是在WMP播放軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行視頻直播信號的發(fā)布的，WMC編碼推送的視頻直播信號為WMV格式的，不支持FLV，REAL，WMP等多種播放器的視頻信號的發(fā)布。

再次在單播配置服務(wù)器的情況，每個客戶端會占用大量的服務(wù)器帶寬，在服務(wù)器網(wǎng)卡帶寬容量和網(wǎng)絡(luò)總帶寬容量的雙重限制下，單播并不適合大型網(wǎng)絡(luò)用戶的直播情況。

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