融媒體廣播智能化制播平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要 融媒體廣播智能化制播平臺(tái)由開放式廣播融媒體直播室、多維交互可視化廣播總控、可分離式廣播制播網(wǎng)、廣播云收錄平臺(tái)等系統(tǒng)組成。采用AOIP和多維人機(jī)交互技術(shù)，具備在線網(wǎng)絡(luò)音頻實(shí)時(shí)捕捉功能，可視化監(jiān)控音視頻、圖文、聲光，并可對音頻網(wǎng)絡(luò)異常信號(hào)進(jìn)行智能調(diào)整，保證了廣播節(jié)目的高質(zhì)量安全播出。

關(guān)鍵詞 廣播;數(shù)字音頻;融媒體;云架構(gòu);智能化;安全播出

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-0360（2018）22-0038-04

隨著廣播業(yè)務(wù)的發(fā)展和新技術(shù)運(yùn)用，湖州市廣播電視臺(tái)需要建設(shè)一個(gè)融媒體、云架構(gòu)的廣播智能化數(shù)字制播平臺(tái)，提升了廣播中心制播系統(tǒng)的運(yùn)行效率、應(yīng)急性能、智能性能及安全性，對業(yè)務(wù)流程進(jìn)一步優(yōu)化、提升了工作效率和管理水平，減少了人力物力的投入，提升廣播媒體的競爭力。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

融媒體廣播智能化制播平臺(tái)主要由開放式融媒體廣播直播室、聲光學(xué)設(shè)計(jì)的廣播技術(shù)用房、多維交互可視化廣播總控系統(tǒng)、基于制播分離為核心的廣播云網(wǎng)組成。

1.1 聲學(xué)燈光設(shè)計(jì)的開放式融媒體廣播直播室和技術(shù)用房

開放式融媒體廣播直播室滿足全媒體業(yè)務(wù)，以直播室為聚合，在滿足傳統(tǒng)音頻播出的基礎(chǔ)上，加入多角度視頻直播功能，可以把直播室的音視頻信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)端愛湖州App;在功能應(yīng)用上符合全媒體業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)全媒體內(nèi)容快速釆集、編輯、審核及多平臺(tái)播出。在直播室安裝成本低、噪聲小、性能優(yōu)、可調(diào)節(jié)的燈光系統(tǒng)，以滿足視頻對燈光的要求，同時(shí)，每個(gè)直播室還安裝了智能可控?zé)艄饨涌?，以滿足更高要求的視頻直播。建筑設(shè)計(jì)滿足聲學(xué)要求和噪聲控制的前提下，實(shí)現(xiàn)了裝修效果和各技術(shù)用房的個(gè)性，實(shí)現(xiàn)節(jié)目部門的欄目特性。開放式融媒體直播室及聲光學(xué)技術(shù)用房滿足廣播直播、視頻直播、節(jié)目制作和交流參觀等多方面的需求。

1.2 多維交互可視化廣播總控系統(tǒng)

多維交互可視化廣播總控系統(tǒng)是保證廣播節(jié)目安全播出和優(yōu)質(zhì)播出的核心系統(tǒng)。該系統(tǒng)以互為備份的數(shù)字音頻矩陣和網(wǎng)絡(luò)矩陣為關(guān)鍵設(shè)備，采用鏡像冗余的雙通路傳輸結(jié)構(gòu)，為廣播節(jié)目播出提供了一個(gè)總控系統(tǒng)和一個(gè)智能監(jiān)測系統(tǒng)?？偪叵到y(tǒng)的設(shè)計(jì)范圍涵蓋“信號(hào)源一總控傳輸鏈路一末端光端機(jī)”的整個(gè)播出鏈路，經(jīng)過了主備雙矩陣、數(shù)字音頻處理器、智能切換器、音頻分配器等傳輸節(jié)點(diǎn)。此基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套基于AOIP數(shù)據(jù)流的ACA智能比對系統(tǒng)和智能化的全域監(jiān)控應(yīng)急系統(tǒng)，包括關(guān)鍵環(huán)節(jié)音頻信號(hào)的監(jiān)測，各機(jī)房的環(huán)境及關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，音頻信號(hào)路由蹤跡的智能分析與動(dòng)態(tài)顯示，系統(tǒng)故障分析報(bào)警、應(yīng)急處置等，支持信號(hào)的監(jiān)聽、可視化監(jiān)看、故障定位、故障分析、報(bào)警、應(yīng)急切換、故障統(tǒng)計(jì)等功能。廣播總控系統(tǒng)承擔(dān)了對全臺(tái)3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直播間、1個(gè)備用直播間、1個(gè)備用直播兼錄制間和6個(gè)錄制間的各種轉(zhuǎn)播信號(hào)、節(jié)目輸出信號(hào)、空中信號(hào)的釆集、調(diào)度、傳輸、監(jiān)測和智能處理，實(shí)現(xiàn)了對廣播播出傳輸業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和有效應(yīng)急，為提升整個(gè)制播系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平和安全播出保障能力發(fā)揮了主要的作用。

1.3 基于制播分離的全臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

制播分離的廣播云網(wǎng)是將Air5播出系統(tǒng)和X1制作系統(tǒng)按照制播分離構(gòu)架而設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)是基于SOA構(gòu)架進(jìn)行開發(fā)，支持多種ESB數(shù)據(jù)總線。在制播分離方式下，播出網(wǎng)僅包含一個(gè)播出系統(tǒng)，制作網(wǎng)則包含多媒體新聞管理、節(jié)目生產(chǎn)、媒體資產(chǎn)管理、內(nèi)容發(fā)布等多個(gè)子系統(tǒng)。采用“小”播出、“大”制作制播分離的全臺(tái)網(wǎng)設(shè)計(jì)，“小”播出網(wǎng)能更加專注于節(jié)目播出的安全;“大”制作網(wǎng)的各子系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自身功能的基礎(chǔ)上，互相融合，協(xié)調(diào)運(yùn)作，使用新聞管理子系統(tǒng)、節(jié)目生產(chǎn)子系統(tǒng)制作完成的節(jié)目既可以送往播出網(wǎng)播出，也可以通過內(nèi)容發(fā)布子系統(tǒng)進(jìn)行多平臺(tái)發(fā)布，有保存價(jià)值的節(jié)目則由媒體資產(chǎn)管理子系統(tǒng)存儲(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)目采集、生產(chǎn)、管理、發(fā)布、保存等功能。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 基于AOIP流信號(hào)比對技術(shù)、在線網(wǎng)絡(luò)音頻實(shí)時(shí)捕捉技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字音頻AOIP數(shù)據(jù)流完全繼承了IP數(shù)據(jù)流的傳輸特性，使得音頻內(nèi)容的時(shí)間管理能夠?qū)崿F(xiàn)，湖州市廣播電視臺(tái)的音頻信號(hào)比對系統(tǒng)采用梅爾倒譜系數(shù)算法，把對音頻內(nèi)容的判斷轉(zhuǎn)換成對音頻信息系列的比對，具有即時(shí)性，能對空收的信號(hào)和直播室里延時(shí)后實(shí)時(shí)播出信號(hào)進(jìn)行比對，能準(zhǔn)確判斷出聲音失真和內(nèi)容是否一致，包括聲調(diào)、峰值等失真現(xiàn)象、噪音、串播、插播等原因造成的內(nèi)容錯(cuò)誤，并根據(jù)比對內(nèi)容進(jìn)行智能處理，保障安全播出。

系統(tǒng)除了檢測每一路音頻信號(hào)的電平外，還利用網(wǎng)絡(luò)音頻實(shí)時(shí)抓包技術(shù)，通過快速傅里葉變換（FFT），將音頻信號(hào)由時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域信號(hào)，對輸出音頻信號(hào)其進(jìn)行實(shí)時(shí)在線頻譜和相位的實(shí)時(shí)分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)反相等異態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將通過網(wǎng)口發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)利用DSP處理功能，可對網(wǎng)絡(luò)音頻信號(hào)的進(jìn)行相位調(diào)整，并可通過預(yù)定義的預(yù)案進(jìn)行信號(hào)路由的自動(dòng)切換，以保證播出信號(hào)的質(zhì)量。

2.2 多維交互可視化技術(shù)在傳統(tǒng)總控系統(tǒng)中的應(yīng)用

系統(tǒng)通過音頻、視頻圖片、文字、聲音報(bào)警、閃光報(bào)警、手機(jī)短信報(bào)警等多維度的交互方式對廣播電臺(tái)音頻節(jié)目傳輸系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測、顯示和預(yù)警，確保多種方式的提醒和警示，以圖形、文字、視頻等方式直觀地展示湖州市廣播電視臺(tái)三套廣播頻率生產(chǎn)流程中每個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)，讓技術(shù)人員得到全方位的自動(dòng)化提醒和感知，做到不漏報(bào)，不少報(bào)，提升人機(jī)交互的舒適度，解放值班人員緊張的神經(jīng)。

2.3 集散型雙矩陣聯(lián)動(dòng)架構(gòu)，為播出安全提供了有力保證

在本系統(tǒng)中，采用分布式網(wǎng)絡(luò)矩陣和集中式物理矩陣的雙矩陣架構(gòu)，所有輸入輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)1︰1

對應(yīng)，通過定制開發(fā)廣播級(jí)的多點(diǎn)異構(gòu)協(xié)議控制器，既能實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)矩陣和物理矩陣的同步聯(lián)動(dòng)，還可以分別從直播間、總控室進(jìn)行人工或自動(dòng)的路由同步控制，也能在總控分別對兩矩陣進(jìn)行獨(dú)立路由控制，使得系統(tǒng)的信號(hào)路由調(diào)度更加靈活。通過1條反送鏈路，主持人在直播間就可以方便的控制物理矩陣和網(wǎng)絡(luò)矩陣相對固定的8路用戶自定義外轉(zhuǎn)信號(hào)通道，這大大提高了每個(gè)頻率能夠使用的外轉(zhuǎn)信源容量，豐富了節(jié)目資源，為創(chuàng)辦出更加精彩的節(jié)目打下了基礎(chǔ)。

2.4 基于云收錄融媒生產(chǎn)業(yè)務(wù)云架構(gòu)設(shè)計(jì)

云架構(gòu)的收錄系統(tǒng)是可以靈活部署，支持混合架構(gòu)、支持收錄數(shù)據(jù)遷移到本地服務(wù)器和存儲(chǔ)以降低，支持收錄數(shù)據(jù)在云端的熱存儲(chǔ)器、冷儲(chǔ)器、存檔數(shù)據(jù)之間的遷移，以降低云成本但又能保證應(yīng)用的順暢。部署于綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)的私有云平臺(tái)（臺(tái)內(nèi)），通過防火墻、網(wǎng)閘等網(wǎng)間安全設(shè)備接入專屬云（拇指云）、公有云（微信微博），通過生成工具支持，充分利用外部各類節(jié)目內(nèi)容豐富臺(tái)內(nèi)節(jié)目素材。

3 應(yīng)用效益

2017年7月啟用新的廣播制播中心至今，提高了廣播整個(gè)制播系統(tǒng)的智能性、安全性和廣播播出的音質(zhì)，節(jié)目收聽率提高3%;整合了臺(tái)內(nèi)的資源，提高了電臺(tái)的綜合競爭力，精品節(jié)目提升15%;新的開放融合直播室滿足了多層次的播出需求，通過網(wǎng)閘使內(nèi)外的節(jié)目交換變得更加便捷和高效，外場直播活動(dòng)增加15%、經(jīng)營創(chuàng)收增加26.1%;通過播出站的自動(dòng)錄音功能，使直播的節(jié)目的重播、保存、監(jiān)聽變得簡單方便，促進(jìn)了全臺(tái)的工作效率和工作質(zhì)量，工作人員減少9%;聲光學(xué)和個(gè)性化的設(shè)計(jì)滿足了節(jié)目的特性，開放式觀光走廊的設(shè)計(jì)在減少直播室噪聲干擾的情況下也為參觀、交流提供了便利。

4 結(jié)束語

廣播制播中心項(xiàng)目的完成，保證了廣播安全優(yōu)質(zhì)播出的核心需求，承擔(dān)了對廣播節(jié)目內(nèi)容生產(chǎn)流程中各個(gè)環(huán)節(jié)的全面安全質(zhì)量監(jiān)控和安全質(zhì)量管理的重任。從根本上解決了湖州市廣播電視臺(tái)主持人反映的音質(zhì)差的問題，有力提升了廣播的整體形象，提升了社會(huì)影響力，為湖州市廣播電視臺(tái)帶來了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，使湖州市廣播電視臺(tái)的廣播制播中心整體水平達(dá)到地市級(jí)電臺(tái)前列。

參考文獻(xiàn)

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[2]韓非.基于云收錄的廣播融媒生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)初探[J].價(jià)值工程，2017（9）：76-78.

作者簡介：岳康明，湖州市廣播電視臺(tái)技術(shù)管理中心，研究方向?yàn)閺V播電視技術(shù)。