新華社視頻移動(dòng)報(bào)道的創(chuàng)新與實(shí)踐

文/宋杰

引言

隨著新華社視頻高清項(xiàng)目建設(shè)完成，視頻高清系統(tǒng)于2017年3月開(kāi)始全面上線使用。視頻高清系統(tǒng)的使用，為我社的視頻移動(dòng)報(bào)道創(chuàng)新發(fā)展也提供了良好的契機(jī)?；谛缕脚_(tái)系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)化、移動(dòng)化和便捷性，結(jié)合視頻移動(dòng)報(bào)道需求和移動(dòng)報(bào)道前方新聞中心的實(shí)際IT資源條件，我們?cè)谝曨l直播傳輸、收錄采集、制作共享、多渠道發(fā)布等報(bào)道全生產(chǎn)流程中進(jìn)行了一定的創(chuàng)新和實(shí)踐，開(kāi)啟新華社視頻移動(dòng)報(bào)道的新模式，在一帶一路、金磚峰會(huì)、兩會(huì)、國(guó)慶報(bào)道等重大戰(zhàn)役性報(bào)道中為視頻報(bào)道業(yè)務(wù)提供了安全可靠的技術(shù)支撐保障。

1.視頻移動(dòng)報(bào)道需求

2017年對(duì)于新華社視頻報(bào)道來(lái)說(shuō)，是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)，前方視頻報(bào)道模式從以單一直播為主轉(zhuǎn)向直播和發(fā)稿并行的報(bào)道方式，這大大提高了協(xié)同工作效率和新聞時(shí)效性，但也要求技術(shù)保障團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上全面轉(zhuǎn)型：在綜合考慮技術(shù)投入、生產(chǎn)效能和業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)安全的基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮設(shè)備輕量化、部署搭建方便等特點(diǎn)，全方位保障重大報(bào)道時(shí)前方新聞中心的視頻直播、信號(hào)傳輸、節(jié)目錄制、視頻采編發(fā)等業(yè)務(wù)，以及與后方演播中心的協(xié)同直播報(bào)道。

2.移動(dòng)報(bào)道系統(tǒng)構(gòu)建

圖1 視頻移動(dòng)報(bào)道系統(tǒng)圖

前方移動(dòng)報(bào)道需要考慮視頻采、存、編、發(fā)的全流程，包含視頻SDI信號(hào)、IP流、數(shù)據(jù)文件等多種形式，同時(shí)在大型報(bào)道中還需要考慮到多聲道的錄制、監(jiān)聽(tīng)和使用。移動(dòng)報(bào)道系統(tǒng)以單機(jī)組網(wǎng)的方式進(jìn)行，通常配備15臺(tái)移動(dòng)非編工作站、2臺(tái)共享存儲(chǔ)、1臺(tái)直播調(diào)度切換系統(tǒng)、4套編解碼器、2臺(tái)高清監(jiān)視器、1臺(tái)多畫(huà)面大屏，共同組成前方高清制作系統(tǒng)，提供收錄、存儲(chǔ)、制作和發(fā)布等功能。視頻移動(dòng)報(bào)道系統(tǒng)如圖1所示。

2.1 視頻直播

視頻直播作為新華社視頻移動(dòng)報(bào)道的重要報(bào)道方式，通常包括行進(jìn)式直播報(bào)道、突發(fā)事件直播報(bào)道、會(huì)議式固定多點(diǎn)位直播報(bào)道等業(yè)務(wù)形態(tài)。如何將視頻直播信號(hào)實(shí)時(shí)可靠安全地從拍攝地傳回后方信號(hào)調(diào)度與分發(fā)中心，則是每次視頻報(bào)道中需要考慮解決的技術(shù)問(wèn)題。

針對(duì)行進(jìn)式直播報(bào)道來(lái)說(shuō)，因拍攝時(shí)不受地點(diǎn)和區(qū)域的限制，攝像所處位置和被拍攝對(duì)象處于不斷變化的狀態(tài)，無(wú)法通過(guò)將傳輸線路和設(shè)備固定在某一處，一般情況下采用直播背包來(lái)解決拍攝時(shí)視頻傳輸?shù)膯?wèn)題。直播背包所具備的多種傳輸方式寬帶（3G/4G/5G、微波、衛(wèi)星、Wifi、BGAN和以太網(wǎng)）、支持H.264和HEVC壓縮編碼、支持4K 50/60P視頻傳輸、支持多達(dá)8聲道輸入、移動(dòng)便攜的特性，成為新華社在全球移動(dòng)直播報(bào)道中的重要技術(shù)選擇之一，通常以800Kbps的壓縮帶寬即可傳輸1080p60的視頻信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中，把背包作為一個(gè)專門(mén)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)和移動(dòng)供電設(shè)備，在報(bào)道現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生突然斷電、斷網(wǎng)故障時(shí)，發(fā)揮了重要作用，確保了直播與發(fā)稿報(bào)道業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

在突發(fā)事件報(bào)道時(shí)，傳統(tǒng)的電視直播報(bào)道往往受時(shí)間和空間的限制，需要大量的專業(yè)設(shè)備、人員和較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行直播準(zhǔn)備。隨著4G的普及和5G的到來(lái)，手機(jī)直播、海事衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)航拍因?yàn)樗谋銛y性成為移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代突發(fā)事件直播報(bào)道的第一選擇，目前移動(dòng)app也實(shí)現(xiàn)了與無(wú)人機(jī)、云臺(tái)相機(jī)的集成使用，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)實(shí)時(shí)采集后直接傳輸至總社后端的信號(hào)接收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨地域傳播與實(shí)時(shí)直播，滿足新聞報(bào)道的傳播需求，提高新聞時(shí)效性，第一時(shí)間為受眾展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)。

會(huì)議式固定多點(diǎn)位直播需求以每年兩會(huì)、黨代會(huì)的直播報(bào)道為主，傳輸通道多為裸光纖，需要解決多路視頻信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、信號(hào)切換、傳輸和錄制等問(wèn)題。在實(shí)際工作中，同時(shí)還存在著單路光傳輸設(shè)備部署不便、可靠性低，接入視頻線纜過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致信號(hào)有衰減等問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題，我們針對(duì)視頻領(lǐng)域內(nèi)的主流視頻光傳輸設(shè)備、線纜的均衡能力進(jìn)行了測(cè)試，并根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果進(jìn)行設(shè)備選型，自主設(shè)計(jì)了一套高清視頻現(xiàn)場(chǎng)傳輸系統(tǒng)，將高清切換矩陣、多聯(lián)高清監(jiān)視器、高清光電轉(zhuǎn)換模塊、高清錄制設(shè)備集成在一個(gè)8U的防震保護(hù)箱內(nèi)，同時(shí)滿足6路視頻信號(hào)切換、監(jiān)控、傳輸、錄制的需要，并確保直播中常用的100米佳耐美 L-5CFB視頻線纜在高清視頻傳輸衰減的“安全”極限使用長(zhǎng)度內(nèi)。

圖2 高清視頻現(xiàn)場(chǎng)傳輸系統(tǒng)集成箱視圖

直播系統(tǒng)作為高清視頻系統(tǒng)的一部分，構(gòu)建了基于IP架構(gòu)的高清視頻信號(hào)采集、傳輸、接收、調(diào)度、分發(fā)于一體的后端直播技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)100路規(guī)模的高標(biāo)清、多格式視頻在線調(diào)度管理，為包括專線、光纖、背包、海事衛(wèi)星、手機(jī)等多類型的視頻信號(hào)來(lái)源接收匯聚、格式/制式轉(zhuǎn)換、調(diào)度、分發(fā)和管理提供直播支撐。

2.2 信號(hào)收錄

在視頻移動(dòng)報(bào)道的前方新聞中心，通常需要對(duì)自拍、公共信號(hào)、后方返送演播室PGM clean等多路視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)收錄、共享，一方面是滿足節(jié)目制作的快編需要，多名視頻編輯可以迅速調(diào)用收錄采集后的視頻文件，另一方面對(duì)重大報(bào)道的珍貴視頻資料進(jìn)行存儲(chǔ)備份，保證素材的完整性，便于日后查閱使用。

對(duì)于視頻收錄，通常功能包括：

2.2.1 多類型信號(hào)源的邊采邊編

針對(duì)不同格式的信號(hào)源，通過(guò)直播調(diào)度切換系統(tǒng)將各類型直播信號(hào)切換到響應(yīng)的IP或者SDI格式后，接入到前方視頻發(fā)稿中心的移動(dòng)非編工作站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)采集，滿足視頻快編的需求。收錄應(yīng)支持MPEG-2 I、 MPEG-2 IBP、H.264、 DV/DVCPRO/DVCPRO 50/DVCPRO HD、AVC-Intra、 XDCAM/XDCAM HD等常用后期制作格式。在實(shí)際測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于小型便攜的移動(dòng)非編工作站（CPU配置：Intel Corei7-6700@3.40GHz）來(lái)說(shuō)，在將視頻信號(hào)收錄為H.264格式時(shí)，設(shè)備的CPU利用率幾分鐘后即迅速竄升至90%以上，收錄的視頻文件出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象。所以在實(shí)際使用時(shí)，通常選擇收錄為MPEG-2 IBP 50Mbps 1080/50i MXF格式的文件。

2.2.2 多格式錄制備份

對(duì)于實(shí)時(shí)快編來(lái)說(shuō)，要求視頻源、收錄格式、制作等可以根據(jù)節(jié)目制作的需要進(jìn)行個(gè)性化配置，同時(shí)考慮到移動(dòng)報(bào)道時(shí)設(shè)備運(yùn)輸和系統(tǒng)搭建要具有便攜、易搬運(yùn)等特點(diǎn)，所以選用了工作站方式。對(duì)于視頻資料的錄制備份來(lái)說(shuō)，通常采用嵌入式收錄設(shè)備，代表設(shè)備包括Sony、AJA、Blackmagic等品牌的收錄設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備小、功耗低、操作便攜、穩(wěn)定性好?？梢詽M足非實(shí)時(shí)類視頻節(jié)目的制作需求，在收錄時(shí)可以提前設(shè)定格式、分段時(shí)間，最后以網(wǎng)頁(yè)方式提供下載。

圖3 多通道高清視頻錄制文件下載

2.3 制作共享

為提供視頻收錄采集后的共享存儲(chǔ)功能，我們采用hp微型塔式存儲(chǔ)服務(wù)器作為局域網(wǎng)內(nèi)的Windows主共享存儲(chǔ)服務(wù)器，主要用于視頻信號(hào)采集收錄的寫(xiě)入、視頻共享文件的讀取和視頻文件的存儲(chǔ)，實(shí)際共享網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為千兆局域網(wǎng)，按照RAID 1+0設(shè)置，實(shí)際存儲(chǔ)大小為8T,可以存儲(chǔ)大約380小時(shí)左右的50Mbps高清視頻數(shù)據(jù)文件。經(jīng)過(guò)實(shí)際存儲(chǔ)讀寫(xiě)測(cè)試，在同時(shí)3路讀寫(xiě)時(shí)存儲(chǔ)吞吐總帶寬達(dá)到峰值，帶寬在785Mbps左右，可以滿足前方報(bào)道視頻發(fā)稿中心視頻數(shù)據(jù)共享讀寫(xiě)的需求。

圖4 存儲(chǔ)吞吐總帶寬

在設(shè)置共享存儲(chǔ)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，遇到win7系統(tǒng)訪問(wèn)win2012共享目錄文件比較慢的問(wèn)題，最后通過(guò)在網(wǎng)卡屬性關(guān)閉“大型傳送分載 v2(IPv4)”和在“Windows功能”中關(guān)閉“遠(yuǎn)程差分壓縮”解決該問(wèn)題。

2.4 多渠道發(fā)布

對(duì)于日常視頻節(jié)目生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，有新華社視頻高清系統(tǒng)作為支撐平臺(tái)，系統(tǒng)依托于萬(wàn)兆IP網(wǎng)運(yùn)行，視頻節(jié)目生產(chǎn)與發(fā)布的自動(dòng)化程度較高。對(duì)于重大報(bào)道來(lái)說(shuō)，在前方新聞中心一般為視頻移動(dòng)報(bào)道提供百兆互聯(lián)網(wǎng)的接入條件，視頻制作時(shí)以單機(jī)非編工作站為主，以Windows共享方式掛載本地網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，然后再單機(jī)非編應(yīng)用軟件調(diào)用共享存儲(chǔ)中的視頻文件，對(duì)視頻節(jié)目進(jìn)行剪輯制作、包裝，最后輸出生成視頻發(fā)布所需要的多格式實(shí)體視頻文件?；诨ヂ?lián)網(wǎng)B/S模式開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的統(tǒng)一發(fā)布系統(tǒng)，為在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下隨時(shí)隨地進(jìn)行視頻節(jié)目提供了技術(shù)支撐。經(jīng)過(guò)采、編、審后的視頻稿件最終通過(guò)發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行多渠道多終端發(fā)布，將視頻節(jié)目發(fā)布至新華社視頻供稿網(wǎng)站、客戶端、海外社交媒體、資料庫(kù)等平臺(tái)。

3.總結(jié)與展望

隨著新華社視頻業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和技術(shù)的演進(jìn)，視頻移動(dòng)報(bào)道技術(shù)保障與支撐模式也在不斷的進(jìn)步與創(chuàng)新。視頻移動(dòng)報(bào)道從前方新聞報(bào)道以音頻發(fā)稿為主轉(zhuǎn)向視頻直播為主，再到現(xiàn)在高清直播與發(fā)稿并行，實(shí)現(xiàn)后方的中英文直播、互聯(lián)網(wǎng)直播供稿、CNC頻道播出、全球直播連線、海媒直播等臺(tái)、線、網(wǎng)多屏多渠道傳播。從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，視頻生產(chǎn)制式從標(biāo)清升級(jí)至高清再到4K，視頻發(fā)稿從以衛(wèi)星為主全面轉(zhuǎn)向了互聯(lián)網(wǎng)化的生產(chǎn)與發(fā)布，視頻直播也隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展全面覆蓋衛(wèi)星、專線、互聯(lián)網(wǎng)/移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。隨著5G+云計(jì)算+AI技術(shù)的不斷發(fā)展與投入使用，新聞技術(shù)還將有更大的發(fā)展變化，我們需繼續(xù)追蹤技術(shù)，關(guān)注業(yè)務(wù)，擁抱未來(lái)。