融媒體音視頻系統(tǒng)在廣播融媒體播控中心的應(yīng)用

【摘要】隨著媒體融合的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)電臺、微信、微博以及各類視頻網(wǎng)站都成為了廣播電臺的傳播媒介。融媒體音視頻系統(tǒng)的建設(shè)，為廣播與電視、互聯(lián)網(wǎng)的融合提供了技術(shù)支撐。本文主要介紹了江蘇臺廣播融媒體播控中心融媒體音視頻系統(tǒng)的架構(gòu)和應(yīng)用場景。

【關(guān)鍵詞】廣播;融媒體音視頻系統(tǒng);播控中心

中圖分類號：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.23.010

2019年5月，江蘇省廣播電視總臺廣播融媒體播控中心正式投入使用。以IP化先進(jìn)技術(shù)做為支撐，在滿足江蘇廣播各項(xiàng)傳統(tǒng)播出業(yè)務(wù)功能和新媒體業(yè)務(wù)需求的前提下，廣播融媒體播控中心融媒體音視頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廣播總控與廣電城電視總控及荔枝云的互聯(lián)互通、融合分發(fā)。

1. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

廣播融媒體播控中心融媒體音視頻系統(tǒng)，以傳統(tǒng)SDI信號和IP信號相混合的方式作為信號傳輸載體，搭建了一個(gè)融媒體音視頻傳輸調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。將江蘇省廣播電視總臺廣電城電視總控信號、融媒體演播室信號、直播室音視頻信號、外場音視頻直播信號、荔枝云及大藍(lán)鯨等互聯(lián)網(wǎng)信號進(jìn)行分配、調(diào)度、編轉(zhuǎn)碼、收錄、監(jiān)控。

2. 系統(tǒng)技術(shù)方案

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)SDI信號和IP信號相混合的方式作為信號傳輸載體，配備具備音頻解嵌功能的接收光端機(jī)，建設(shè)融媒體音視頻傳輸調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

在廣播融媒體播控中心和總臺電視總控之間，系統(tǒng)通過租用光纖專線傳輸鏈路，實(shí)現(xiàn)了視頻信號的互聯(lián)互通，使得廣播電臺也具備了視頻信號的調(diào)度與分發(fā)功能。在廣播融媒體播控中心內(nèi)部，通過搭建SDI矩陣和IP矩陣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廣播融媒體演播室視頻信號、廣播直播室攝像機(jī)位信號的接入與調(diào)度，以及網(wǎng)絡(luò)新媒體信號的接入與調(diào)度。所有的視頻信號都可以通過IP收錄系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直播流的收錄，并做到遠(yuǎn)程下載。

對于視頻的伴音信號，系統(tǒng)通過兩種方式將信號轉(zhuǎn)為AES信號，一種是通過帶解嵌的SDI光端機(jī)，將電視總控傳輸至廣播融媒體播控中心的SDI信號的伴音信號直接解嵌為AES信號，另一種方式是通過音頻解碼器，將IP格式的視頻信號直接解碼為AES信號。所有的AES信號都傳輸至音頻轉(zhuǎn)播矩陣，實(shí)現(xiàn)了視頻伴音信號在各個(gè)廣播直播室的調(diào)度與分發(fā)。

系統(tǒng)還可以將匯聚到播控中心的視頻信號傳輸給各廣播直播室、融媒體演播室、新媒體事業(yè)部等可將視頻信號與新媒體數(shù)據(jù)信號等接入到大屏系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對信源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在保證播出安全的同時(shí)，做到融媒體信號播出的可管可控。

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

廣播融媒體播控中心與總臺之間通過專線建立傳輸通道。收、發(fā)端配備SDI光端機(jī)和16路CWDM波分復(fù)用器，實(shí)現(xiàn)了12路HD-SDI信號的收發(fā)，且廣播融媒體播控中心配備的接收光端機(jī)具備音頻解嵌功能，解嵌出的AES信號直接與音頻轉(zhuǎn)播矩陣相連。

根據(jù)廣播融媒體播控中心的實(shí)際需求，配置32×32路的IP流切換矩陣，實(shí)現(xiàn)從任意輸入流到任意輸出流的調(diào)度與切換，以及不同信源的協(xié)議轉(zhuǎn)換與調(diào)度分配，IP矩陣配備4張網(wǎng)卡，公網(wǎng)IP信號與局域網(wǎng)IP信號通過不同的網(wǎng)口接入。系統(tǒng)配置20×20路的SDI切換矩陣，實(shí)現(xiàn)SDI信號的靈活切換和調(diào)度。

為了實(shí)現(xiàn)IP視頻流信號與SDI信號之間的靈活轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)配置流媒體編、解碼器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)流媒體信號的視頻轉(zhuǎn)碼，支持UDP、HTTP、RTSP、RTMP等多種IP協(xié)議以及MPEG-2、MPEG-4、H.264等多種視頻格式。為了實(shí)現(xiàn)將IP視頻流信號中的音頻信號直接解碼傳輸至廣播融媒體播控中心音頻矩陣，系統(tǒng)配置了音頻解碼器，能夠?qū)崿F(xiàn)4路IP視頻流的音頻解碼。

配置1臺IP視頻收錄系統(tǒng)，能夠做到直播視頻流的收錄，并且可以做到帶權(quán)限的遠(yuǎn)程訪問，做到遠(yuǎn)程下載。

所有的IP設(shè)備都配備了雙網(wǎng)口，將信號傳輸網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)分開，確保了整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全，并且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程集中管理。

2.2 系統(tǒng)軟件配置

系統(tǒng)中的IP切換矩陣、視頻編碼器、流媒體解碼器、音頻解碼器可以通過SNMS形式或者網(wǎng)頁的形式進(jìn)行管理和配置。軟件界面如圖2所示。

2.2.1 IP流切換矩陣矩陣軟件配置

IP流切換矩陣配置軟件使用自定義切換矩陣，可以顯示整個(gè)矩陣的任意一個(gè)局部，便于查看和操作。通過不同顏色來表示IP通道的不同狀態(tài)，灰色表示通道未使能;紅色表示通道有錯(cuò)誤;黃色表示通道有告警;綠色表示正常工作狀態(tài);深綠色表示備份輸入源連接。IP流切換矩陣切換界面如圖3所示。

在軟件的輸入設(shè)置中，可對IP輸入通道的輸入?yún)f(xié)議、輸入地址、輸入端口、組播輸入網(wǎng)卡、失鎖門限、流同步檢測、連續(xù)計(jì)數(shù)監(jiān)測、頻道名稱進(jìn)行配置。在輸入通道使能后，輸入設(shè)置界面下方可以實(shí)時(shí)顯示輸入碼流的碼率。在輸出設(shè)置中，可以對IP輸出通道的頻道名稱、輸入源ID、備份輸入源ID備份、組播TTL、IP格式、輸出地址、輸出端口、UDP輸出網(wǎng)卡、流名稱等進(jìn)行配置。PID映射可以自動把切換后的輸入流的PID映射到切換前的PID，實(shí)現(xiàn)PID保持不變，從而保證流切換的無縫過渡。IP流切換矩陣輸入輸出設(shè)置如圖4所示。

3. 系統(tǒng)應(yīng)用場景

融媒體音視頻系統(tǒng)在廣播融媒體播控中心中有著廣泛的應(yīng)用場景：

3.1 視頻信號的調(diào)度與監(jiān)看

融媒體音視頻系統(tǒng)中的視頻信號通過SDI矩陣和IP流矩陣進(jìn)行調(diào)度、分發(fā)，將信號傳輸?shù)饺诿襟w演播室、廣播融媒體播控中心大屏系統(tǒng)以及各個(gè)廣播直播室，實(shí)現(xiàn)視頻信號的監(jiān)看。

3.2 與廣電城電視總控的互聯(lián)互通

總臺廣電城電視總控提供的信號經(jīng)過光端機(jī)與復(fù)用器通過光纖專線傳輸?shù)綇V播融媒體播控中心，通過解復(fù)用后接入到接入到融媒體播控中心SDI矩陣，電視伴音信號也通過帶解嵌的SDI光端機(jī)解嵌出來，以AES的格式傳送到音頻轉(zhuǎn)播機(jī)柜。融媒體演播室的SDI信號也通過SDI矩陣調(diào)度切換、SDI光端機(jī)、復(fù)用器傳輸?shù)娇偱_廣電城電視總控。從而實(shí)現(xiàn)了兩者之間信號的互聯(lián)互通。

3.3 廣播直播室視頻信號的接入

利用廣播融媒體播控中心SDI矩陣和IP網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)，將電視音視頻信號通過雙路由傳至廣播直播室，在直播室可實(shí)時(shí)同步顯示總臺視頻資源，為節(jié)目的播出、應(yīng)急等提供有力的保障。視頻直播信號的引入，廣播直播室也可作為總臺重要音視頻直播的分演播室使用，和總臺進(jìn)行直播節(jié)目的互動。

3.4 視頻流的接入與推送

江蘇廣播大藍(lán)鯨視頻流與增強(qiáng)廣播視頻流通過公網(wǎng)交換機(jī)接入到融媒體音視頻系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過IP切換矩陣，可對信號進(jìn)行調(diào)度與切換。同樣，可通過IP流切換矩陣，將視頻直播流推送到公網(wǎng)直播服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)在線直播。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫巖君. 江蘇臺基于 AoIP 技術(shù)的廣播融媒體播控中心建設(shè)[J]. 電聲技術(shù)，2019， 43（11）：10 -13.

作者簡介：施仁政（1989-），碩士研究生，江蘇省廣播電視總臺運(yùn)維工程師，研究方向：廣播播控等。