媒體融合時代電視直播技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐研究

江 南

（湖北廣播電視臺，湖北 武漢 430070）

導(dǎo)語

傳統(tǒng)電視行業(yè)受到技術(shù)水平的制約，在播出形式上較為單一，時效性不強(qiáng)，與觀眾的互動性不足，不利于及時收集觀眾意見并對節(jié)目播出加以調(diào)整，不利于電視領(lǐng)域核心競爭力的提升。而隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，各類先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷被應(yīng)用到電視直播過程中，極大地豐富了其播出形式，有效提升了電視節(jié)目收視率。本文分析媒體融合時代下電視直播技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐路徑，并提出媒體融合時代下提升電視直播技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐策略，以期為今后開展相關(guān)研究提供參考。

1.媒體融合時代下電視直播技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐策略

在電視節(jié)目開展直播中，流媒體占據(jù)關(guān)鍵地位，為更好地提升電視直播的播出質(zhì)量，需實(shí)現(xiàn)視頻文件以及音頻文件在網(wǎng)絡(luò)中的高速傳播，將相關(guān)內(nèi)容無延遲地發(fā)送到用戶的智能終端設(shè)備上，更好地提升觀眾觀感，才能有效提升電視直播質(zhì)量。傳統(tǒng)電視在播出的過程中，以硬盤播出或者錄播為主，將要播出的節(jié)目先進(jìn)行編輯，然后將編輯好的節(jié)目存儲到錄像帶中，在規(guī)定的時間播放錄像帶，來達(dá)到節(jié)目播放的目的。硬盤播出由于自動化和智能化程度較高，可極大地減少人工操作帶來的誤差；且利用硬盤操作可使得工作人員根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整節(jié)目播出計(jì)劃，更能對節(jié)目進(jìn)行靈活調(diào)整、利用編輯軟件進(jìn)行傳輸處理，提升管理效率。但隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，再加上各類自媒體平臺的不斷涌現(xiàn)，各類直播平臺數(shù)量也呈現(xiàn)海量化發(fā)展，極大地滿足了人們對于信息時效性的要求。為更好地實(shí)現(xiàn)電視行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，直播技術(shù)開始被電視行業(yè)所采用。相較于傳統(tǒng)電視播出模式，直播技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速文件播放，相較于傳統(tǒng)播出模式，直播技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速完成音頻文件或者視頻文件等資源的緩沖工作，對其進(jìn)行壓縮之后即可即時進(jìn)行播放，極大地轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)播出模式中需全部下載結(jié)束之后才能播放的局限性。即使還有部分內(nèi)容并沒有下載完全，也可實(shí)現(xiàn)自動加載或者選擇手動下載，直到全部內(nèi)容加載并播放完畢。在媒體融合時代，電視直播技術(shù)通常由以下幾種技術(shù)構(gòu)成。[1]

1.1 單向直播

單向直播指的是在將制定的畫面和聲音推送到CDN上，觀眾利用引流的方式來進(jìn)行收看。在當(dāng)下，受眾較為廣泛的直播帶貨以及游戲直播等均是依靠單向直播得以實(shí)現(xiàn)。單向直播形式可以實(shí)現(xiàn)一對多直播，對延時要求較低，維持在秒等級即可。在具體的應(yīng)用流程中，通常由以下幾個方面。[2]

首先，利用輸出端來進(jìn)行音頻文件以及視頻文件的采集工作，并利用輸出端進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，將原有的格式轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合直播播出的 H.264 以及 ACC 格式；其次，利用相關(guān)技術(shù)對采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行推流，將其傳輸?shù)较到y(tǒng)服務(wù)器上；再次，在文件經(jīng)過轉(zhuǎn)碼處理之后，需將其傳送到CDN中，來生成M3U8、TS 及 FLV 流；[3]最后，實(shí)現(xiàn)終端拉流，將已經(jīng)利用以上步驟進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)所形成的格式文件轉(zhuǎn)換為 HLS 和 RTMP 協(xié)議格式，便于智能終端設(shè)備可以更好地進(jìn)行接收，來實(shí)現(xiàn)其在智能終端設(shè)備上的流暢播放。

單向直播在當(dāng)下應(yīng)用十分廣泛，但在應(yīng)用的過程中，需注重以下幾個方面。在直播的過程中，需按照流程進(jìn)行，保證其按順序操作，以視頻圖像和音頻采集為例，在采集的過程中，需利用麥克風(fēng)以及攝像頭來完成，獲取信號之后需利用數(shù)字化進(jìn)行處理；在轉(zhuǎn)碼的過程中，需將信號進(jìn)行壓縮封裝，減少數(shù)據(jù)傳輸量，更要在編碼的過程中注重其格式的兼容性，來滿足不同用戶的多樣化需求；在推流以及拉流的過程中，需分清兩者含義，推流指的是將采集來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器的過程，拉流指的是將封裝后的數(shù)據(jù)從服務(wù)器中抽出的過程；在播放的過程中，需對流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，解碼之后還需進(jìn)行封裝處理，更要做好渲染工作以及顯示工作，提升電視直播效果。[4]

1.1.1 應(yīng)用協(xié)議

在推流和拉流的過程中，所涉及到的協(xié)議一般有RTMP 協(xié)議和 HLS 協(xié)議兩種。

1.1.1.1 RTMP 協(xié)議

RTMP協(xié)議作為應(yīng)用層協(xié)議的一種形式，需借助底層傳輸層協(xié)議的可靠性，才能保證自身在信息傳輸過程中的可靠性。該協(xié)議也屬于消息實(shí)時傳輸協(xié)議的一種形式，其借助TCP而得以實(shí)現(xiàn)，這一過程中所運(yùn)用的視頻文件，其格式需保證為H.264格式，音頻格式需保證其符合ACC編碼的各項(xiàng)要求，并在封裝處理時需保證其為FLV 格式，才能保障消息傳輸?shù)膶?shí)時性。這種應(yīng)用層協(xié)議由于其在使用上較為便捷且支持范圍較為廣泛，在當(dāng)下的使用中普及率不斷上升。但其也有著一定的局限性，例如其對部分瀏覽器并不支持，并且由于ADOBE已經(jīng)不再更新，這就對部分直播服務(wù)造成一定程度上的影響。[5]

1.1.1.2 HLS 協(xié)議

HLS 協(xié)議屬于流媒體實(shí)時傳輸協(xié)議的一種形式，其可將對一個完整的文件流進(jìn)行拆分，然后再開始下載工作，下載技術(shù)之后利用服務(wù)器的服務(wù)端口來按照一定的順序進(jìn)行文件的播出，整合起來之后即成為整個直播內(nèi)容。該協(xié)議以點(diǎn)播形式而播出，這也是其主要特征。由于文件流在拆分之后時長也隨之減少，這就使得客戶端在轉(zhuǎn)換的過程中耗時較少，可滿足多種網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)速對于直播的要求，提升推送效率以及直播質(zhì)量。但HLS 協(xié)議也具有較大的局限性，相較于普通形式的直播協(xié)議，HLS 協(xié)議對延遲要求較高，并且對文件流的內(nèi)容要求也極為嚴(yán)格，文件流必須保證為TS 文件或者M(jìn)3U8文件，對于視頻格式也有著嚴(yán)格的要求，需保證為 H.264 格式，音頻文件必須保證為ACC格式，才能利用該協(xié)議進(jìn)行流暢直播。[6]

1.1.2 應(yīng)用方式

單向直播在實(shí)際應(yīng)用中普及率較為廣泛，除在利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直播帶貨之外，在游戲直播以及消息發(fā)布上也十分常見，其可將電視節(jié)目中的相關(guān)內(nèi)容推流到網(wǎng)絡(luò)平臺中，便于用戶隨時隨地進(jìn)行下載觀看，在體育賽事的轉(zhuǎn)播上單向直播方式應(yīng)用較為廣泛。

在應(yīng)用單向直播的范圍中，在進(jìn)行遠(yuǎn)程連線新聞采訪時也較為常見，工作人員在信息采集以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備上安裝推流裝置，將所采集到數(shù)據(jù)利用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和共享，利用演播室拉流來對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解碼，并將其轉(zhuǎn)變到SDI上，使其形成視頻和音頻信號，最后將其輸送到視頻切換臺以及調(diào)音臺，由電視節(jié)目主持人來進(jìn)行連線采訪。隨著智能終端設(shè)備不斷完善，其在性能上也有了大幅度的提升，單向直播方式應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，并逐漸取代了傳統(tǒng)衛(wèi)星傳輸以及光纜傳輸，不僅簡化了各項(xiàng)操作流程，更使得成本投入得以降低，提升了電視直播效果。應(yīng)用一對一連線模式來進(jìn)行遠(yuǎn)程新聞采訪，可降低由于網(wǎng)絡(luò)延遲所導(dǎo)致的采訪質(zhì)量下降情況，有著極為重要的積極作用。但這種應(yīng)用模式也具有一定的局限性，例如其在信息傳輸?shù)倪^程中缺少圖像以及畫面，使得交流形式較為單一，一定程度上影響記者與觀眾更好地進(jìn)行互動和交流。為改善這種局限性，需在今后的發(fā)展中不斷創(chuàng)新互動直播技術(shù)，來提升觀眾互動體驗(yàn)。[7]

1.2 互動直播

近年來，互動直播越來越普及，在主播直播的過程中經(jīng)常出現(xiàn)主播可與觀眾進(jìn)行連麥，其連麥對象可以為一位觀眾，也可以為多位觀眾，并且直播間觀眾也可以收看主播與觀眾的連麥過程。與單向直播相比，連麥提升了觀眾的參與積極性，可推動移動直播發(fā)展速度。在電視采訪過程中應(yīng)用互動直播，可有效提升電視直播效果，更能提升觀眾的收看熱情，帶動經(jīng)濟(jì)收益的全面提升。為對互動直播的播出效果進(jìn)行全面優(yōu)化，需提升對WebRTC的認(rèn)知程度和掌握程度，才能在今后的發(fā)展中不斷優(yōu)化互動直播技術(shù)。[8]

1.2.1 WebRTC技術(shù)

在WebRTC技術(shù)中，其立足于瀏覽器運(yùn)行而開展，可實(shí)現(xiàn)在多種設(shè)備之間利用peer-to-peer來建立連接，促進(jìn)音頻數(shù)據(jù)以及視頻數(shù)據(jù)之間進(jìn)行交互，這種信息交互方式可在用戶并不安裝三方軟件的前提下也可進(jìn)行視頻通話或者信息傳輸。但 WebRTC在使用的過程中，需對其進(jìn)行分類，可根據(jù)所運(yùn)用的瀏覽器在適應(yīng)性以及性能之間的差異性來進(jìn)行分類。若該瀏覽器支持NAT 穿越，可直接傳輸信息或者數(shù)據(jù)；若該瀏覽器不支持NAT 穿越，可利用TURN 服務(wù)器進(jìn)行文件中轉(zhuǎn)。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)束之后，再開展信息交互工作。在WebRTC技術(shù)原理中，一般呈現(xiàn)以下三方面特點(diǎn)。

1.2.1.1 互動性

遠(yuǎn)端服務(wù)器參與者可利用WebRTC技術(shù)，將實(shí)時畫面呈現(xiàn)在智能終端設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)與主持人的交流互動，有利于觀眾體驗(yàn)感的不斷上升。

1.2.1.2 靈活性

在WebRTC技術(shù)中，觀眾無需安裝播放插件，可直接利用瀏覽器或者終端應(yīng)用軟件入口來分享和傳輸信息，并直接進(jìn)入直播間，減少不必要的安裝流程和步驟設(shè)置，使用極為方便。[9]

1.2.1.3 延時少

在WebRTC技術(shù)中，其可在數(shù)據(jù)傳輸過程中自動降低視頻清晰度，實(shí)現(xiàn)傳輸速度的加快，便于用戶自主開展節(jié)目的選擇，并且在音頻文件分享中也不需經(jīng)過轉(zhuǎn)碼處理，實(shí)現(xiàn)連續(xù)溝通。

1.2.2 WebRTC 網(wǎng)絡(luò)模型

WebRTC 技術(shù)中，常見的網(wǎng)絡(luò)模型一般有三種，即MESH 、SFU 及 MCU 模型。

1.2.2.1 MESH 模型

MESH 模型屬于無線網(wǎng)絡(luò)的一種形式，可實(shí)現(xiàn)協(xié)同通信，其動態(tài)性以及擴(kuò)展性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)任意設(shè)備的無線互聯(lián)。MESH 模型的技術(shù)原理為，將客戶端進(jìn)行連接，利用 P2P的方式交互數(shù)據(jù)信息。若在交互的過程中被安全協(xié)議和防火墻攔截，可利用TURN SERVER作為中轉(zhuǎn)站，將數(shù)據(jù)包進(jìn)行透明化處理，并將其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

1.2.2.2 SFU 模型

SFU 模型利用服務(wù)器來轉(zhuǎn)發(fā)音頻文件以及視頻文件，在其技術(shù)原理上，其將自身轉(zhuǎn)變?yōu)?Peer Client模式，這就使得其他客戶端對自身數(shù)據(jù)傳輸方向產(chǎn)生疑惑，該方式一般被稱為 P2S。 P2S不僅具有包裝功能，還可實(shí)現(xiàn)多人數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，這就使得多人視頻實(shí)時通話成為可能。對客戶端來說，需連接SFU 服務(wù)器并上傳數(shù)據(jù)，即可轉(zhuǎn)變?yōu)镾imulcast 模式以及SVC模式，其適配性極強(qiáng)，不會受到防火墻攔截，可有效降低寬帶負(fù)荷。更減少CPU占用率，提升信息的實(shí)時性。[10]

1.2.2.3 MCU 模型

SFU 架構(gòu)在應(yīng)用上具有極大的優(yōu)勢，其可減少寬帶負(fù)荷，提升傳輸效率。但仍舊有著一定的局限性，例如，其在寬帶下行上多路流的問題十分嚴(yán)重，一旦用戶數(shù)量增加，寬帶下行壓力會直線上升，加劇了網(wǎng)絡(luò)延遲情況。而MCU架構(gòu)可極大地解決這一問題，其可整合多路流，合成之后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，可有效緩解寬帶壓力。但其也具有一定的局限性，例如由于需要對數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，然后再開展解碼工作，整合之后還需轉(zhuǎn)發(fā)，一定程度上導(dǎo)致延遲加劇，靈活性不強(qiáng)。

2.媒體融合時代提升電視直播技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐策略

2.1 強(qiáng)化人才隊(duì)伍建設(shè)

為更好地提升電視直播技術(shù)，需重視人才的積極作用，強(qiáng)化人才隊(duì)伍建設(shè)。需要拓寬招聘門檻，實(shí)施準(zhǔn)入制度，提升薪酬福利待遇，吸引專業(yè)人才的加入。對已有的技術(shù)人員，需加大培訓(xùn)力度，制定行之有效的培訓(xùn)方案，在培訓(xùn)內(nèi)容中需加入信息技術(shù)知識以及實(shí)踐能力等，提升技術(shù)人員專業(yè)水平和道德素養(yǎng)。更要完善績效制度，完善考核標(biāo)準(zhǔn)以及晉升機(jī)制，營造出良好的工作氛圍，更好為電視直播工作服務(wù)。[11]

2.2 提升互聯(lián)網(wǎng)思維

為更好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，需積極提升互聯(lián)網(wǎng)思維，及時創(chuàng)新電視直播技術(shù)，可加大技術(shù)投入力度，將 5G、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)與信息采集、數(shù)據(jù)傳播相結(jié)合，來提升電視直播質(zhì)量。

結(jié)語

融媒體時代給電視行業(yè)帶來了全新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，為更好地順應(yīng)時代發(fā)展潮流，需在今后的發(fā)展過程中做好技術(shù)創(chuàng)新工作，來提升電視節(jié)目直播質(zhì)量，提升觀眾觀感，實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目在媒體融合時代的長遠(yuǎn)發(fā)展。