融媒體時代電視臺云平臺建設思考

黃 鶴

（河南廣播電視臺 河南 鄭州 450008）

0 引言

隨著信息技術的飛速發(fā)展和互聯(lián)網的普及，媒體行業(yè)正迅速進入融媒體時代，傳統(tǒng)的電視媒體面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。 為了適應媒體環(huán)境的快速變化，電視臺需要轉型和創(chuàng)新，將傳統(tǒng)的電視節(jié)目制作與新興媒體技術相結合，實現(xiàn)融媒體制播的目標。 電視臺云平臺作為一種新型的技術解決方案，為電視臺在融媒體時代的發(fā)展提供了廣闊的空間和潛力。 云平臺通過制作、收錄和媒資管理等系統(tǒng)集成在一起，實現(xiàn)節(jié)目一次上載、多業(yè)務系統(tǒng)合理引用的目標，極大地提高了節(jié)目制作和管理的效率［1］。 通過分布式存儲和智能化的技術手段，云平臺能夠實現(xiàn)素材的快速檢索和共享，為電視臺提供了更多樣化、個性化的節(jié)目內容。

1 融媒體時代電視臺云平臺建設的必要性

1.1 有利于擴大電視節(jié)目傳播性

傳統(tǒng)電視節(jié)目面臨著時間和空間的限制，而云平臺的建設可以使電視節(jié)目得以在線上進行傳播和分發(fā)，不再受制于傳統(tǒng)的播放時段和有線電視網絡的限制。 云平臺通過提供多渠道傳播和多終端觀看的能力，使電視節(jié)目能夠更廣泛地覆蓋受眾，并增加與觀眾的互動和參與。

1.2 有利于增強電視臺影響力

云平臺可以提供更多樣化的內容形式和交互方式，通過社交媒體、移動應用和互聯(lián)網等渠道與觀眾進行互動和分享，增加電視臺的曝光度和關注度。 通過云平臺的建設，電視臺可以建立自己的品牌形象和粉絲群體，提升媒體影響力和話語權，進而擴大影響范圍和用戶群體。

1.3 有利于電視臺長遠發(fā)展

云平臺提供了強大的技術支持和基礎設施，為電視臺提供了靈活性和擴展性，能夠適應快速變化的媒體環(huán)境和觀眾需求。 通過云平臺的建設，電視臺可以進行節(jié)目制作、存儲、管理和分發(fā)的一體化管理，提高生產效率和資源利用率。 此外，云平臺還能夠提供精準的數(shù)據(jù)分析和用戶行為洞察，幫助電視臺進行決策和策略規(guī)劃，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 融媒體時代電視臺云平臺建設的實施方案

2.1 IaaS 媒體設施服務層建設

基礎設施即服務（infrastructure as a service，IaaS）層主要由計算機、存儲、交換資源組成，為平臺即服務（platform as a service，paaS）和軟件即服務（storage as a service，SaaS）提供基礎環(huán)境。

（1）網絡架構

首先，需要進行網絡拓撲規(guī)劃，確定云平臺中不同子系統(tǒng)的網絡連接方式和通信協(xié)議。 這包括劃分子網、配置虛擬局域網（virtual local area network ，VLAN）、實現(xiàn)網絡隔離等。 其次，需設計高可用性的網絡架構，包括冗余路徑、故障切換機制以及負載均衡策略，以確保網絡的穩(wěn)定性和可靠性。 再次，要考慮網絡安全性，采用防火墻、入侵檢測系統(tǒng)（intrusion detection systems，IDS）等安全措施來保護網絡免受惡意攻擊和數(shù)據(jù)泄露。 最后，完善網絡帶寬規(guī)劃，在構建IaaS 媒體設施服務層時，需要進行網絡帶寬的規(guī)劃和配置。 涉及確定各個子系統(tǒng)之間的帶寬需求，并根據(jù)實際情況進行帶寬的分配和調整。 對于視頻傳輸和流媒體服務等帶寬要求較高的應用，可以采用專用的帶寬通道或多路徑傳輸技術，以確保高質量的媒體傳輸和實時性。

（2）存儲系統(tǒng)

根據(jù)電視臺的需求和預算，選擇適當?shù)拇鎯υO備，其中常見的存儲設備包括獨立磁盤冗余磁盤陣列（redundant array of independent disk ， RAID）、 網絡接入服務器（network access server，NAS）、存儲區(qū)域網絡（system area network，SAN）等，每種存儲設備都有其特點和適用場景，需要根據(jù)實際情況進行選擇［2］。 評估電視臺的存儲需求，包括節(jié)目素材、制作文件、備份數(shù)據(jù)等，以確定所需的存儲容量，同時考慮未來的擴展需求，并預留一定的空間用于容量的增長。 根據(jù)融媒體時代的存儲系統(tǒng)的性能要求，融媒體應用中，對于大規(guī)模高清視頻、流媒體等需求較高的數(shù)據(jù)，存儲系統(tǒng)需要具備足夠的讀寫速度和吞吐量，以確保實時傳輸和高質量的媒體處理。 為了方便管理和保護存儲數(shù)據(jù)，存儲系統(tǒng)應提供良好的管理功能，如容量管理、數(shù)據(jù)遷移、存儲資源調度等，同時需要實施適當?shù)脑L問控制機制，確保只有經授權的用戶才能訪問和操作存儲數(shù)據(jù)。

為了保障數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，存儲系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)備份和冗余機制，可通過實施定期的數(shù)據(jù)備份策略、采用冗余陣列技術（redundant array of inexpensive disks，RAID）或者使用分布式存儲系統(tǒng)來實現(xiàn)。 為了及時發(fā)現(xiàn)和解決存儲性能問題，需要建立存儲性能監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測存儲設備的工作狀態(tài)、I／O 吞吐量、延遲等指標。 有助于及時識別瓶頸，并采取相應措施進行性能優(yōu)化。

（3）云管平臺

云管平臺是指在電視臺云平臺中負責對整個云環(huán)境進行管理、監(jiān)控和調度的核心組件。 它扮演著管理者和運維人員的角色，提供了對云平臺資源的實時監(jiān)控、配置、管理和優(yōu)化等功能。 具體來講，在云管平臺的建設過程中，需要做好以下工作：（1）需要對云管平臺的功能需求進行分析，包括資源監(jiān)控、性能管理、故障診斷、容量規(guī)劃、資源調度和負載均衡等方面。 確定了功能需求后，可以根據(jù)電視臺的具體情況選擇合適的云管平臺解決方案或開發(fā)定制化的云管平臺。 （2）云管平臺應具備對云平臺資源的實時監(jiān)控和管理能力，包括對計算、存儲和網絡資源的監(jiān)控，以及對資源利用率、性能指標和故障狀態(tài)的實時監(jiān)測和報告。 此外，云管平臺還應支持對資源的配置、部署、啟動和停止等管理操作，以便根據(jù)需求對資源進行調度和管理。

2.2 PaaS 媒體平臺服務層建設

PaaS 平臺架構包括服務支撐、能力服務與應用程序編程接口（application programming interface，API）網關三個部分，如圖1 所示。 PaaS 為SaaS 的運行夯實基礎，且能夠帶來動態(tài)擴展的資源。

圖1 PaaS 層架構圖

（1）服務支撐

在融媒體時代電視臺云平臺建設的實施方案中，服務支撐是關鍵的組成部分，它涵蓋了多項功能，包括統(tǒng)一門戶（認證）、用戶及文件管理，云資源、云監(jiān)控及運營支撐管理等。

第一，統(tǒng)一門戶是電視臺云平臺的入口，它提供用戶認證和訪問控制的功能。 統(tǒng)一門戶允許用戶使用單一的身份驗證機制，通過認證后可以訪問各種服務和資源。 通過用戶名和密碼、單點登錄（single sign on，SSO）、多因素身份驗證等方式進行認證［3］。 統(tǒng)一門戶還可以提供個性化的用戶界面，根據(jù)用戶角色和權限顯示相應的功能和資源。

第二，用戶及文件管理是電視臺云平臺中重要的功能之一，包括用戶賬號管理、權限管理和文件存儲管理。 用戶賬號管理涉及用戶注冊、賬號分配、權限分配等操作。權限管理確保用戶只能訪問具備權限的資源和服務。 文件存儲管理涉及文件的上傳、下載、管理和共享。 云平臺可以提供高可靠、高性能的存儲系統(tǒng)，支持大規(guī)模的媒體文件存儲和管理。

第三，云資源管理是指對云平臺的計算、存儲和網絡資源進行管理和調度，涉及資源的分配、配置、監(jiān)控和優(yōu)化。 云平臺需要根據(jù)電視臺的需求，動態(tài)分配和管理資源，以滿足不同業(yè)務場景的要求。 資源管理應考慮到資源的彈性伸縮、負載均衡和容錯機制，以確保平臺的性能和可用性。

第四，云監(jiān)控是對云平臺運行狀態(tài)和性能指標進行實時監(jiān)測和分析的過程，包含對云資源利用率、響應時間、錯誤率等指標的監(jiān)控。 云監(jiān)控系統(tǒng)應具備實時報警、日志記錄、故障診斷和性能優(yōu)化的功能。 通過云監(jiān)控，電視臺可以及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題，保障平臺的穩(wěn)定性和可靠性。

第五，運營支撐管理涵蓋了電視臺云平臺的運營和管理工作，比如財務管理、賬單計費、服務等級協(xié)議（servicelevel agreement，SLA）管理、用戶支持等方面。 運營支撐管理還涉及平臺的升級和維護工作，以保持平臺的穩(wěn)定性和安全性。 此外，運營支撐管理還可以提供用戶培訓、技術支持和問題解決等服務，以滿足用戶的需求。

（2）能力服務

能力服務是PaaS 媒體平臺服務層的重要組成部分，提供了各種功能和工具，以滿足電視臺在媒體制作過程中的不同需求，包括公共服務、媒體服務和人工智能服務（artificial intelligence，AI）［4］。

公共服務是能力服務中的基礎服務，為電視臺提供了一系列通用的功能和工具，包括用戶管理、權限控制、日志記錄、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。 用戶管理功能允許電視臺管理人員創(chuàng)建和管理用戶賬戶，并為不同角色的用戶分配相應的權限；權限控制功能可以確保只有經過授權的用戶可以訪問和使用平臺上的功能；日志記錄和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能可幫助電視臺了解平臺的使用情況和性能指標，以便進行優(yōu)化和改進。

媒體服務是能力服務中的核心部分，為電視臺提供了豐富的媒體處理和編輯工具，可以用于視頻剪輯、特效合成、字幕生成等。 視頻剪輯功能允許電視臺編輯人員對錄制的視頻素材進行剪輯、裁剪、拼接等操作，以生成符合要求的節(jié)目內容；特效合成功能可以添加各種視覺特效、過渡效果和動畫效果，增強視頻的觀賞性和吸引力；字幕生成功能可以自動生成字幕，提供多語言支持，方便觀眾理解和閱讀。

隨著人工智能技術的快速發(fā)展，AI 智能服務在電視臺云平臺中扮演著越來越重要的角色，主要利用機器學習、自然語言處理、計算機視覺等技術，為電視臺提供了更智能化的功能。 例如，語音識別服務可以將音頻轉換為文本，方便編輯人員進行文字編輯和字幕生成；圖像識別和目標檢測服務可以自動識別圖像中的物體和場景，為電視臺提供更高效的素材搜索和整理功能。

（3）API 網關

在PaaS 媒體平臺服務層的建設中，API 網關是一個重要的組件，用于統(tǒng)一管理和調度各種服務的API 接口［5］。 API 網關可以提供安全驗證、訪問控制、流量控制和監(jiān)控等功能，以確保對服務的安全訪問和有效管理。 此外，API 網關還可以提供API 文檔和開發(fā)者支持，方便用戶集成和使用平臺的各種服務。

2.3 SaaS 媒體軟件服務層建設

SaaS 層主要提供節(jié)目制作、收錄與媒體資源庫標準化業(yè)務應用。

（1）媒資系統(tǒng)

媒資系統(tǒng)的設計包括基礎資源層、業(yè)務邏輯層和應用展現(xiàn)層，這三層共同構成了一個完整的媒資管理體系。 第一，基礎資源層是媒資系統(tǒng)的底層基礎，用于存儲和管理電視臺的媒體資產。 基礎資源層需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲和管理媒體資產的元數(shù)據(jù)信息，提供高效的數(shù)據(jù)存取和查詢功能，支持快速的媒體檢索和管理操作。 基礎資源層還需要支持各種常見的媒體文件格式，包括視頻、音頻、圖像等，意味著系統(tǒng)需要具備解碼和編碼的能力，以適應不同格式的媒體資產的處理和轉換需求。 第二，業(yè)務邏輯層是媒資系統(tǒng)的核心部分，負責處理媒體資產的各種業(yè)務邏輯和操作。 需要提供元數(shù)據(jù)管理功能，用于對媒體資產進行描述和標注，包括對媒體文件的關鍵信息，如標題、描述、時長、分辨率、拍攝日期等進行錄入和管理，以便于后續(xù)的搜索和分類。 第三，應用展現(xiàn)層是媒資系統(tǒng)的用戶界面，提供給用戶直接訪問和操作媒體資產的界面。 需要提供用戶友好的界面，支持媒體資產的檢索和瀏覽，用戶可以通過關鍵字搜索、分類篩選等方式快速找到所需的媒體素材，進行預覽和選擇。 用戶可以在應用展現(xiàn)層中對媒體資產進行編目和標注，包括添加關鍵字、描述、標簽等元數(shù)據(jù)信息，以便于后續(xù)的檢索和管理。

（2）制作系統(tǒng)

制作系統(tǒng)提供了一系列功能和工具，以支持電視臺在節(jié)目制作過程中的各個環(huán)節(jié)，包括視頻編輯、剪輯、特效合成、音頻處理等。 制作系統(tǒng)應提供先進的視頻編輯和剪輯功能，使電視臺制作人員能夠對錄制的素材進行創(chuàng)意性和精細化的編輯。 編輯工具通常包括時間軸編輯、多軌道編輯、實時預覽等功能，可實現(xiàn)對視頻素材的裁剪、拼接、調整順序、添加過渡效果等操作。 還應提供豐富的特效合成功能，使電視臺能夠增加視覺上的吸引力和創(chuàng)意性。 特效合成工具可以添加各種視覺特效、過渡效果、動畫效果等，以提升節(jié)目的觀賞性和視覺沖擊力，特效可以包括顏色校正、圖像濾鏡、動態(tài)圖形、視覺效果等。 制作系統(tǒng)通常具備實時預覽和渲染的功能，以幫助制作人員在編輯過程中快速預覽和調整效果。 實時預覽功能可以在編輯界面中即時顯示編輯的效果，使制作人員能夠實時評估和調整節(jié)目的視覺和音頻效果。

（3）收錄系統(tǒng)

收錄系統(tǒng)是SaaS 媒體軟件服務層中的另一個關鍵組件，用于處理電視臺的收錄和直播流程。 收錄系統(tǒng)提供了實時錄制、信號接收和傳輸、節(jié)目編目等功能。 通過收錄系統(tǒng)，電視臺可以將各種信號源（如攝像機、外部視頻源、網絡流媒體等）進行采集、編碼和錄制，生成高質量的節(jié)目素材。 收錄系統(tǒng)還可以提供直播和實時轉碼功能，支持電視臺的實時直播和流媒體傳輸。

3 結語

綜上所述，本文通過構建IaaS 媒體設施服務層、PaaS媒體平臺服務層和SaaS 媒體軟件服務層，電視臺能夠建立起完整的云平臺體系，實現(xiàn)節(jié)目的一次上載、多業(yè)務系統(tǒng)的合理引用和素材的快速共享。 云平臺的建設能夠提供強大的技術支持和基礎設施，幫助電視臺實現(xiàn)高效的節(jié)目制作和管理，然而云平臺建設需要綜合考慮技術、安全和成本等因素，持續(xù)進行優(yōu)化和改進。 相信隨著科技的不斷進步和電視臺的不斷創(chuàng)新，電視臺云平臺將為電視媒體帶來更廣闊的發(fā)展前景。