黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺新媒體制播

李 軍，劉春光

(1.新奧特(北京)技術有限公司，北京 100195;2.黑龍江電視臺，黑龍江 哈爾濱 150090)

1 黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺簡介

黑龍江網絡廣播電視臺整站采用LNMP技術架構設計，為中國第一個全面上線的省級網絡廣播電視臺，融網絡電視、網絡廣播、資訊、社區服務和互動為一體，是一個集網絡廣播電視直播點播、實時視音頻內容制作和在線多媒體內容管理、多渠道內容發布為一體的綜合性數字化、智能化、可控可管的先進網絡廣播電視技術平臺。

該平臺實現了面向多終端的直播、時移、點播及資訊發布、專題發布等，可提供領先的融合媒體服務;實現了全功能社區服務系統，涵蓋調查、報名、博客、微博、論壇和社區服務，并提供了個人網絡電視臺和新聞爆料平臺，便于網友積極參與，將傳統的觀看、收聽和互動平臺打造為領先的SNS社區深度服務平臺［1］。

在節目制播方面，該平臺承擔著8個臺內自辦頻道的互聯網直播任務，每天39個欄目、20多個小時時長、100多條節目的視頻點播節目制作和發布任務，承擔著每天500多篇稿件的發布任務;其特點是節目收錄采集量大，制作設備和人員投入少，時效性要求極強，多碼率節目版本要求精確對應，同時要求在較低碼率和兼容主流終端設備的前提下，節目質量盡可能好，最好不進行轉碼，實現網臺直播與點播節目質量的統一。同時，結合新媒體多平臺、多碼率傳播的特點，勢必需要一種新型的節目制播工藝流程和相關產品。

本文介紹了黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺的總體架構，然后對多碼率新媒體制播工藝流程，包括對多碼率同收、多碼率同編、多碼率同管和多碼率發布等主要應用環節進行了詳細介紹。

2 系統總體設計

2.1 系統設計原則

黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺總體設計原則是:安全穩定、易用高效、可擴充、開放性、先進性與成熟性。

2.2 總體架構設計

黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺系統拓撲圖如圖1所示，主要分為信號調度采集收錄區、內容管理生產區、內容發布運營區、臺內數據中心區、遠程托管數據中心區以及業務運營區等。

從系統架構看，黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺的分為3個層面，分別是內容生產管理平臺(內容集成、內容生產)、內容運營支撐平臺(內容發布、運營支撐)和多屏服務互動平臺(多終端服務門戶)，如圖2所示。

2.3 關鍵技術創新

在技術架構方面，黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺采用整站LNMP技術架構和全Linux平臺，可大大降低網絡廣播電視臺的建設成本，并提高安全穩定性;全業務采用BS操作方式，便于網絡廣播電視臺大規模運營;全流程采用多碼率同收同編同管技術，實現了廣播電視臺新媒體內容制作及內容運營的低成本、高質量、高效率采編及管理發布。關鍵技術創新主要包括:基于Linux多碼同收、同編、同管及多格式發布技術，無插件Web方式實現H.264視頻幀精確編輯編目技術，全Linux架構的網絡廣播電視臺VMS一體化系統，整站采用高安全、高性能、高可靠LNMP技術架構，整站支持html5和Flash視頻雙呈現終端自適應技術，基于EPG電視頻道超長時移直播及P2P智能切換技術，多站點網絡電視廣告管理及智能投放插播技術。

圖1 黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺系統拓撲示意圖

圖2 黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺系統架構示意圖

本文主要介紹本項目采用的多碼率新媒體制播工藝流程，包括多碼率同收、多碼率同編、多碼率同管和多碼率發布等。

3 新媒體制播新工藝

3.1 工藝流程創新設計

以往的節目制作方式，使用專業設備收錄或采集高碼率素材，如8 Mbit/s(MPEG－2 TS)、50 Mbit/s(MPEG－2 50，DVCPRO 50)或100 Mbit/s(MPEG－2 100，DVCPRO HD)，然后使用專業化非編設備進行編輯，節目完成后，發布到播出環節進行播出。如果要再送到其他渠道進行播出，往往還得重復上述過程。如果同時要將一個節目送到多個渠道播出發布，就需要在后臺經過專業化的轉碼系統形成新的文件。這種方式對于一開始就有多個碼率、多格式、多渠道的新媒體制作、內容管理和發布而言，極為耗費資源和時間，也使用了很多專業設備，同時多次編解碼不僅成本很高，而且每次編解碼都會降低節目質量，對于新媒體本來就是小畫面的節目技術質量帶來很大的劣化影響。

為此，筆者設計了一種國內外領先的多碼同收、同編、同管及多格式發布技術，并研發了系列產品，確保在最小工作量的前提下，用較小的設備、時間和人員代價下，實現最高質量的視頻采集、拆條、快編、合成、管理，并實現最快速度的發布。

采用本項目方案后，可以一次對多碼率編碼輸出進行源格式收錄、制作使用其中一個代理碼率，節目合成使用同碼率素材進行，并且整個過程不需要轉碼。這種方式帶來的好處就是使用較低要求的非專業化設備來編輯，同時提高性能，并對節目的技術質量不產生任何劣化。

3.2 H.264幀精確快編系統

本項目中，在國內外首次實現通過BS瀏覽器方式，對H.264視頻節目的幀精確編輯，包括拆條、快編、拼接、合成等。前后臺實現精確對應，即前臺預覽、幀精確播放、拆條和快編，同時后臺合成完全使用對應碼率素材進行合并，做到無質量劣化的高效節目輸出。圖3為新奧特Stream Cutter流媒體快編系統軟件界面。

3.3 一體化VMS視頻管理系統

圖3 新奧特Stream Cutter流媒體快編系統軟件界面

本項目中，在國內外首次實現了全Linux架構的一體化VMS視頻管理系統，采用新奧特iStream新媒體運營平臺系列產品，主要包括:多頻道多碼率自動化收錄系統(iS-tream REC)，Web視頻節目拆條系統(iStream FastEditor)和快編系統(Stream Cutter)，Web快編多碼率自動合成系統(Stream Mixdown)，基于Linux平臺的多格式集群轉碼系統(iStream TC)。通過Web方式實現了全業務(匯聚、采集、快編、管理、轉碼、發布)的一體化、自動化和高效率，便于跨地域、高水平、高效率、高質量的內容匯聚、內容生產、內容轉化、內容管理和內容發布。圖4為新奧特iS-tream VMS視頻管理系統軟件界面。

圖4 新奧特iStream VMS視頻管理系統軟件界面(截圖)

4 總結

結合黑龍江網絡廣播電視臺項目應用，實現了網臺直播信號的多碼率同時收錄、一次制作多碼率高效后臺合成、一次編目多碼率同時管理、多碼率分平臺定向快速發布的新媒體制播新工藝。同時，確保了網臺直播與點播節目質量的統一，并完成了時效性極強、多碼率節目版本精確對應和多終端發布格式的統一制作與高效合成，實現了無轉碼新媒體多平臺發布。

該項目使用基于Web視頻節目快編系統，首次實現通過瀏覽器操作對H.264視頻節目的幀精確編輯和后臺高效合成，針對500 kbit/s碼率素材的合成僅需要原先1/20的時間，其視頻快編合成速度和節目技術質量均處于國內領先水平。

黑龍江網絡廣播電視臺進行了較長時間的在線運行測試后，目前已正式開播近5個月。該技術平臺承擔著黑龍江電視臺8個臺內自辦頻道的互聯網直播任務，每天39個欄目、20多個小時時長、100多條節目的視頻點播節目制作和發布任務，系統運行可靠穩定，同時這種創新的新媒體制播工藝也得到有關專家的肯定［2］。

［1］王洪濤，劉春光.網絡廣播電視臺技術方案設計思路［J］.廣播與電視技術，2010(12):58，60－63.

［2］黑龍江網絡廣播電視臺技術平臺新奧特項目獲專家肯定［EB/OL］.［2011－08－20］.http://www.cdv.com/News－Details.aspx?NewsID=274