融媒體廣播智能化制播平臺設計與應用

摘 要 融媒體廣播智能化制播平臺由開放式廣播融媒體直播室、多維交互可視化廣播總控、可分離式廣播制播網、廣播云收錄平臺等系統組成。采用AOIP和多維人機交互技術，具備在線網絡音頻實時捕捉功能，可視化監控音視頻、圖文、聲光，并可對音頻網絡異常信號進行智能調整，保證了廣播節目的高質量安全播出。

關鍵詞 廣播;數字音頻;融媒體;云架構;智能化;安全播出

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2018）22-0038-04

隨著廣播業務的發展和新技術運用，湖州市廣播電視臺需要建設一個融媒體、云架構的廣播智能化數字制播平臺，提升了廣播中心制播系統的運行效率、應急性能、智能性能及安全性，對業務流程進一步優化、提升了工作效率和管理水平，減少了人力物力的投入，提升廣播媒體的競爭力。

1 系統構架

融媒體廣播智能化制播平臺主要由開放式融媒體廣播直播室、聲光學設計的廣播技術用房、多維交互可視化廣播總控系統、基于制播分離為核心的廣播云網組成。

1.1 聲學燈光設計的開放式融媒體廣播直播室和技術用房

開放式融媒體廣播直播室滿足全媒體業務，以直播室為聚合，在滿足傳統音頻播出的基礎上，加入多角度視頻直播功能，可以把直播室的音視頻信號接入網絡和手機端愛湖州App;在功能應用上符合全媒體業務需求，實現全媒體內容快速釆集、編輯、審核及多平臺播出。在直播室安裝成本低、噪聲小、性能優、可調節的燈光系統，以滿足視頻對燈光的要求，同時，每個直播室還安裝了智能可控燈光接口，以滿足更高要求的視頻直播。建筑設計滿足聲學要求和噪聲控制的前提下，實現了裝修效果和各技術用房的個性，實現節目部門的欄目特性。開放式融媒體直播室及聲光學技術用房滿足廣播直播、視頻直播、節目制作和交流參觀等多方面的需求。

1.2 多維交互可視化廣播總控系統

多維交互可視化廣播總控系統是保證廣播節目安全播出和優質播出的核心系統。該系統以互為備份的數字音頻矩陣和網絡矩陣為關鍵設備，采用鏡像冗余的雙通路傳輸結構，為廣播節目播出提供了一個總控系統和一個智能監測系統。總控系統的設計范圍涵蓋“信號源一總控傳輸鏈路一末端光端機”的整個播出鏈路，經過了主備雙矩陣、數字音頻處理器、智能切換器、音頻分配器等傳輸節點。此基礎上，開發了一套基于AOIP數據流的ACA智能比對系統和智能化的全域監控應急系統，包括關鍵環節音頻信號的監測，各機房的環境及關鍵設備狀態監測，音頻信號路由蹤跡的智能分析與動態顯示，系統故障分析報警、應急處置等，支持信號的監聽、可視化監看、故障定位、故障分析、報警、應急切換、故障統計等功能。廣播總控系統承擔了對全臺3個標準直播間、1個備用直播間、1個備用直播兼錄制間和6個錄制間的各種轉播信號、節目輸出信號、空中信號的釆集、調度、傳輸、監測和智能處理，實現了對廣播播出傳輸業務的實時監控和有效應急，為提升整個制播系統的網絡化、智能化水平和安全播出保障能力發揮了主要的作用。

1.3 基于制播分離的全臺網系統設計

制播分離的廣播云網是將Air5播出系統和X1制作系統按照制播分離構架而設計，整個系統是基于SOA構架進行開發，支持多種ESB數據總線。在制播分離方式下，播出網僅包含一個播出系統，制作網則包含多媒體新聞管理、節目生產、媒體資產管理、內容發布等多個子系統。采用“小”播出、“大”制作制播分離的全臺網設計，“小”播出網能更加專注于節目播出的安全;“大”制作網的各子系統在實現自身功能的基礎上，互相融合，協調運作，使用新聞管理子系統、節目生產子系統制作完成的節目既可以送往播出網播出，也可以通過內容發布子系統進行多平臺發布，有保存價值的節目則由媒體資產管理子系統存儲，從而實現節目采集、生產、管理、發布、保存等功能。

2 關鍵技術

2.1 基于AOIP流信號比對技術、在線網絡音頻實時捕捉技術的應用

數字音頻AOIP數據流完全繼承了IP數據流的傳輸特性，使得音頻內容的時間管理能夠實現，湖州市廣播電視臺的音頻信號比對系統采用梅爾倒譜系數算法，把對音頻內容的判斷轉換成對音頻信息系列的比對，具有即時性，能對空收的信號和直播室里延時后實時播出信號進行比對，能準確判斷出聲音失真和內容是否一致，包括聲調、峰值等失真現象、噪音、串播、插播等原因造成的內容錯誤，并根據比對內容進行智能處理，保障安全播出。

系統除了檢測每一路音頻信號的電平外，還利用網絡音頻實時抓包技術，通過快速傅里葉變換（FFT），將音頻信號由時域信號轉換成頻域信號，對輸出音頻信號其進行實時在線頻譜和相位的實時分析，當發現反相等異態時，系統將通過網口發出報警信號，同時利用DSP處理功能，可對網絡音頻信號的進行相位調整，并可通過預定義的預案進行信號路由的自動切換，以保證播出信號的質量。

2.2 多維交互可視化技術在傳統總控系統中的應用

系統通過音頻、視頻圖片、文字、聲音報警、閃光報警、手機短信報警等多維度的交互方式對廣播電臺音頻節目傳輸系統進行全面監測、顯示和預警，確保多種方式的提醒和警示，以圖形、文字、視頻等方式直觀地展示湖州市廣播電視臺三套廣播頻率生產流程中每個設備的工作狀態，讓技術人員得到全方位的自動化提醒和感知，做到不漏報，不少報，提升人機交互的舒適度，解放值班人員緊張的神經。

2.3 集散型雙矩陣聯動架構，為播出安全提供了有力保證

在本系統中，采用分布式網絡矩陣和集中式物理矩陣的雙矩陣架構，所有輸入輸出信號實現1︰1

對應，通過定制開發廣播級的多點異構協議控制器，既能實現了網絡矩陣和物理矩陣的同步聯動，還可以分別從直播間、總控室進行人工或自動的路由同步控制，也能在總控分別對兩矩陣進行獨立路由控制，使得系統的信號路由調度更加靈活。通過1條反送鏈路，主持人在直播間就可以方便的控制物理矩陣和網絡矩陣相對固定的8路用戶自定義外轉信號通道，這大大提高了每個頻率能夠使用的外轉信源容量，豐富了節目資源，為創辦出更加精彩的節目打下了基礎。

2.4 基于云收錄融媒生產業務云架構設計

云架構的收錄系統是可以靈活部署，支持混合架構、支持收錄數據遷移到本地服務器和存儲以降低，支持收錄數據在云端的熱存儲器、冷儲器、存檔數據之間的遷移，以降低云成本但又能保證應用的順暢。部署于綜合業務網的私有云平臺（臺內），通過防火墻、網閘等網間安全設備接入專屬云（拇指云）、公有云（微信微博），通過生成工具支持，充分利用外部各類節目內容豐富臺內節目素材。

3 應用效益

2017年7月啟用新的廣播制播中心至今，提高了廣播整個制播系統的智能性、安全性和廣播播出的音質，節目收聽率提高3%;整合了臺內的資源，提高了電臺的綜合競爭力，精品節目提升15%;新的開放融合直播室滿足了多層次的播出需求，通過網閘使內外的節目交換變得更加便捷和高效，外場直播活動增加15%、經營創收增加26.1%;通過播出站的自動錄音功能，使直播的節目的重播、保存、監聽變得簡單方便，促進了全臺的工作效率和工作質量，工作人員減少9%;聲光學和個性化的設計滿足了節目的特性，開放式觀光走廊的設計在減少直播室噪聲干擾的情況下也為參觀、交流提供了便利。

4 結束語

廣播制播中心項目的完成，保證了廣播安全優質播出的核心需求，承擔了對廣播節目內容生產流程中各個環節的全面安全質量監控和安全質量管理的重任。從根本上解決了湖州市廣播電視臺主持人反映的音質差的問題，有力提升了廣播的整體形象，提升了社會影響力，為湖州市廣播電視臺帶來了顯著的社會效益和經濟效益。新技術和新設備的應用，使湖州市廣播電視臺的廣播制播中心整體水平達到地市級電臺前列。

參考文獻

[1]彭澎，何紹丹.基于云計算的廣播制播系統研究與設計[J].廣播與電視技術，2013（7）：22.

[2]韓非.基于云收錄的廣播融媒生產業務系統建設初探[J].價值工程，2017（9）：76-78.

作者簡介：岳康明，湖州市廣播電視臺技術管理中心，研究方向為廣播電視技術。