雙攝像頭手機在新媒體直播中的應用

黃文靜

(江蘇經貿職業技術學院 藝術設計學院，江蘇 南京 211168)

1 引言

電視特性在直播過程中將其自身的形態特征充分展現出來，雙攝像頭手機具有基本的視頻數據傳輸和視頻拍攝技術，這意味著可借助手機接入直播畫面[1]。如果發生突發性事件，很可能來不及使用攝像器械，此時雙攝像頭手機直播拍攝功能的優勢就充分展現出來，將其與電視臺網絡相連接，則可以實現同步播放的功能[2]。雙攝像頭的拍攝可能性更加豐富，且不需要增加模組的厚度，這是因為兩個攝像頭分別為光學變焦鏡頭和廣角鏡頭，在智能手機當中，光學變焦攝像頭屬于比較高端的技術，能夠保持拉近鏡頭的清晰性，也就是我們平常所說的“無損變焦”，雙攝像頭設置可以滿足用戶對鏡頭切換的要求，實現焦距的無損變化，得到最佳的畫面質量[3]。在弱光環境下，雙攝像頭的拍攝效果往往比普通攝像頭要好很多，兩個攝像頭圖像的光圈參數是不同的，對比起實際效果并將其控制與真實場景最接近的數值范圍內，降低噪點，兩個小攝像頭的拍攝效果與大攝像頭的效果非常接近，雙攝像頭的設置則可以解決模組厚度與平衡效果之間存在的矛盾。本文對雙攝像頭手機在新媒體直播中的應用進行了分析研究。

2 直播系統組成

圖1所示內容為直播系統的基本流程，根據不同的功能可以將其劃分為4個不同的部分。

圖1 直播系統的邏輯結構

3 雙攝像頭手機直播的關鍵技術及優勢

3.1 雙攝像頭手機直播的關鍵技術

(1)在傳輸過程中，直播終端、后臺接收端服務器、雙攝像頭手機之間需搭建起鏈路控制技術，從而對包括延時和寬帶等關鍵指標進行實時監測和統計信道，借助特殊的算法對不同信道進行特征分析，計算其優勢和缺點[4]。

(2)信源信道聯合編碼技術的應用，能夠確保傳輸過程動態調整信源編碼碼率與網絡情況相匹配。如果網絡情況比較好，此時將會對編碼碼率進行調高，提高畫面質量。如果網絡情況比較差，此時將會對編碼碼率進行調低，在確保流暢畫面的同時盡可能增強畫質。

(3)在無線鏈路當中具有重要作用的糾錯恢復技術，能夠良好的解決丟包等問題，使得視頻信號的馬賽克、卡頓等異常現象恢復正常，確保視頻信號能夠正常使用[5]。直播終端、后臺接收端服務器、雙攝像頭手機之間所搭建起的糾錯恢復網絡連接，可以幫助視音頻數據在傳輸過程中的完整性和質量，在實際應用當中發揮良好的作用。

3.2 雙攝像頭手機直播優勢

ISP是雙攝像頭數據算法當中的核心內容，也是處理前端圖像傳感器輸出信號的重要手段，其作用包括：去除壞點和噪點、自動曝光控制、白平衡以及線性糾正等。在多元化的光學條件下，只有采取ISP技術才能對原現場情節進行更好的還原，手機的成像質量與ISP技術之間的關聯性不可分割。ISP功能在單攝像頭時代是與攝像頭傳感器集成作用的，以實現成本的節約，但是數據量的處理效率較低，因為手機攝像頭的像素質量越來越好，所以要求ISP性能更強大，如果在攝像頭傳感器上設置ISP技術，將會讓攝像頭承擔過大的模組，無法實現較高質量的拍照效果，所以當今社會ISP技術是與智能手機的主芯片相集成，好的ISP技術是確保拍照算法質量的重要因素，二者相輔相成不可分割，雙攝像頭需要ISP性能更加全面，首先需要雙路ISP技術滿足左右雙攝像頭信號的同時處理，一般情況下，MIPI接口是現階段智能手機的主要攝像頭接口類型，但之前的手機平臺都只有2路MIPI接口，想要滿足前后攝像頭就需要支持三路MIPI接口，之前的高端平臺已經實現了雙路ISP才能實現更高的像素，這類平臺很有可能只有兩路MIPI。如圖2所示。

圖2 雙攝像頭手機的兩路MIPI

4 雙攝像頭手機直播設計流程

在雙攝像頭手機直播系統流程當中，首先要協調統一攝像機直播和雙攝像頭手機直播過程，由服務器統一接收這兩種直播方式傳回的信號，承擔起預監督網站直播、SDI直播的責任，同時對其輸出的信號進行篩選，如果信號不需要進行直播，則將其錄制成對應的文件形式；由于某些特殊的直播應用場景對寬帶有較高的要求，所以需要完成直播以后才能傳輸錄制文件和雙攝像頭手機的直播過程。如圖3所示。

圖3 雙攝像頭手機直播系統工作流程圖

5 雙攝像頭手機直播系統要求

雙攝像頭手機客戶端軟件所拍攝的音頻文件具有以下特點：網絡上傳寬帶實現400～600 kbiffs、傳輸過程流暢、圖片質量高、不會發生丟包現象，且速度非常快。用雙攝像頭手機進行直播，能夠實現視音頻的自動編碼，確保傳輸過程的流暢性和傳輸質量；此外，該軟件可以和服務器的IP地址相連接，回傳與之相關的文字信息。在雙攝像頭手機上使用視頻直播軟件，服務器可以直接接收編碼壓縮后的視音頻，并能夠根據實際情況選擇直播或者錄播的形式。其功能非常強大，包括手機爆料、手機直播以及用戶登錄等。手機端和后端導播系統雙向通話，實現地圖定位和文字發送等功能，并在網絡電視臺直播系統當中直接接收相對應的位置信息。

6 雙攝像頭手機直播的應用情況

6.1 電視新聞直播

雙攝像頭手機直播補充完善了傳統直播手段，確保傳輸鏈路穩定運行，進一步增強了直播的可操作性，因此在新聞直播領域的應用程度不斷加深。圖4為雙攝像頭手機新聞直播的拓撲圖。

圖4 手機新聞直播應用拓撲圖

前方新聞現場以直播終端和手機終端為主，將解碼器和服務器作為臺內的接收端，在二者之間搭建多鏈路捆綁技術，實現新聞直播的實時回傳，對視音頻信號展開各個環節的操作。總的來說，1套接收端能夠同時接入20臺前方現場終端，直播部署的可利用空間大大擴張。在中央電視臺的新聞直播當中，手機直播也發揮出了巨大的應用效果。

6.2 遠距離賽事直播

圖5所示即為雙攝像頭手機在賽事直播中的應用拓撲圖。雙攝像頭手機在賽事前方能夠通過定點和移動的方式廣泛收集信號，并將其回傳至太內，機位的可移動較強、數量沒有心智，對直播終端及手機在遠距離賽事應用上的種種優勢，例如部署方便、環境要求低、較強的靈活性等。現階段，雙攝像頭手機直播在國內外眾多賽事的直播當中均強的應用。

圖5 雙攝像頭手機在賽事直播中的應用拓撲圖

6.3 新媒體直播

在新媒體直播領域中，雙攝像頭手機具有以下優勢：直播網絡覆蓋范圍廣、設計便攜靈活、不受時間和場地的限制等。圖6所示內容為其應用拓撲圖。

圖6 手機在新媒體直播應用拓撲圖

電視新聞直播與新媒體直播在前端部署的模式大致相同，后臺接收端對雙攝像頭手機直播回傳的信號進行接收，并在新媒體當中播放出來。該手段當中充分融合了新媒體時代和傳統電視直播的相關要求，使得雙攝像頭手機的應用范圍不斷擴大，受到社會各界的熱烈歡迎和認可，能夠滿足不同直播主體的多元化需求。

7 結語

雙攝像頭手機發揮網絡條件的優勢，與多鏈路捆綁傳輸技術充分結合起來，從而避免不可預測的無限傳輸鏈路出現問題，盡可能提高網絡的穩定性。雙攝像頭手機的優點包括：能夠與網絡直接連接，具有可移動性、硬件成本低廉且有豐富的信號傳輸節點。與傳統直播手段相比，手機硬件正處于不斷的優化改進過程中，同時隨著無線網絡改善，出現了很多手機直播軟件，雙攝像頭手機的發展空間和市場前景都非常廣闊。