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网络直播：地市广电新媒体系统升级改造之道

移动互联网打破了时间和空间的限制,人们可以随时随地了解包括音视频在内的各种热点新闻信息.秦皇岛市广播电视台顺应移动互联网发展趋势,在新媒体的各个领域中率先尝试直播应用取得了良好的效果.

秦皇岛广电的新媒体包括秦皇岛传媒网、“爱秦皇岛”公众平台、以及台微信矩阵内的各大微信公众号等,其中设计的直播应用包括本地广播电视节目的直播、实时回传的直播活动以及台内节目互动的现场连线等.此次新媒体直播系统的升级改造是在原有系统的基础之上实现接入电视节目的高清化、新增广播节目、摄像机的流媒体回传、直播信号接入演播室,并改造视音频网络架构与流程,以更加完善的直播应用为新媒体以及媒体融合带来新的活力.

一、现状

随着秦皇岛地区的门户网站秦皇岛传媒网的地区影响力日益增强,网站直播系统正式上线5台编码器,采用H264编码格式,输出RTMP信号后推送至流媒体服务器,这就搭建了最早的新媒体电视直播系统,在秦皇岛广电新媒体的后续发展中,台内各大微信公众号都需要电视节目的直播应用,为此在直播系统上根据应用分别添加了对应的流媒体服务器,其系统构架图如图所示.

秦皇岛传媒网的流媒体服务器采用的均是开源的SRS,即simple RTMPserver,能够用最简单的代码实现强大的功能,灵活开发各种应用.而微信公众号的流媒体服务器采用了基于JA系统的商业产品wowza,相对成熟完善.目前的直播系统构架是针对每个新媒体应用单独编码输出至各自的流媒体服务器中,不仅没有广播节目的应用更,而且电视编码器针对一套节目需要同时编码多次,效率极低.此外,由于历史原因,秦皇岛传媒网网站的相关服务器等设备仍由秦皇岛联通机房托管,一旦由任何问题,维护比较麻烦.

二、升级改造方案

随着新媒体直播应用的不断丰富,目前的直播系统急需升级改造,升级高清电视编码器和新增广播编码器之后的视音频网络机构与流程；新增便携式编码器之后,可实现摄像机拍摄的流媒体实时回传；新增解码器之后实现信号接入演播室等.

1、目标

为了更好地在新媒体中播出台内的广播电视节目,首先将电视编码器的采集更换为支持高清SDI的输入,并升级系统软件,实现一套节目一次编码后的多次风发.其次新增1台支持8路AES输入的广播编码器,将台内所有广播节目接入新媒体应用中.最后,重新梳理视音频流程和网络体系,并调整新媒体直摇系统的整体架构.

2、系统架构

为了简化新媒体直播系统的整体架构,并将秦皇岛传媒网的流媒体服务器迂回台内机房统一管理,在视音频编码器与流媒体服务器之间新增FMS(flash mediaserver),以实现各台编码器输出RTMP流的推送,以及各流媒体服务器的拉流,FMS在该架构中对RTMP不做任何处理,仅仅是中间层同一化,以此方便后续其他媒体应用对视音频节目接入的扩展,升级改造后的新媒体直播系统整体架构如图所示.

新媒体直播系统的整体架构确认后,为了确保视音频信号接入各新媒体业务的流程顺畅,同时保证应用的安全可靠,考虑将视音频相关的编码器、流媒体服务器等所有设备均接入网络中,网站的视音频信号分别通过防火墙之后接入.该网络改造方案如图所示.

为了确保直播系统的安全可靠,在直播系统中部署了两台SRS流媒体服务器分别作为主备设备,其中直播应用通过keepalived服务对两台SRS流媒体服务器进行心跳检测,即使发现故障节点,并切换至正常的流媒体服务器；网站的直播应用直接通过SRS-sle这台流媒体服务器提供服务.该视音频流程示意图如图所示.

3、直播信号接入演播室

为了实现台外直播信号能够实时接入台内演播室,与传统媒体实现互动,此次直播系统的升级改造特新增一台流媒体解码器,可同时解出两路SDI或HD-SDI信号,并通过播出总控矩阵接入演播室,具体的信号流程如图所示.

台外直播信号可采用多种设备实现采集,例如手机、大疆手持云台、专业摄像机加便携式编码器等,台内流媒体服务器可接收多种格式的推流,并通过转码为标准的RTMP码流后传输至解码器,解码输出SDI/HD-SDI信号可通过播出切换台进行调度,方便新媒体节目演播室的应用.

三、直播系统的应用

1、台内自办节目的新媒体直播

目前新媒体直播系统分别为秦皇岛传媒网以及”爱秦皇岛”微信公众平台及台内各微信公众号提供自办节目的直播.

2、外场活动的直播

利用流媒体直播平台,结合各种技术手段完成了多种形式的外场直播活动,采用大疆手持与手机结合拍摄的方式,使画面稳定清晰,并通过笔记本电脑切换直播画面后利用HDMI输出至转播区,实现了新老媒体完美融合,其实现流程如图所示．

3、直播信号接入演播室

为了加强传统节目的互动性,可通过台外直播信号接入演播室的方式实现现场连线,丰富节目样式,通过解码器输出SDI信号至总控矩阵,并在演播室完成信号调度,取得了良好的节目效果.

随着4G和更高速移动宽带的普及,以及手机等设备对4K和更高清视频采集的支持,移动直播将在电视转播中承担更加重要的角色.

四、小结

秦皇岛广电新媒体直播系统的升级改造解决了台内新媒体各应用系统对广播电视自办节目直播及各媒体部门对外直播信号的实际需求,不仅新增广播节目和升级了网络电视信号,并梳理优化视频网络结构与传输流程,更针对台外直播新增便携式编码器配合传统摄像机实现高质量视频的流媒体实时回传,并通过新增解码器将流媒体直播信号接入演播室实现节目互动.

新媒体直播系统将以此为契机不断优化与完善,真正成为深度融合新老媒体的工具,在丰富节目制作手段、加强互动形式、提升用户体验等方面做出积极的探索,并为秦皇岛市广播电视台拓展新的业务领域、尝试新的商业模式提供技术平台.

（秦皇岛广播电视台）

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