高清音视频技术+互联网+通信，实现全媒体直播演播

传统广播电视正在通过云计算技术整合现有新闻资源，改变传统媒体“单一渠道采集、封闭式生产、点对面单向传播”的运作模式，向“全媒体汇聚、共平台生产、多渠道分发”的新型制播方式转变。

建设全媒体制播云平台已列入广播电视“十三五”规划，全媒体制播云平台能力体系建设要聚焦媒体汇聚、处理、生产、管理和发布等媒体处理能力，以及智能感知、调度、协同和安全保障等能力，在此基础上实现智能化、个性化、全媒体一体化协同制播，实现全媒体内容可随时随地制播，用手机随时随地看视频，摇一摇手机参与电视节目互动。

下面介绍一个实例。

1.总体要求

满足三网融合、NGB、CMMB、高清电视以及新媒体发展的需要，实现“高清为主、兼容标清、三网融合、三屏互动、全程直播、高效备份”的目标，建设一个以高清、双向、互动、跨域、互通、多业务为特征的新一代电视直播演播室，以视音频、图片、文字等数据信息和家庭及城市感知信息的传输、交换为基础的全功能多媒体高清直播平台。

系统能满足如下工位几十人同时工作：切换导播、音频导播、栏目制片人、节目编辑、导播助理、电话桥接入、字幕员、3D在线包装、短信、大屏控制、3G视频处理、点评系统控制、摄像、灯光控制、技术控制、矩阵信号调度、3D电子地图、交管网信号控制、视频会议系统等。

这是一个全媒体互动直播演播系统，运用高清视音频技术、互联网技术、通信技术，综合各种媒体的传播交流形式，如3G视频传输、网络播出和互动、视频会议、短信参与和互动等，将电视直播演播室从传统的广电网扩展到了电信（移动）网、互联网中实现节目的全媒体采集、制作与发布以及不同数字终端用户的广泛参与与互动。使得传统电视从固定的时间、地点，向全天候、全程化的方向发展。因此全媒体互动直播演播系统必须支持各媒体的技术和业务特点，具有直播互动、跨域互通、多业务等新一代电视直播演播室的特征。该演播系统是一个：支持多媒体采集、多平台发布的全媒体互动演播室；高效备份，支持7×24小时全天候直播的全直播演播室；支持移步换景的360°全景区演播室；支持高标清兼容的全信号格式演播室。

2.系统设计

（1）全媒体互动演播室：支持多媒体采集、多平台发布

全媒体互动演播室应用各种新媒体技术作为载体，以多种形式传达信息，支持多媒体采集、多平台发布。

直播演播室作为全媒体网络中的信息整合、节目制作、内容发布平台，它是这个网络中的核心单元。系统的信号源不仅来源于传统的广电域，更多的则是采集包括电信、移动3G（4G）、IP互联网、城市监控网等网络中各种终端媒体的信号；同样地，系统的内容发布也应是多平台的。系统的节目信号不仅输送到传统广电网络中，同时还向CMMB网络以及移动和IP网络中的网络电视台和手机WAP网站发布。从而完成跨域的多媒体实时互联互通。

1）创新设计全媒体互动中心

在全媒体直播互动演播系统中设计了相对独立、开放的全媒体互动中心。它实现对系统中各种新媒体的集中管控，同时它还是系统中新媒体接入的门户，方便不断推出新的新媒体的接入。

互动中心包含以下几个子系统：

①3Glive系统

该系统可以实现最多8路3G视音频信号的接入，使得现场记者可以通过3G系统终端与演播室视频连线沟通。

3G新闻直播系统依托3G移动数据通信平台，以3G移动数据网卡（包括CDMA、WCDMA等）为接入设备CPE，通过分时机制实现多个CPE链路聚合，以提高整体传输速率。系统由视频采集设备、视频接收设备和视频输出和控制设备以及联通或电信等运营商提供的固网IP地址、联通或电信的3G上网卡等部分组成。

②视频会议系统

该系统可以实现多达20个网友的网络互动参与，使得全国各地的网络观众可以多人共同参与到节目当中与演播室现场视音频互动。通过后台主持的控制，将演播室搬到无限扩大的网络中。

视频会议系统软件采用自主研发的视音频编解码GTone MPEG4和Codec II pro（H.264）编解码技术，占用带宽比传统H.323视频会议系统更低。

③互动电脑平台

分别用于在IP互联网和移动通信网络中的视频聊天、短信、彩信、网站视频等网络资源的采集、互动和管理。可以使全国的观众通过各种即时通讯视音频软件参与到节目当中，并可以及时分享上传自己的视音频文件，供演播室调用播出，可以实现网络素材、计算机媒体文件的处理，并供系统及时使用和播出。收集到的资讯如天气、股市、交通等外网的数据信息供系统的处理端如在线包装系统、字幕机、虚拟交通、点评系统使用。

④短信资讯平台

短信资讯系统是针对各应用单位大批量发送短信或广告文本所开发的客户端软件资讯发布平台，也就是一种装载在电脑上的短信群发软件，一般具有短信的单发、群发、分组发等功能。它可以和字幕平台及在线包装系统联机进行股票信息及短信资讯的播出。

⑤3D电子地图，交通实时地图

通过计算机连接外网服务器，访问相应的页面，实时读取相应数据，信号经过VGA矩阵调度，经VGA-SDI转换进入系统矩阵，供各系统调度。3D电子地图为动画模型做成的城市立体地图，供节目使用，交通地图实时观测到城市各个主要干道的交通流量情况，并给出实时的路况文字信息，相应信息可以传送到字幕机上滚动播出。

⑥节目交流共享平台

电视的远距离节目传输主要用卫星传输和光纤传输，对地点要求较高，缺乏灵活性，设备繁杂，成本投入也较大。随着骨干网和桌面带宽的迅速扩大，以及视频压缩编码的效率和质量的提高，使得在广播电视新闻领域，应用现代互联网络传输时效新闻成为可能。

打造基于互联网的节目交流共享平台，一方面是为了广电内部工作人员或其他媒体单位跨地域、实时同步分享素材，另一方面也是使观众真正从主观上参与到传统电视节目中去，分享发布自己的视音频、文字等文件。

2）城市交通信息实时接入监控系统

系统专门从交管局拉了5根光纤，包含3路可选路口监视图像信号，1路设在交管局的分演播室信号，1路从演播室发出的遥控信号。其中可选监视信号可以通过演播室的控制面板调整选择城市各道路上的监控探头，实时控制。信号经AD卡进入系统主矩阵，供各系统调度。

3）多媒体发布(www.xing528.com)

多媒体发布平台的节目不仅在传统的有线网内播出，还接入到了移动数字电视领域和互联网中播出。通过调整各编码器的压缩率和编码品质，使得不同的数字终端都可以接收到良好的画面效果。

①网络直播

该系统结合传统播出平台，通过转码服务器与直播编码器把直播演播室直播信号编码成各低码率的流媒体文件，传送给网络电视台和手机WAP网站进行网络和手机点播与直播。该平台的节目在网络电视台全天候直播，通过MMS流媒体协议发布。

②通过网络与主流媒体进行节目交流

该平台与新华社一直进行节目交流互通。因此系统中还架设了推送服务器，将演播室的主视音频信号，通过编码，推送至新华社的服务器上，使其顺利接收，该服务器只接入网络内网，配置内网地址192.168.3.101，使其接入网络，推送至外网的新华社服务器上即可。

③网络互动

互动电脑对演播室视音频信号进行采集编码，以流媒体的形式上传到新浪、酷6等大型网站进行直播互动。

（2）高效备份：支持全天候不间断直播的全程直播演播室

实时、互动是新媒体业务的显著特点和竞争优势，该全媒体直播互动演播室将完成单个频道每天18小时的节目直播与互动。因此该演播室的应急备份设计与传统电视直播演播室相比，实现了设备互备、系统互备、场景互备、演播厅互备，系统全程无单一崩溃点。

创新的双切换台镜像备份+矩阵的三重应急、二级切换体系支持全天候安全不间断直播。

①硬件平台上，采用双切换台镜像备份+矩阵的三重应急体系

双切换台镜像备分设计相对于切换台-矩阵设计的好处是：矩阵只能备份切换台的信号源切换功能（即使安装键控器，也只能再备份一路字幕信号的叠加）；而完全镜像的两张切换台则能备份另一张台子包括各种特技、各个键配置在内的所有功能。因此当主切换台发生故障时，导播仍能完全按照原定的工作模式在备切换台上继续工作。

同时矩阵作为切换台的备份，可以保证在切换台故障期间系统仍有完备的主备应急方式。考虑到极端情况的出现，将三维虚拟演播室的信号接入系统，这样虚拟演播室既作为直播演播室的级联，又可作为它的备份。

②工作流程上采用二级切换工作模式

多媒体直播互动平台在直播中需要调入的各种信号源繁多，但是在某一栏目或时段中，信号源又相对固定，因此系统采用二级切换设计。副导播负责将每一栏目（时段）中必须用到的信号源通过矩阵调度给切换台，再由导播在切换台上完成最后的信号调度播出。从而降低导播在长时间高强度的切换中因在同一时刻要处理大量的信号调度而出错的概率。

③完善、灵活的制播网支撑每日直播所需的大量素材

整个网络架构沿用FC+以太的双网结构。演播室系统由演播室播出服务器、演播室播出控制工作站和演播室打包迁移服务器以及精编工作站和回采工作站构成。

④基于MVS的监看系统，支持多信源、二级切换系统

导控室的主要监看是采用10个46英寸液晶屏，配合主矩阵、画面分割器（MVS）的方式。MVS支持串行的TSL格式的切换指示信号和UMD功能，可以实时显示TALLY状态，并且随系统信号的调度做动态的源名跟随。这样监看系统的屏幕墙上某些显示单元显示的信号源就可以随矩阵的调度而改变，同时改变的还有源名和TALLY显示。

（3）360°全景演播室：移步换景支持直播栏目无缝转场，实现7×24小时全程直播

全媒体互动直播高标清兼容演播系统作为一个支持全天不间断直播的平台，意味着演播室内各个不同风格的栏目，包括栏目之间的转场、衔接都必须实时播出。因此演播室内的制景采用的360°全景式设计，针对不同角度、不同节目形式、设计不同景区，色调鲜明，明亮的白色和橘红色色调贯穿于演播室各角落，配上灰色调的金属色，充满现代感。采用高清摄像机拍摄，保证完美的画面表现力。各景区相对独立、功能完善，在自成一格的同时又浑然一体，镜头可在各景区之间平滑过渡，将4个主景区、4个辅助景区连成一个既有差异又有联系的有机整体。5台摄像机（一台摇臂）可以在该演播厅各场区灵活运用，实现单个或多个主持人的站播、坐播、移动播及多人座谈等多种节目形态。

利用整体布景、灯光集成、多媒体与动态背景大屏幕显示相结合的先进技术手段，设计出各种流动、站播、坐播、评论等民生类新闻背景，集单个和多个主持人、固定和流动主持人为一体的多功能演播室，适应全方位、多空间、多视点新闻资讯播报以及节目制作的未来发展趋势。

演播厅舞美制景设计采用2×6块70英寸DLP高清大屏幕显示墙作为主持区的主要背景，其他各种尺寸大屏错落有致多点布置，组成了功能强大的背景屏系统，配以灵活的背景屏系统信号调度。

背景屏信号调度系统灵活地将演播室内的各种信号源调度至高清动态大屏幕以及分布在各景区的等离子组合屏幕显示，极大地增强了新闻的交互性和选择性，给观众以强烈的视觉震撼效果。

（4）信号高标清兼容，信号上下变换统一采用Edge crop（切边）方式

作为一个全媒体直播演播室，其实也是一个全信号格式的演播室。系统输入端多种格式并存，如标清、VGA、DVI、高清；制作、调度中心统一上变换为高清格式；输出端多种格式并存，有高清、标清以及各种码率的流信号等。

数字信号的上下变换统一采用Edge crop（切边）方式，好处是：

保证各种画幅没有变形；

使用4∶3电视机的观众能收看完整的电视画面；

不影响高清16∶9的记录。