文/刘斯杰 李跃龙(湖南广播电视台)

　　摘要 本文主要介绍新媒体网络直播平台的建设与应用，其中包括新媒体网络直播信号调度平台和分控平台的建设，以及对新媒体网络直播与传统电视直播之间的区别进行阐述。此平台主要应用于芒果TV各种类型的网络直播，并对直播的安全进行保障。

　　关键字 网络直播 电视直播媒体融合

　　1 引言

　　在媒体融合的大势下，2014年湖南广播电视台开启了新媒体视频网站——芒果TV，开始了广电媒体与新兴媒体融合发展的一系列探索，芒果TV传承了湖南广电的优良制作基因以及创新成果，除了内容方面的融合以外，直播作为湖南卫视的强项，自然而然的融合至新媒体领域，芒果TV的网络直播应运而生。随着网络直播越来越多，新闻出版广电总局对网络直播安全的要求也越来越严格，2016年9月初，新闻出版广电总局在网站通知，下发《关于加强网络视听节目直播服务管理有关问题的通知》，重申了相关规定，加强直播监管。芒果TV作为湖南广播电视台旗下的新媒体视频网站，直播安全更是重中之重;新媒体网络直播平台的诞生就是为了保障芒果TV各种类型网络直播的安全，确保做到万无一失。

　　2 系统建设概述

　　2.1 新媒体网络直播信号调度平台

　　现有平台可支持3个频道节目制作播出，其中1个频道具备特技切换台和调音台，其余频道采用切换器进行切换，3个频道共享8个外来信号，均具备主备路视频服务器通道。平台含编码通道30个，可接入传输信源12路，卫星信源8路，其他4G背包信号、VMIX拉流服务器信号和PC HDMI信号均可接入系统。常规延时信号可提供10路，极端情况下可提供18路。平台可支持10路信号的字幕叠加，每路信号可叠加2个不同的外键。系统所有信号源、系统内部处理环节和末级输出信号均可通过画面分割器和拼接矩阵上总控大屏进行监看。后续如进行扩容还可补充输入通道40路，输出通道20路。

图1 新媒体网络直播信号调度平台视音频系统示意图

图2 新媒体网络直播信号调度平台周边网络示意图

　　2.2新媒体直播分控平台

　　分控平台目前可同时满足3场直播节目制作播出，其中2场可支持同期字幕翻译。而不经过切换系统的直播可同时支持30路信号编码输出，以及10路可叠加字幕、角标和飞字的信号进行直播，后续系统完善后还可支持同期配音方式进行直播。

图3 新媒体网络直播分控平台视音频系统示意图

图4 新媒体网络直播分控平台网络控制示意图

　　3 系统设备功能简介

　　此平台硬件设备主要是由传统视音频设备、VMIX拉流服务器、码流监看服务器和编码器组成。

　　3.1 传统视音频设备介绍

　　此平台使用的传统视音频设备如下：

　　1.直播调度矩阵，负责接入直播时所需各种类型信号源，而后通过调度将信号送至编码器输出IP流进行直播。

　　2.切换台和切换器，接入分控平台，直播时负责信号源之间的切换。

　　3.调音台，负责对直播时需要混音信号以及需要时时调整音频大小的信号进行处理。

　　4.延时器，负责对直播信号进行延时，并带有垫片功能，如信号源出现问题，信安人员可以随时切换垫片已保障直播安全。

　　5.字幕机，负责完成直播过程中各类角标、字幕和飞字的叠加，并带有同期翻译功能。

　　2.2 VMIX拉流服务器和码流监看服务器介绍

　　1.VMIX拉流服务器，负责将RTMP转换成SDI信号接入直播调度矩阵，具体配置流程如下：第一步，配置输入源，打开VMIX软件，配置输入源。点击Add Input，选择Flash/RTMP，在图5中③处添加输入的RTMP源，点击OK确认。确认输出源正常。

图5 RTMP输入源参数配置

　　第二步，配置SDI参数，点击图6中①处，选择Settings配置输出参数。选择External Output，在③处选择External进行配置。具体配置信息如下：输出帧率为PAL 50i、输出分辨率为1920x1080、设备选择为DeckLink 4K Extreme 1、端口选择为SDI，配置完毕后，点击OK确定。

图6 SDI输出参数配置

　　第三步：切换输出SDI信号，如图7所示，左上屏幕显示的是拉到的RTMP流，点击②处Cut按钮切换RTMP源输出SDI信号，并现在在右上屏幕监看。最后，点击①处External按钮，按钮变为红色，即表示开始输出SDI信号。

图7 SDI信号输出切换

　　2.码流监看服务器，在码流监看工作站上通过WEB界面，输入不同的组播地址，实现多种码率的监看。

图8 湖南卫视综艺会员直播多码率监看画面效果图

　　3.3编码器设备介绍

　　此平台使用的编码器共有两种，其中包括汤姆逊VS7000编码器和虹软编码器。

　　1.汤姆逊VS7000编码器，目前VS7000视频系统在全IP环境中搭建了下一代视频压缩平台，包括实时直播和离线点播应用。实现了多屏、多编码、多格式，具备在任何分辨率下超级的压缩性能，从低分辨率到高清。以VS7000为核心的转码集成方案是IPTV、三屏合一、WEBTV、手机播控平台等的前端完美解决方案。目前该编码器用于芒果TV高码率素材的媒资收录和5.1声道信号的直播业务。

　　2.虹软编码器，ArcVideoTM Live是基于实时流媒体的编转码系统，主要接收SDI信号和IP流，并同时输出IP流，以TS Over UDP、HLS、FLV Over HTTP、RTMP等方式一次性输出到各个流媒体服务器，满足机顶盒、智能电视、电脑、平板、手机等多终端对于视频直播的需求。ArcVideo Commander是集群管理系统，是ArcVideoTM Live系统的管理入口，通常应用于多台编转码器的集群部署方案，实现对编转码设备的统一管理。对于一个中型(3台)或大型(5台以上)的编转码系统，单机部署不方便用户的统一管理，也不能很好的发挥编转码设备内部负载均衡的优势。因此配置ArcVideo Commander对于系统的集成化管理具有非常重要的作用，也可以有效减少单台设备部署所不能避免的单点故障，显著提高系统的稳定度。目前此编码器用于芒果TV2.0声道信号多码率多屏分发的直播业务，暂时不支持5.1声道信号编码，该编码器可以实现SDI主备信号之间的切换，可以保证主备信号之间切换时不会断流。

　　4 新媒体网络直播与传统电视直播对比

　　4.1 传统电视直播简介

　　传统电视直播主要以新闻直播和现场直播为主，以湖南卫视为例，主要的电视直播类型分为湖南新闻联播和大型晚会直播，此类直播信号源相对简单，主要为光纤和卫星信号，目前4G信号基本作为备路使用;并且直播窗口为单一的，只面向单屏输出，直播链路相对简单，具体示意图如下：

图9 传输直播链路示意图

　　4.2 新媒体网络直播简介

　　而新媒体网络直播与传统电视直播相比，具有以下不同的特性：

　　1.信号源相对较多，其中包括光纤、卫星，4G、VMIX拉流服务器RTMP转SDI信号和PC HDMI转SDI信号，其中以4G和VMIX拉流服务器RTMP转SDI信号为主。

　　2.直播的类型较多，直播窗口数量不固定，大型晚会或活动直播常常会需要多机位或多窗口进行直播。

　　3.直播即要提供高码率的素材进行媒资收录，还需要提供多码率送至CDN进行分发，并实现多屏输出。

　　4.直播需求变化快，必须随时快速的调整资源来保障直播的正常进行。

　　5.跨国直播需通过使用字幕机完成同期翻译功能。

　　6.直播链路相对复杂，具体示意图如下：

图10 新媒体直播链路示意图

　　5 系统实际应用

　　此平台主要用于芒果TV的网络直播，根据直播的类型共分为三种：小型常规直播、大型晚会或活动多机位直播和大型国外直播。

　　5.1 小型常规直播

　　这类型的直播主要包括卫视综艺节目会员直播、卫视电视剧或综艺节目开播发布会直播和第三方VMIX拉流直播，以发布会为例，信号通过VMIX拉流服务器传送至总控矩阵，而后经过延时、字幕和编码输出IP流送至CDN进行分发，实现多码率和多屏输出。

图11 2017米家发布会直播流程图

　　5.2 大型晚会或活动多机位直播

　　这类型的直播主要包括湖南卫视跨年演唱会、快乐男声大型活动以及完美假期24小时直播，以湖南卫视2016-2017跨年演唱会为例，本次直播现场在深圳市大运中心体育馆，芒果TV一共有5个窗口的直播信号，分别为会员PGM、全景机位窗口、后台窗口、互动1和互动2窗口，所有信号通过卫星和4G传送至总控矩阵，而后经过延时送至专用延时房间完成字幕包装，再回到总控进行终审把关，最终的信号经过IP编码器编码成IP流后送至CDN进行分发，实现多码率和多屏输出。爱奇艺一共有3个窗口的直播信号，分别为会员PGM、全景机位窗口和后台窗口，其中会员PGM主路在总控完成延时后送至专用延时房间完成字幕包装后通过卫星送至爱奇艺，其他信号送总控完成延时后送至专用延时房间完成字幕包装;再回到总控进行终审把关，最终的信号经过IP编码器编码成IP流后送至爱奇艺进行网络直播。

图12 2016-2017湖南卫视跨年演唱会直播流程图

　　5.3 大型国外直播

　　这类型的直播主要包括欧洲歌唱大赛、美国奥斯卡颁奖典礼以及美国公告牌音乐颁奖礼，以2017欧洲歌唱大赛为例，欧洲现场卫星信号在卫星收录完成信号接收和制转，官方信号主备杜比解码后、解说信号主备、放机主备和垫片经总控解嵌送至芒果TV CH3频道的主备切换台和调音台，而后2.0立体声信号主备经加嵌后送至2X1倒换再送回总控，5.1环绕声信号主备直接送回总控，在总控完成第一次5分钟延时，然后在专用延时房间完成字幕角标和唱词的叠加并完成同期翻译，信号回到总控进行终审把关，然后进行第二次1分钟延时，延时后的信号经过IP编码器编码成IP流后送至CDN进行分发，实现多码率和多屏输出。

图13 2017欧洲歌唱大赛直播流程图

　　6 小结

　　新媒体网络直播平台的建设主要应用于芒果TV的网络直播，此平台现在是将传统视音频设备和网络设备相结合搭建而成，加快了传统媒体与新媒体之间的融合。随着IP化、虚拟化和云化的发展，传统媒体的技术变革也将到来，传统硬件设备的功能势必会被网络设备所取代，目前IP矩阵已实现基于SMPTE2202-6标准下的IP信号净切功能，字幕也已实现基于IP信号上的叠加，基于IP信号的安全延时也已进入测试阶段，但随着技术的不断发展，相信在不久的将来也一定可以实现;传统媒体和新媒体之间融合的步伐必将越来越快，两者今后将密不可分。

　　（编辑：易灵巧）