全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播

金松 羅列異 王景欣

摘要：本文從新媒體與傳統(tǒng)廣播電視融合的角度，探尋了一套新的網(wǎng)絡(luò)全景直播系統(tǒng)架構(gòu)，并以“錢江潮”全媒體全景直播為例進(jìn)行說明，研究成果為網(wǎng)絡(luò)直播開辟了新的直播方式，使得網(wǎng)絡(luò)直播在提供所需的直播內(nèi)容的同時，真正實現(xiàn)了多角度，可交互等優(yōu)質(zhì)的直播服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】 多機位；網(wǎng)絡(luò)直播；用戶體驗；新媒體

中圖分類號：G431 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（c）-0000-00

1 項目研究的背景與意義

隨著新媒體的不斷發(fā)展，廣播電視等傳統(tǒng)媒體受到很大的沖擊，但是如果能夠?qū)⑿旅襟w與傳統(tǒng)廣播電視進(jìn)行融合互補，可以探尋一套融合發(fā)展，共建共贏的方案。

由于傳統(tǒng)電視受窗口期時間的限制，無法把更多的節(jié)目內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶，同時用戶只能被動地接受電視臺已經(jīng)切換好的節(jié)目，用戶沒有選擇鏡頭的權(quán)利，更無法與節(jié)目進(jìn)行互動。全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播改變了這個命題，通過互聯(lián)網(wǎng)新媒體的技術(shù)和手段，不僅彌補了電視窗口期的限制，同時革命性地改變了用戶的收視習(xí)慣和參與性，用戶可以隨時選擇自己感興趣的鏡頭。通過新媒體的手段，呈現(xiàn)給觀眾豐富熒屏播放角度和方式，滿足觀眾個性化觀看需求。

2 項目研究的內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點

本項目的主要研究內(nèi)容如下：分析現(xiàn)有全媒體網(wǎng)絡(luò)直播現(xiàn)狀；調(diào)研全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播的應(yīng)用需求；探討全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播的整體解決方案和關(guān)鍵技術(shù)；搭建完成全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播的整體構(gòu)架，并實施應(yīng)用。

研究的關(guān)鍵技術(shù)：高質(zhì)量視音頻編解碼技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)直播管控平臺技術(shù)；實時云轉(zhuǎn)碼及多CDN分發(fā)技術(shù)；多路視頻流合成技術(shù)及播放器實時切換技術(shù)；即時性與安全性的統(tǒng)一。

本項目的創(chuàng)新點：1） 改變用戶只能被動地接受，無法主動參與的傳統(tǒng)收視習(xí)慣，多平臺多終端網(wǎng)絡(luò)實時直播，實現(xiàn)用戶互動參與的收看，我的鏡頭我做主，體現(xiàn)用戶個性化需求；2） 突破傳統(tǒng)電視受窗口期時間的限制，播出窗口容納更多的節(jié)目信息；3） 多路視頻合成一路，在不提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下，實現(xiàn)多畫面實時收看和視頻互動，自由切換各角度的直播內(nèi)容；4） 采用云轉(zhuǎn)碼技術(shù)，保證多種視頻格式同時轉(zhuǎn)碼、輸出，覆蓋PC、手機及PAD等多種用戶平臺，實現(xiàn)多機位同時輸出，極大提升了視頻的生產(chǎn)速度和直播速度。

3 項目研究的實施過程

3.1 實地調(diào)研分析階段

對全媒體網(wǎng)絡(luò)直播現(xiàn)狀及全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)查和分析，討論和分析本項目的功能需求，確定總體架構(gòu)解決方案。經(jīng)過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及智能手機、平板等移動終端的日益增多，集團用戶網(wǎng)絡(luò)直播的需求也日益增多，因此全媒體網(wǎng)絡(luò)直播的需求不斷增長。另一方面，目前傳統(tǒng)電視受窗口期時間的限制，存在無法把更多的節(jié)目內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶，用戶只能被動地接受電視臺已經(jīng)切換好的節(jié)目，用戶沒有選擇鏡頭的權(quán)利以及無法與節(jié)目進(jìn)行互動等問題。

由此可見，如何滿足日益增長的全媒體網(wǎng)絡(luò)直播需求，如何在全媒體網(wǎng)絡(luò)直播環(huán)境下提供內(nèi)容更加豐富，交互更加個性化的直播服務(wù)，是擺在每個媒體人面前的一個重要課題。諸多的全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播付諸實施反映了隨著多路視頻合成技術(shù)的規(guī)范以及云編碼服務(wù)的成熟，全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)直播已經(jīng)具有一定的可靠性和速度，可以提供可靠的互動全景直播服務(wù)。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)、技術(shù)研究階段

根據(jù)實際應(yīng)用需求，研究本項目的系統(tǒng)架構(gòu)，確定各個子模塊的概要設(shè)計，研究和解決本項目的關(guān)鍵技術(shù)，最終完成一套全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播架構(gòu)解決方案。為了更好地對業(yè)務(wù)進(jìn)行支持，在這部分的介紹及實施上以“錢江潮”全媒體全景直播為例進(jìn)行說明。

1、在錢江潮經(jīng)過的五個主要觀潮點（依次為A大缺口、B鹽官、C老鹽倉、D蕭山觀潮城、）分別通有一條百兆電信專線，同時部署一臺在線編碼器；2、每臺在線編碼器分別接入該觀潮點直播車輸送過來的SDI直播信號（注：包括觀潮點各機位及航拍信號），同時通過RTMP協(xié)議推送 1.5M、720P直播視頻流至新藍(lán)網(wǎng)流媒體中心，由該中心處理輸出HLS流，分發(fā)至CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)），最終讓用戶在PC以及移動端實時觀看。3、此次直播信號包含15路固定機位以及1路航拍機位，直播內(nèi)容支持PC端的時移精彩回看（注：手機wap及app端暫不支持）。

3.3 架構(gòu)的技術(shù)特點和優(yōu)勢

經(jīng)過在“錢江潮”全媒體全景直播活動中的實施，基于全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播架構(gòu)的優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)出來。該服務(wù)有效地融合了廣電行業(yè)的實際情況、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境、用戶的具體需求，為全媒體網(wǎng)絡(luò)直播創(chuàng)造出一個內(nèi)容更加豐富、個性化更強的直播環(huán)境，提高了整體網(wǎng)絡(luò)直播水平。

3.2.1基于多路視頻合成技術(shù)的應(yīng)用

多路視頻合成技術(shù)早期是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的重要組成部分，最先在安防、指揮、航空等監(jiān)控系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用。多路視頻合成技術(shù)就是將多路視頻的每一個全畫面按照一定比例縮小后合成為一路視頻信號，然后再作為一路視頻信號，最后在高分辨率的終端以全屏或多窗口模式顯示，多路視頻合成技術(shù)作為一項新技術(shù)，它在網(wǎng)絡(luò)直播領(lǐng)域的應(yīng)用較好地實現(xiàn)了多畫面實時收看和視頻互動，支持用戶能夠在各角度的直播內(nèi)容之間進(jìn)行自由切換。

3.2.2基于云轉(zhuǎn)碼技術(shù)的應(yīng)用

另外，在視頻編碼方面，由于采用云轉(zhuǎn)碼技術(shù)，可以保證多種視頻格式同時轉(zhuǎn)碼、輸出，覆蓋多種用戶終端設(shè)備，實現(xiàn)多機位同時輸出，確實保障了視頻的生產(chǎn)和直播速度。同時云轉(zhuǎn)碼技術(shù)可以實現(xiàn)資源的調(diào)度管理和回收功能，能夠最大限度提高資源的使用效率，避免IT資源的浪費。

3.2.3系統(tǒng)的高并發(fā)與高可用性

基于流媒體負(fù)載均衡技術(shù)的應(yīng)用能夠平均分配客戶請求到服務(wù)器列陣，籍此提供快速獲取重要數(shù)據(jù)，解決大量并發(fā)訪問服務(wù)問題。而當(dāng)服務(wù)器節(jié)點出現(xiàn)故障或者服務(wù)能力無法提供服務(wù)時，負(fù)載均衡技術(shù)能夠根據(jù)相應(yīng)的策略選取其他合適的節(jié)點提供服務(wù)，從而保證了系統(tǒng)的高可用性。

4 項目研究的下一步工作

全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播為網(wǎng)絡(luò)直播開辟了新的直播方式，使得網(wǎng)絡(luò)直播在提供所需的直播內(nèi)容的同時，真正實現(xiàn)了多角度，可交互等優(yōu)質(zhì)的直播服務(wù)。

但是在實際操作和應(yīng)用中，我們也發(fā)現(xiàn)存在的一些弊端，諸如數(shù)據(jù)安全性問題以及終端用戶系統(tǒng)差異導(dǎo)致的播放器兼容性問題等，這些問題還有待下一步工作來繼續(xù)完善。

5 項目取得的成果

1、搭建完成一套全媒體多機位網(wǎng)絡(luò)全景直播的整體構(gòu)架，并已投入使用。