吳江電視臺微信直播系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

金鑫 吳江電視臺

1.引言

傳統(tǒng)電視臺被一直困擾的難題是，內(nèi)容經(jīng)過制作播出以后，無法得知在電視機前的觀眾到底是誰，原有的廣電模式更無法和觀眾進行互動。近十年，隨著視頻網(wǎng)站興起和新媒體技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)電視臺所面臨的這一短板顯得更為突出。雖然觀眾觀看的內(nèi)容大部分仍然來自電視臺的專業(yè)制作，但觀眾的收看渠道逐步向手機、PC等終端遷移，收看時間也呈現(xiàn)碎片化。近年，基于HTML5編碼技術(shù)的微信直播方式逐漸興起，傳統(tǒng)電視臺直播方式的轉(zhuǎn)變?nèi)诤蠒r機已經(jīng)到來。吳江電視臺作為一家提前完成節(jié)目高清化轉(zhuǎn)型的縣級電視臺，積極在微信直播上做出了探索。

2.微信直播平臺的技術(shù)要求

吳江電視臺微信直播系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)建以《中國電視臺數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書》的理論為指導(dǎo)，以國家廣電總局《關(guān)于加強網(wǎng)絡(luò)視聽節(jié)目直播服務(wù)管理有關(guān)問題的通知》中對相關(guān)視頻直播技術(shù)的要求為依據(jù)。系統(tǒng)結(jié)合吳江電視臺的實際情況，注重傳統(tǒng)設(shè)備和新媒體設(shè)備的融合性、流程合理性、功能實用性、使用可靠性、維護方便性。

3. 微信直播平臺的技術(shù)特點

項目主要基于吳江電視臺技術(shù)部和新媒體部的團隊協(xié)作，框架主要由我們自行設(shè)計和開發(fā)。微信直播就是將視頻通過微信平臺進行直播，利用第五代HTML（H5）傳播快、易發(fā)布的特點，在H5頁面中嵌入一個或者多個直播鏈接進行圖文、視頻節(jié)目的直播。通過進一步軟件開發(fā)或者使用第三方軟件開發(fā)工具包（SDK），用戶在直播頁面可以對微信直播中的直播進行內(nèi)容互動，例如點評、互動問答、搶紅包等。微信直播視頻流的推送是基于Real Time Messaging Protocol（ 簡 稱 RTMP） 協(xié) 議， 是Adobe公司為Flash播放器和服務(wù)器之間音頻、視頻、數(shù)據(jù)傳輸開發(fā)的開放協(xié)議。手機客戶端視頻則采用HTTP Live Streaming（HLS）協(xié)議，它主要用于PC和Apple終端的音視頻服務(wù)，包括一個m3u(8)的索引文件，TS媒體分片文件和key加密串文件，這個協(xié)議最初是蘋果公司針對iPhone等蘋果公司移動設(shè)備而開發(fā)的流，能直接嵌入H5開發(fā)的頁面中。簡單來說RTMP協(xié)議實時性最佳，視頻推流普遍使用它，而采用HLS協(xié)議就可以在服務(wù)器端將接收到的TS流分段發(fā)布，方便手機端讀取視頻流并能很好的切換碼流適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)帶寬。微信視頻流程圖如圖1所示。

圖1 微信視頻流程圖

4.微信直播平臺的設(shè)計和構(gòu)建

傳統(tǒng)電視直播的方式是由轉(zhuǎn)播車等直播設(shè)備提供主備信號，通過雙回路光纖或者微波的主備通道進入電視臺播出總控，經(jīng)主備播出通道后播出。轉(zhuǎn)播車和播出系統(tǒng)均符合廣電總局安全播出的要求，對電源、視音頻系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、傳輸環(huán)節(jié)等系統(tǒng)進行主備，確保播出安全。電視臺微信直播不同于社會上商業(yè)公司的微信直播，在微信直播系統(tǒng)設(shè)計之初，我們考慮最多的就是微信直播的播出安全。吳江電視臺微信直播的安全播出基于2個原則：實現(xiàn)直播信號的延時應(yīng)急功能與主備雙通道的直播信號。

4.1 直播延時處理功能

傳統(tǒng)電視直播的延時技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)很成熟，一般分為前端延時和后端延時。吳江電視臺傳統(tǒng)現(xiàn)場直播一般采用播出機房后端延時10分鐘的方式，如果直播現(xiàn)場突發(fā)意外，由機房審片插入應(yīng)急信號。我們通過對微信直播目前主流技術(shù)進行考察研究，微信直播延時同樣可以分為前端延時和后端延時。

（1）前端延時。前端延時主要依靠微信直播設(shè)備來實現(xiàn)，如圖2所示的這款產(chǎn)品就實現(xiàn)了延時直播及無縫插入應(yīng)急畫面的功能。

如圖2所示，由于對直播流的推送做了延時和監(jiān)看，一旦現(xiàn)場PGM信號出錯或者現(xiàn)場直播出現(xiàn)狀況，只要在延時時間內(nèi)都能對直播流進行插入、剪輯、應(yīng)急備片的播放。

(2)后端延時。延時信號的后處理是對推送到服務(wù)器的直播流做延后，如圖3所示的這款云平臺直播產(chǎn)品。

圖2 微信前端延時直播設(shè)備

圖3 微信后端延時直播設(shè)備

如圖3所示，云平臺將我們推送給它的視頻流做了最短3分鐘的延時或者自定義延時時間，對直播中突發(fā)狀況，可以通過后臺軟件進行應(yīng)急備片的播放或者對直播鏈接的撤銷和改動。

4.2 傳統(tǒng)直播設(shè)備與新媒體設(shè)備的融合

吳江電視臺傳統(tǒng)電視直播主要依靠6訊道電視轉(zhuǎn)播車提供的主備信號源，視地理位置等特殊情況，使用4訊道EFP系統(tǒng)與單獨外掛攝像機作為主備信號。我們將微信直播系統(tǒng)分為前后級，如圖4所示。前級系統(tǒng)即傳統(tǒng)設(shè)備視音頻系統(tǒng)、電源、同步等主備冗余；后級系統(tǒng)以新媒體傳輸設(shè)備為主，實現(xiàn)傳輸鏈路、內(nèi)容服務(wù)運營商、傳輸編碼器與服務(wù)器的主備冗余。

圖4 微信直播系統(tǒng)示意圖

吳江電視臺微信直播系統(tǒng)前道設(shè)備由于采用了傳統(tǒng)廣播級系統(tǒng)，可靠性高的轉(zhuǎn)播車與EFP，因此在延時功能上未采用前端延時的方式。微信直播主通道信號采用第三方平臺推流至服務(wù)器，在服務(wù)器端做后端延時，微信直播備用通道信號通過轉(zhuǎn)碼器推送至樂視云、奧點云等云直播服務(wù)，通過軟件設(shè)置做后端延時。根據(jù)實踐，需要指出的是，微信直播不管是前端延時還是后端延時，都無法把延時時間做到精確，主要的原因是微信直播的延時時間除了設(shè)定的延時時間以外，還受到各運營商網(wǎng)絡(luò)延時的制約。

4.3 新媒體技術(shù)的應(yīng)用

目前，微信直播領(lǐng)域中商業(yè)用途的微信直播設(shè)備很多，而能達到廣播級指標的設(shè)備幾乎沒有，因此，現(xiàn)階段信號源只能依賴傳統(tǒng)的直播系統(tǒng)。微信直播設(shè)備可以定義為信號處理的二級設(shè)備，對傳統(tǒng)系統(tǒng)提供的信源視頻信號進行互動字幕、點評等新媒體元素的包裝，經(jīng)轉(zhuǎn)碼器進行推流至后臺服務(wù)器，利用后臺管理軟件的優(yōu)勢對推流信號進行功能性設(shè)置。

吳江電視臺考慮到整個微信直播系統(tǒng)的合理性、實用性以及將來的延續(xù)拓展性，嘗試引進了一臺微信直播設(shè)備。該設(shè)備主要用于實現(xiàn)在微信直播中微友們的點評、互動答題，對直播頁面的設(shè)計和地址的發(fā)布，對應(yīng)急信號備片的管理以及視頻的延時功能。當然作為商業(yè)運用，它的切換功能、調(diào)音功能、字幕等功能基本覆蓋了作為直播所需的功能。微信直播軟件切換臺主要功能界面如圖5所示。

備路直播信號我們采用外置專業(yè)級視頻編碼器，編碼后推送云服務(wù)商。在云服務(wù)商提供的后臺管理系統(tǒng)中，如圖6所示可以在活動發(fā)布選項中找到生成一組直播HTML代碼，通過常用的H5頁面生成器可以對代碼進行頁面包裝，例如增加圖片文字簡介、頁面元素的位置調(diào)整等。

4.4 微信直播系統(tǒng)頁面與微信發(fā)布的整合

圖5 微信直播軟件切換臺功能界面

圖6 云服務(wù)商直播HTML代碼

微信的自定義菜單增加直播入口的數(shù)量有限制（二級菜單最多只支持五個超鏈接），我們將其中四個超鏈接主要用于以往微信直播節(jié)目的精彩回放。由于鏈接數(shù)的限制不能直接實現(xiàn)主備鏈接在微信公眾號上，吳江電視臺微信直播將兩個直播界面同時嵌入到一個H5頁面中，從而實現(xiàn)了用戶可以在直播主頁面選擇通過主通道或者備用通道觀看直播。第一步通過微信開發(fā)接口，在吳江電視臺公共微信號做一個簡單的頁面接口“直播”，方便微友在微信公共號主頁面上點擊進入；第二步用H5設(shè)計軟件設(shè)計一個主頁面，主要包含了文字圖片的活動介紹以及兩個點擊按鈕，點擊按鈕分別鏈接主備路信號的直播頁面；第三步微信的預(yù)告發(fā)布以及主頁面的微信圈分享。流程設(shè)計及效果見圖7。

根據(jù)使用習(xí)慣，將活動簡介通過圖片和文字的形式放在主頁面的上方，主通道和備用通道的進入按鈕放在主頁面的下方。實現(xiàn)主備兩個直播通道的切換，也可以在主通道出現(xiàn)故障時，通過滾動字幕或者后臺預(yù)先設(shè)置的圖片告知用戶，選擇備用通道。4.5 微信直播內(nèi)容的安全播出

圖7 微信直播流程設(shè)計及效果

電視臺是黨的喉舌，對播出的內(nèi)容特別是直播節(jié)目負有不可推卸的責任。作為一家縣級電視臺，從技術(shù)角度來說，我們的微信直播從信號的延時播出、信號的雙通道直播都有了充分的保障和預(yù)案。微信直播有別于傳統(tǒng)的電視直播，在內(nèi)容方面有更多的互動性，網(wǎng)友可以通過頁面直接參與到直播過程中，進行點評、留言。吳江電視臺微信直播主通道的點評系統(tǒng)為了防止不良言論直接在直播中顯示，需要對評論進行審核，審核后方可在前臺顯示網(wǎng)友的點評和留言。如圖8所示，管理員可以通過后臺審核機制，來篩選顯示在直播下面的網(wǎng)友評論。

直播中出現(xiàn)突發(fā)狀況或者設(shè)備故障的情況也需要提前予以考慮。因此，在直播過程中需要能及時插播墊片，給直播現(xiàn)場提供技術(shù)處理時間。如圖9所示，如果在直播中出現(xiàn)突發(fā)狀況，管理員可以在后臺直接切換事先準備好的城市宣傳片或者其他墊片，以保障直播安全。

備用通道是在主通道網(wǎng)絡(luò)故障或者主通道直播設(shè)備故障時啟用的應(yīng)急方案，即能不影響網(wǎng)友觀看直播的基本需求，又可以有充分的時間修復(fù)主通道設(shè)備故障或者網(wǎng)絡(luò)故障。由于只是臨時通道，所以備用通道不提供網(wǎng)友評論功能，暫時也不支持切換宣傳片的功能。

5.輕量化微信直播中云導(dǎo)播臺技術(shù)的應(yīng)用

5.1 輕量化直播

圖8 直播頁面留言后臺審核界面

所謂輕量化直播指的是針對非政治類，貼近生活的民生類微信直播，使用非傳統(tǒng)廣播級設(shè)備打造的微信直播方案，例如主持人體驗美食、體驗乘坐地鐵等作為輕量化直播的對象。類似的微信直播往往不需要也不便于攜帶大量的直播設(shè)備特別是廣播級設(shè)備，一般使用手機、手持云臺、大疆四軸飛行器或者最新的JVC HM200AO系列的攝像機直接推流到網(wǎng)絡(luò)進行直播。

5.2 云導(dǎo)播臺的應(yīng)用

云導(dǎo)播臺顧名思義就是將廣播級切換臺功能移植到網(wǎng)絡(luò)并符合網(wǎng)絡(luò)切換的需求。圖10是云導(dǎo)播臺切換的界面。

圖9 后臺切換墊片界面

圖10 云導(dǎo)播臺切換界面

吳江電視臺充分利用云服務(wù)商提供的云導(dǎo)播臺服務(wù)，用手機、手持云臺、大疆四軸飛行器、攝像機直接通過推流地址推送到云導(dǎo)播臺，實現(xiàn)了特殊場景跨地域遠程多路節(jié)目源實時混編處理，例如多路記者體驗吳江地鐵四號線等。多路信號能相互備份，一旦某路信號出現(xiàn)信號中斷或者現(xiàn)場突發(fā)意外，都能迅速切換至其它信號源或者墊片，甚至網(wǎng)絡(luò)上的流媒體視頻。云導(dǎo)播臺也能通過視頻特效、文字特效、彈幕等功能豐富節(jié)目的內(nèi)容。

圖11 云導(dǎo)播臺的應(yīng)用

6.總結(jié)

吳江電視臺微信直播系統(tǒng)設(shè)計符合本臺的實際業(yè)務(wù)需求，注重傳統(tǒng)設(shè)備與新媒體設(shè)備的深度融合，嚴格按照電視媒體的直播技術(shù)要求來實施。此項目通過一年多的運行，不僅在重大新聞事件黨代會、兩會、吳江大道開通的微信直播中取得了很好的社會效益，獲得了各級領(lǐng)導(dǎo)的一致好評，也在輕量級直播的各類主持人體驗活動中獲得了微友的好評。