基于無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)架構(gòu)下的直播技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

趙天

摘要：隨著無線圖傳系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善與普及，近年來，越來越多的影像直播團(tuán)隊(duì)和新聞媒體機(jī)構(gòu)采取使用多路無線圖傳技術(shù)方式來連接和傳遞音視頻信號(hào)。作為一種網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。無線圖傳視頻圖像處理技術(shù)和其他技術(shù)手段獲得的一種圖片，它對(duì)采集到的原始圖像進(jìn)行一系列的處理和處理，調(diào)整圖像格式，實(shí)現(xiàn)視頻圖像傳輸，這對(duì)于大量數(shù)據(jù)的交換非常有意義。該文首先闡述了無線圖傳技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后分析了無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)下直播技術(shù)的作用，最后詳細(xì)論述了無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)下直播技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無線圖傳;多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng);直播技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）15-0092-02

在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，各種新媒體形式層出不窮，人們獲取信息的渠道越來越多，如網(wǎng)站、微信、微博等。目前，新浪和百度在新媒體領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。新媒體的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)媒體的收視率產(chǎn)生了很大的影響。這就要求傳統(tǒng)媒體在保持自身優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上加大創(chuàng)新力度，在新時(shí)代中占據(jù)有利地位，保證商務(wù)直播事業(yè)的發(fā)展壯大。為了使商務(wù)直播具有在線直播的功能，有必要設(shè)計(jì)在線直播系統(tǒng)，制作此系統(tǒng)需要綜合考慮多個(gè)方面，具有很大難度。因此，有必要基于無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)，增加多架高清攝像頭，提高視頻采集和制作能力，使實(shí)時(shí)切換多通路高清視頻、網(wǎng)絡(luò)視頻直播功能得以實(shí)現(xiàn)。

1 無線圖像傳輸系統(tǒng)概述

無線圖像傳輸系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：無線圖傳）即視頻實(shí)時(shí)傳輸。其應(yīng)用基本包括：模擬傳輸、數(shù)傳/網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)、GSM/GPRS、CDMA、數(shù)字微波（大部分為擴(kuò)頻微波）、WLAN（無線網(wǎng)）、COFDM（正交頻分復(fù)用）等。但目前來看，無線圖像傳輸尚未形成典型的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式。這里所提到的無線圖傳系統(tǒng)，指的是取代了傳統(tǒng)的SD-SDI、HD-SDI以及3G-SDI和HDMI音視頻傳輸所需要的線纜，從而進(jìn)行無線方式的音視頻信號(hào)的傳輸。無線圖傳技術(shù)可以以無線信號(hào)的形式傳輸信息，然后以高清視頻的形式在終端上顯示出來[1]。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、軍事、交通監(jiān)控、商業(yè)直播等多個(gè)領(lǐng)域。為了保證無線圖傳技術(shù)的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性，我們應(yīng)該采用標(biāo)定技術(shù)來提高其綜合質(zhì)量，保證無線圖傳技術(shù)始終處于高清狀態(tài)，并保證高清視頻的恢復(fù)真實(shí)可靠。

由于無線圖像傳輸系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段在商業(yè)直播領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。利用無線圖像傳輸系統(tǒng)已成為商業(yè)直播領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。為了控制視頻圖像信號(hào)的傳輸頻率，需要根據(jù)實(shí)際情況搭建視頻傳輸通道，為無線圖像傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)造合適的環(huán)境。為了進(jìn)一步保證無線傳輸質(zhì)量，應(yīng)在無線圖像傳輸系統(tǒng)中配置防火墻等手段限制信號(hào)端口，借助網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提高視頻圖像的無線傳輸質(zhì)量，使無線圖像傳輸系統(tǒng)與當(dāng)代科學(xué)技術(shù)手段相結(jié)合，通過編碼器、數(shù)據(jù)包等方式對(duì)壓縮后的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，從而高效、優(yōu)質(zhì)地完成視頻圖像的無線傳輸。

2 多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)概述

多機(jī)位拍攝系統(tǒng)已經(jīng)是一套較為成熟的現(xiàn)場(chǎng)拍攝解決方案。無論是各級(jí)別的大小晚會(huì)、體育賽事，或者各類綜藝節(jié)目和真人秀表演，乃至影視劇的拍攝，多機(jī)位拍攝都會(huì)是一個(gè)最佳的現(xiàn)場(chǎng)多角度拍攝解決方案。本文中的多機(jī)位在直播活動(dòng)中的應(yīng)用，一般指的是3個(gè)以上的機(jī)位拍攝。多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)主要是通過多臺(tái)攝像機(jī)全程進(jìn)行多角度的拍攝記錄，結(jié)合導(dǎo)播切換臺(tái)進(jìn)行對(duì)直播畫面的現(xiàn)場(chǎng)切換，向觀看者呈現(xiàn)出多角度的豐富畫面。隨著近年來的技術(shù)發(fā)展，導(dǎo)播系統(tǒng)不斷更新迭代，體積越來越小，功能越來越齊全，有的導(dǎo)播系統(tǒng)甚至加入了內(nèi)置路機(jī)、直播推流及拉流等專業(yè)功能，還有的提供多網(wǎng)聚合技術(shù)，從而演變?yōu)楫?dāng)今的導(dǎo)播直播一體機(jī)，例如UCASTR8作為當(dāng)下比較受業(yè)內(nèi)歡迎和認(rèn)可的，就是典型的多網(wǎng)聚合便攜式多路導(dǎo)播直播一體機(jī)。

多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)是以一整套設(shè)備連接為一個(gè)拍攝和編輯系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍攝和現(xiàn)場(chǎng)編輯的節(jié)目生產(chǎn)方式。EFP也是電視技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物，它是一種適用于“野外”（“臺(tái)外”）作業(yè)的電視節(jié)目生產(chǎn)方式。它必須具備的技術(shù)條件是一整套設(shè)備系統(tǒng)，包括兩臺(tái)以上的攝像機(jī)，一臺(tái)以上的視頻信號(hào)（圖像）切換臺(tái)，一個(gè)音響操作臺(tái)及其他輔助設(shè)備（燈光、話筒、錄像機(jī)運(yùn)載工具等）。

具體來看，導(dǎo)播系統(tǒng)發(fā)展至今已經(jīng)有幾十年的光景。一方面，國(guó)內(nèi)的導(dǎo)播行業(yè)也從以往設(shè)備全套、空間龐大的室內(nèi)導(dǎo)播室轉(zhuǎn)而向“集成化專業(yè)導(dǎo)播車”再到“輕量便攜式導(dǎo)播”的發(fā)展，體積上的縮小與功能上精化極大程度上為直播的隨時(shí)隨地提供了更多的優(yōu)勢(shì)，也有效減少了很多復(fù)雜的操作流程與移動(dòng)不便利性的干擾[2]。

3 商業(yè)活動(dòng)直播系統(tǒng)架構(gòu)

無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)構(gòu)建于商務(wù)行業(yè)直播間，通過對(duì)此系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠自動(dòng)化拍攝播出畫面，促進(jìn)視頻的形成，主要特點(diǎn)是可以根據(jù)直播的現(xiàn)場(chǎng)情況自動(dòng)切換視頻。自動(dòng)視頻拍攝不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，還可以讓工作人員或廣播人員借助計(jì)算機(jī)手動(dòng)切換視頻畫面，以滿足直播內(nèi)容的需要。為了豐富視頻內(nèi)容，導(dǎo)播則通過實(shí)現(xiàn)一系列的基本操作，增加視頻內(nèi)容的充實(shí)度和豐富性。本系統(tǒng)還具有訪問新媒體信息的功能，可以將視頻中的視頻內(nèi)容接入到交互式信息平臺(tái)。借助在線包裝功能，將一路SDI信號(hào)輸出，通過對(duì)此信號(hào)實(shí)施邊轉(zhuǎn)碼操作，通過對(duì)該信號(hào)進(jìn)行側(cè)轉(zhuǎn)碼操作，促進(jìn)流媒體格式的形成[3]。借助推送服務(wù)器的應(yīng)用，可以將一個(gè)信道的信號(hào)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上，然后發(fā)布給觀眾。在錄音服務(wù)器的幫助下，可以將另一通道信號(hào)編譯成視頻文件，收集到數(shù)據(jù)庫中，發(fā)送到交互信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫中，為二次發(fā)布的處理和調(diào)用做準(zhǔn)備。a、b、c是架構(gòu)視頻在線直播系統(tǒng)的三個(gè)IP高清攝像頭，可以使自動(dòng)化視頻拍攝主持人、嘉賓、直播間全景畫面目的得以實(shí)現(xiàn)，以便獲得IP / SDI視頻信號(hào)，然后將獲得的視頻信號(hào)傳送給機(jī)器一體化的指導(dǎo)。借助d、e、f對(duì)MIC的指向性，可以實(shí)時(shí)采集直播中主持人的音頻，發(fā)送MIX音頻，使導(dǎo)播一體機(jī)得以接收。調(diào)音臺(tái)還向中央邏輯控制器自動(dòng)化提供音頻邏輯信號(hào)。借助自動(dòng)化邏輯處理中央邏輯控制器，可以自動(dòng)切換控制導(dǎo)播一體機(jī)，以提前設(shè)定好的模板為依據(jù)，控制導(dǎo)播一體機(jī)音頻、視頻包裝和輸出。導(dǎo)播一體機(jī)制作、處理、包裝、轉(zhuǎn)換接收到的音頻、視頻信號(hào)，最后通過對(duì)云平臺(tái)的應(yīng)用將輸出PGM信號(hào)發(fā)送給生產(chǎn)系統(tǒng)，用于編輯接收和新媒體發(fā)布。

4 無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)下直播的關(guān)鍵技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)的出現(xiàn)改變了以往的通信方式，網(wǎng)絡(luò)直播信息的傳輸不受時(shí)間、地點(diǎn)和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)的可視性可以為觀眾提供更舒適、自然的溝通渠道，不僅可以促進(jìn)人與人之間的溝通，還可以提高工作效率。

4.1 圖像標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

相對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)來說，無線圖傳技術(shù)能夠很好地進(jìn)行音視頻信號(hào)的傳輸，應(yīng)用普通標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)時(shí)，視頻圖像顯示清晰度較低，觀眾體驗(yàn)質(zhì)量不高。在無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)圖像標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的優(yōu)化中，將圖像質(zhì)量從標(biāo)準(zhǔn)清晰度提升到超清晰度，全面提升了觀眾體驗(yàn)質(zhì)量。在我國(guó)，無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)的圖像標(biāo)準(zhǔn)為1080p和1080i，其中1080p表示共1080行水平掃描線，逐行掃描;1080i表示共1080行水平掃描線，采用交錯(cuò)掃描的方式進(jìn)行掃描。在多機(jī)位拍攝現(xiàn)場(chǎng)，由于采用了無線圖傳信號(hào)技術(shù)，大量的復(fù)雜線纜的挪動(dòng)、分發(fā)及布線所耗費(fèi)的時(shí)間、財(cái)力和人力也可大大節(jié)省，同時(shí)減少了人員絆倒的風(fēng)險(xiǎn)。特別是在一些戶外多機(jī)位移動(dòng)拍攝的情況下，無線圖傳技術(shù)顯得尤為重要。

4.2 視頻編碼技術(shù)

在無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)中，主要的視頻編碼技術(shù)是H.264標(biāo)準(zhǔn)，是一種高度壓縮的數(shù)字視頻技術(shù)，使得系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和壓縮效率更高。H.264標(biāo)準(zhǔn)的無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)具有一定的容錯(cuò)能力。無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)的運(yùn)行中，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲或壓縮丟包等問題，可以有針對(duì)性地進(jìn)行處理和恢復(fù)。如果計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定或運(yùn)行速度相對(duì)較低，H.264標(biāo)準(zhǔn)也可以具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，使無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)在低質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中仍能正常運(yùn)行。

4.3 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和雙流技術(shù)

一般來說，無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)主要采用SIP和H.33網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。其中SIP協(xié)議針對(duì)分布式呼叫而設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的兼容性和可擴(kuò)展性。它可以提高數(shù)據(jù)通過點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連接傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量，使相關(guān)技術(shù)人員可以控制整個(gè)會(huì)議系統(tǒng)，有效避免網(wǎng)絡(luò)擁塞問題;H.33與SIP協(xié)議不同[4]，它是一個(gè)框架系統(tǒng)，采用專業(yè)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)電話信令模式。電話信令方式是以電話通信網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過電話撥號(hào)來傳輸和交換信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)觀眾的通信需求。

5 無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)下直播技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代社會(huì)，無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)是人們追求的主要技術(shù)，吸引了大眾的關(guān)注。無線圖傳技術(shù)是當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過對(duì)本系統(tǒng)的不斷升級(jí)和完善，能夠滿足高清視頻無線傳輸?shù)男枨螅瑸楦骷?jí)用戶帶來良好的體驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷提高和高清平板電視等眾多設(shè)備的普及，無線圖傳技術(shù)迎來了新的發(fā)展。無線高清傳輸數(shù)接口也在不斷完善，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)到虛擬的轉(zhuǎn)換。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)解決了許多生活問題，視頻信息的準(zhǔn)確性更高，可以為社會(huì)提供很大的價(jià)值。因此，對(duì)于目前的無線圖傳與多機(jī)位導(dǎo)播系統(tǒng)下的直播技術(shù)需要制定完善的校準(zhǔn)方案，以保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)性。

在科技和信息技術(shù)共同發(fā)展的情況下，可以有效提高商業(yè)行業(yè)的工作效率，商業(yè)直播技術(shù)的應(yīng)用可以消除時(shí)間和地域的限制，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)信息的傳遞和共享，全面提高工作質(zhì)量。商業(yè)直播技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)視頻圖像和音頻數(shù)據(jù)之間的網(wǎng)絡(luò)資源共享，使溝通更加順暢，商業(yè)直播可以安全、穩(wěn)定地進(jìn)行[5]。

目前商務(wù)直播行業(yè)市場(chǎng)中所出現(xiàn)和使用的直播軟件品種眾多，專業(yè)商務(wù)級(jí)別的有OBS（Open Broadcaster Software）、VMIX及國(guó)產(chǎn)的后起之秀芯象導(dǎo)播。民用級(jí)別的有騰訊會(huì)議、微信視頻號(hào)、抖音直播助手等。專業(yè)商務(wù)直播軟件中，OBS是一個(gè)免費(fèi)的開源視頻錄制和視頻實(shí)時(shí)推流軟件，其被廣泛應(yīng)用在視頻采集和視頻直播等領(lǐng)域;VMIX是一款付費(fèi)的國(guó)外直播軟件，其比OBS在直播包裝領(lǐng)域中有著更為重要的價(jià)值體現(xiàn)，如字幕在線包裝等;芯象導(dǎo)播作為微贊旗下的一款專業(yè)導(dǎo)播直播軟件系統(tǒng)，近年來也收獲了大量的忠實(shí)用戶和粉絲，且軟件功能特別是3D虛擬摳像功能不斷地得到完善和優(yōu)化，大有取代OBS和VMIX之勢(shì)，圖1～圖3分別為OBS、VMIX和芯象的軟件界面展示。

從目前的行業(yè)應(yīng)用及行業(yè)發(fā)展來看，直播推流主要分為硬推和軟推兩種，其中硬推指的是使用如直播盒子、直播編碼器等硬件設(shè)備直接推流。而軟推主要就是使用如OBS、VMIX、芯象導(dǎo)播、騰訊會(huì)議、直播助手、微信視頻號(hào)等借助軟件的設(shè)置從而達(dá)到直播推流的目的。軟推有一個(gè)共同點(diǎn)就是通常都需要借助一臺(tái)高配的筆記本或臺(tái)式機(jī)電腦來實(shí)現(xiàn)。排除硬件故障單從直播軟件上來看，軟件本身發(fā)生問題的概率并不是太大，通常情況下，重啟軟件即可解決大部分問題。

網(wǎng)絡(luò)直播模式誕生后，可以在直播中與視頻展示中將產(chǎn)品動(dòng)態(tài)化地展示給受眾，以往電商直播與視頻中展示的產(chǎn)品，只是注重產(chǎn)品的外形及功能闡述進(jìn)行視頻錄制及直播展示，但是具體的功能卻未在受眾面前展示。因此，中職電商專業(yè)教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)過程中應(yīng)創(chuàng)新產(chǎn)品展示模式，采取全方位展示產(chǎn)品的過程，將產(chǎn)品的功能通過實(shí)踐讓受眾了解，還要將產(chǎn)品所有的功能都通過實(shí)踐表現(xiàn)出來，有效吸引受眾的吸引力并促進(jìn)受眾喜愛產(chǎn)品，進(jìn)而顯著增強(qiáng)了購買欲望并提升了產(chǎn)品交易量。

6 結(jié)束語

總之，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)直播異?；馃幔W(wǎng)絡(luò)直播的類型很多，尤其是直播室的交付方式吸引了很多人。網(wǎng)絡(luò)直播在商務(wù)中的應(yīng)用帶來了機(jī)遇，也帶來了挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，也是時(shí)代的主流趨勢(shì)。本文主要闡述了視頻在線直播在商務(wù)直播中的應(yīng)用方法。隨著音視頻的融合與發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)立體傳播，豐富觀眾的視聽感受，使觀眾對(duì)廣播故事有更深刻的感知。而集成化、自動(dòng)化的直播模式可以有效地解決人力和系統(tǒng)成本的問題。因此，網(wǎng)絡(luò)視頻直播在商務(wù)行業(yè)的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)展前景。

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