電視臺(tái)新聞制作直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要技術(shù)分析

曹金龍

（興隆廣播電視臺(tái)，河北 興隆 067300）

電視臺(tái)新聞制作直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要技術(shù)分析

曹金龍

（興隆廣播電視臺(tái)，河北 興隆 067300）

為實(shí)現(xiàn)地方廣播電視的新聞直播質(zhì)量，節(jié)約新聞成本，科學(xué)規(guī)范新聞生產(chǎn)流程，適當(dāng)引入廣播電視新聞制作與直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠有效地提高新聞直播質(zhì)量與效率，節(jié)約地方電視臺(tái)的新聞成本。本文結(jié)合地方廣播電視臺(tái)新聞直播，對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的主要技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究。

電視臺(tái)；新聞直播；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；RAID

一、RAID技術(shù)簡(jiǎn)介

RAID中文指廉價(jià)冗余磁盤列陣，即將多臺(tái)硬盤通過(guò)RAID Controller結(jié)合成虛擬單臺(tái)大容量的硬盤使用。RAID通過(guò)多硬盤共同運(yùn)行提供了數(shù)據(jù)同時(shí)讀取，極大地提高了信息讀取速度，并且還提供了容錯(cuò)性，這使得使用者在實(shí)際的操作中不但增加了執(zhí)行效率，而且大大降低了成本，為系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供了可靠的支持。在新聞制作直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的使用中，通常包括NRAID、JBOD、RAID 0等。

二、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，常用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)有直連式存儲(chǔ)（DAS）、網(wǎng)絡(luò)連接式存儲(chǔ)（NAS）與存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（SAN）三種，但在新聞制作直播系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用中，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)主要采用NAS方式。相對(duì)于新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)而言，NAS具有多方面優(yōu)點(diǎn)，如易于安裝與維護(hù)、較高的可操作性、非常好的可擴(kuò)展性、更快的數(shù)據(jù)讀取速度、更高的數(shù)據(jù)寬帶、降低服務(wù)器要求進(jìn)而降低成本，NAS的這些優(yōu)點(diǎn)具有較強(qiáng)的針對(duì)性，因而其獲得更為廣泛的應(yīng)用于普及。此外，針對(duì)于新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)而言，其還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，即數(shù)據(jù)備份/容滅功能，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)新聞直播系統(tǒng)的本地、異地備份以及NAS間數(shù)據(jù)備份等十分便捷，能夠最大限度地提高數(shù)據(jù)安全保障。

三、主要協(xié)議與相關(guān)技術(shù)

目前實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備之間數(shù)據(jù)通信的協(xié)議為FC協(xié)議，即光纖通道協(xié)議，在新聞網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)服務(wù)器共享存儲(chǔ)設(shè)備，完成存儲(chǔ)控制器與驅(qū)動(dòng)器間的內(nèi)部連接。通常FC協(xié)議基本架構(gòu)包括FC-0（物理層）、FC-1（定義編碼與解碼標(biāo)準(zhǔn)）、FC-2（定義幀、流控制）、FC-3（定義常用服務(wù)）、FC-4（定義光纖通道與上層應(yīng)用之間接口的協(xié)議映射層），這些共同構(gòu)成了OSI參考模型（應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層）。此外，考慮到新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的特點(diǎn)，iSCSI接口可實(shí)現(xiàn)TCP/IP上的數(shù)據(jù)塊標(biāo)準(zhǔn)傳輸，使其在高速千兆以太網(wǎng)上完成快速數(shù)據(jù)存取備份操作。

四、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

（一）高清格式

在視頻制作及播出中存在多種高清格式，如非壓縮格式（1920*1080/1500Mbps）、HDCAM SR（1920*1080/440Mbps）、HD D5（1920*1080/250Mbps）、HDCAM（1440*1080/140Mbps）、DVCPRO HD（1400*1080/100Mbps、960*720/100Mbps）、HDV（1280*720/19Mbps）、HDV（1440*1080/25Mbps），不同高清格式一般應(yīng)用于不同領(lǐng)域。高清視頻格式通常有分辨率、幀頻與掃描方式三個(gè)參數(shù)來(lái)決定。例如，1080/50i，i表示各行掃描，而逐行掃描則用字母P來(lái)表示，1080表示以幀有效掃描行數(shù)，50表示場(chǎng)頻，即每秒50場(chǎng)。

在不同的國(guó)家和地區(qū)通常會(huì)采用不同的高清視頻格式作為播出標(biāo)準(zhǔn)，而且不同的應(yīng)用領(lǐng)域采用的高清視頻格式也是不同的。在我國(guó)新聞直播領(lǐng)域，新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)中通常采用1440*1080格式，因?yàn)榇烁袷綄?duì)硬件要求相對(duì)比高，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)正常的新聞直播需求，能夠有效節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本與硬件成本。

（二）編碼格式

在正常的新聞播出中，幾乎所有視頻都需要經(jīng)過(guò)壓縮處理后才播出的，否則非壓縮格式的視頻會(huì)給新聞播出系統(tǒng)帶來(lái)巨大的壓力，甚至造成系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。因此，在新聞節(jié)目制作、傳輸、播出、存儲(chǔ)等業(yè)務(wù)中都需要對(duì)視頻進(jìn)行合理的壓縮編碼，這就需要涉及編碼格式的相關(guān)編制與技術(shù)。在目前的高清新聞視頻中，考慮到成本與質(zhì)量平衡的原則，需要選擇合適的量化精度。例如，一般新聞節(jié)目的編輯與播出可采用8bit，演播室與節(jié)目后期可采用10bit，但由于特殊情況存在，也有極少數(shù)的節(jié)目采用12bit，但非壓縮格式的1500Mbps則極少能夠有寬帶能夠承受。

除此之外，在新聞節(jié)目視頻的色度采樣方面，目前為滿足成本與質(zhì)量平衡，通常采用4：4：2，但4：4：4也在某些場(chǎng)合得到應(yīng)用。壓縮格式通?？晒┻x擇的包括MPEG2、H.264以及WMV-HD。因此，在地方電視臺(tái)的新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)中，可采用DVCPRO HD的高清格式，碼流100Mbps，同時(shí)兼容HDV、MPEG2等。

（三）不同格式的應(yīng)用

對(duì)于不同電視節(jié)目的制作流程而言，其側(cè)重方向不同，對(duì)畫質(zhì)與碼率要求亦不同，但在新聞制作網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)中可采用MPGE2編碼作為應(yīng)用。對(duì)于新聞直播來(lái)說(shuō)，其較為注重新聞的實(shí)效性與真實(shí)性，而對(duì)視頻換面清晰度與色彩還原度的要求不苛刻，達(dá)到一般新聞制作標(biāo)準(zhǔn)要求即可，因而可采用4：4：2的150～180Mbps碼率的MPGE2I即可。甚至在某些實(shí)效性較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)類新聞直播過(guò)程中，為達(dá)到最佳實(shí)效性，可考慮采用HDV或者H.264以及VC-1。

（四）格式轉(zhuǎn)換

通常來(lái)說(shuō)，新聞網(wǎng)絡(luò)直播用到的視頻清晰格式有標(biāo)清、高清、超清等幾種，有時(shí)為達(dá)到超實(shí)施直播，往往需要采用標(biāo)清模式，可采用SoftCodec進(jìn)行編碼視頻操作系統(tǒng)，這樣得到的系統(tǒng)可以兼容幾乎所有格式的視頻，實(shí)現(xiàn)任何視頻格式的轉(zhuǎn)碼。在高清視頻狀態(tài)下，可根據(jù)具體情況考慮采用硬件編碼還是軟件編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換。

［1］ 李曉君.新聞制作直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析［J］.廣播與電視技術(shù)，2011（5）.

［2］ 杜航英.電視臺(tái)新聞制作直播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.科技與創(chuàng)新，2015（1）.

［3］ 黃培建.城市電視臺(tái)新聞制播網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與實(shí)踐［D］.電子科技大學(xué)，2010.

G229.24

A

1674-8883（2015）15-0298-01