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解析:廣電TS流高清采集在網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)用中的四大難題

2011/06/03

  隨著網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)和技術(shù)的發(fā)展,寬帶網(wǎng)絡(luò)將使高質(zhì)量的視頻、音頻信息傳送到千家萬戶;電視媒體網(wǎng)站視頻、音頻信息的網(wǎng)上交互與檢索,促進電視媒體信息的再利用,最大程度地體現(xiàn)信息的價值。

  網(wǎng)絡(luò)廣播既有傳統(tǒng)廣播電視靈活生動的表現(xiàn)形式,又有互聯(lián)網(wǎng)按需獲取的交互性,如何組織、存儲、管理、發(fā)布信源,充分利用電視臺豐富的資源,提供個性化的服務(wù),是辦好電視媒體網(wǎng)站的關(guān)鍵。網(wǎng)絡(luò)與電視互利互惠、優(yōu)勢互補將是當(dāng)前電視與網(wǎng)絡(luò)的最佳狀態(tài)。放眼世界和未來,可以預(yù)見:在全球邁向“信息時代”的今天,電視將與網(wǎng)絡(luò)在競爭中走向不斷融合、創(chuàng)新進而達到新的繁榮。目前開辦網(wǎng)絡(luò)電視臺是各級廣電單位最為行之有效的解決方案,并成功地應(yīng)用于實際。下文筆者主要將在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)電視臺時的高清TS流直播技術(shù)難題,以及實際應(yīng)用中的解決方案,與各位同行共享。

  一、TS簡介

  隨著從HDTV錄制的高清節(jié)目在網(wǎng)上的流傳,燒友們現(xiàn)在對TS這個名詞大概已經(jīng)不陌生了,但隨之而來就是如何播放、如何添加字幕等等的一系列問題,本文將重點介紹一下這方面的應(yīng)用操作。

  先來簡要介紹一下什么是MPEG2-TS吧。MPEG2格式大家都通過對DVD的接觸而多多少 少了解了一些,DVD節(jié)目中的MPEG2格式,確切地說是MPEG2-PS,全稱是Program Stream,而TS的全稱則是Transport Stream。MPEG2-PS主要應(yīng)用于存儲的具有固定時長的節(jié)目,如DVD電影,而MPEG-TS則主要應(yīng)用于實時傳送的節(jié)目,比如實時廣播的電視節(jié) 目。這兩種格式的主要區(qū)別是什么呢?簡單地打個比喻說,你將DVD上的VOB文件的前面一截cut掉(或者干脆就是數(shù)據(jù)損壞),那么就會導(dǎo)致整個文件無法 解碼了,而電視節(jié)目是你任何時候打開電視機都能解碼(收看)的,所以,MPEG2-TS格式的特點就是要求從視頻流的任一片段開始都是可以獨立解碼的。

  二、采用TS流直播的效果圖

筆者展示的是一段AAC音頻封裝的TS流視頻,通過VIEWGOOD的高清直播系統(tǒng)進行編碼后,用戶點播的,試驗成功。ㄟ@兩段TS直播流是日本天后濱崎步2010演唱會[.A.~Future.Classics~2010] 的片段),采用VIEWGOOD的WebMedia 7.3流媒體服務(wù)平臺構(gòu)建。

  這兩段TS的規(guī)格見下:
  解析度:1440×1080 (1080i )
  編碼輸出格式:H.264
  音頻格式:AAC
  



  一般的局域網(wǎng)或城域網(wǎng),只要達到1.5M的720P郊果就行了。我這個是自己在內(nèi)網(wǎng)中試,有點夸張了。很多電腦都跑不動這么大的,這么清晰的視頻的。

  從側(cè)面反映了,采用廣電自身擁有的TS流的先天條件,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)電視臺,效果無以倫比,而且實際可行的。

  三、采用TS流構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)電視臺涉及的四大難題

  目前廣電對于TS流主要應(yīng)用于高清信號的傳輸,解碼器解制出TS流后,信號傳給電視機(或者監(jiān)控電視墻)。目前,筆者介紹的是將TS流轉(zhuǎn)成低碼流的方式,適用于廣電互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)上的視頻應(yīng)用。但如何將TS流進行編碼,如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直播,網(wǎng)絡(luò)電視臺的應(yīng)用,需要解決幾點難題:

  1、在TS流中可以復(fù)用多個節(jié)目,每個節(jié)目又可以包含多個基本碼流(通常是單個視頻流、多個音頻流)。如何將TS流中的信號調(diào)制出來?
  2、如何將同一頻道的音視頻信號,同步編碼?
  3、TS流中有很多信息,如何讀取EPG信息?
  4、TS流編碼成H.264,可否還原成TS流,用于監(jiān)控電視墻?

  良好的解決上述問題,才是廣電利用TS流,做高清的、時移的、帶EPG點播的,網(wǎng)絡(luò)電視臺必備的技術(shù)。

  目前國內(nèi)僅有VIEWGOOD可以通地軟件方式,解決上述的四點難題,且實際應(yīng)用于各廣電高清網(wǎng)絡(luò)電視臺中。

  四、廣電網(wǎng)絡(luò)電視的流程
  

  如上圖,該流程可實現(xiàn):

  1、電視直播:將電視信號(TS流),經(jīng)過編碼、管理、發(fā)布,解碼等流程,實現(xiàn)電視的實時轉(zhuǎn)播。

  2、EPG點播:本圖我們配的是七天存儲(根據(jù)實際情況,可以任意改變時間長短),用戶只需根所據(jù)提供的EPG菜單,按需進行點播。

  3、時移直播:邊直播邊存儲,實現(xiàn)時移功能。讓直播信號也可以暫停、快退。

  4、網(wǎng)絡(luò)直播信號監(jiān)控:通過大屏,管理員就可以直接觀看各路直播信號是否正常。同時設(shè)備對于不正常的信號進行報警,提醒。

  五、關(guān)于直播“時移”?

  如何能讓早上的NBA直播節(jié)目,在下班后可以回播?如何讓直播的球賽暫停,去廚房里拿自己喜歡的啤酒與零食?

  盡管流媒體直播技術(shù)定位于提供實時流服務(wù),然目前用戶需求也是多樣的,如何解決直播系統(tǒng)的實時性與用戶的個性化回放的需求之間的矛盾,“時移”回放技術(shù)被流媒體技術(shù)廠商提上日程。

  所謂的“直播時移”簡言之,可以任意回放過去任意時間的直播內(nèi)容,即為直播時移。該技術(shù)主要應(yīng)用于新興的網(wǎng)絡(luò)電視臺。目前VIEWGOOD的廈門廣電的時移網(wǎng)絡(luò)電視項目就使用了該技術(shù)。

  直播時移技術(shù)的原理:通過編碼轉(zhuǎn)碼系統(tǒng),將普通的電視信號輸出為流(如MPEG-4格式),并對其進行切片、索引,再經(jīng)由流媒體服務(wù)器對流進行打包、分發(fā),最終同步輸出到各種終端設(shè)備。最終用戶看到的直播內(nèi)容就可以隨意回放了。

   我們目前需要的是,在直播系統(tǒng)中,加入時移功能。首先是軟件部分,需要升級到VIEWGOOD WebLIVE 7.3系列。該軟件可以直接配制,開通時移功能。當(dāng)然這個功能最大的問題是,你的直播發(fā)布服務(wù)器有足夠的硬盤存儲,方能長時間的時移。

  我們以單頻道720P,1.5M碼流,七天時移來計算:
  每秒流量:1500K÷8÷1024=0.18310546875M
  每天時移:0.061M×3600S×24÷80%=19775.390625M
  七時時移:19775.390625M×7=138427.734375M(約140G)

  如果你直播40路的話,一般需要配6T的機柜,做為存儲,就可以了。存儲容量在大小,決定你的時移的時間。同樣,你的視頻直播的清晰度、碼流也決定了存儲的容量。


  最后,就是我們在你所持的接收端(電腦、平板電腦、電視、3G手機)上的收看電視直播了!

  六、技術(shù)提供商介紹

  VIEWGOOD成立于2002年,在流媒體技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用方面一直處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,其獨創(chuàng)的專業(yè)技術(shù)已經(jīng)躋身國際領(lǐng)先水平。在成就面前VIEWGOOD并沒有停住腳步!目前在廣電行業(yè)擁有廈門廣電、濟南廣電、泰安廣播電視網(wǎng)、如皋教育電視臺、北京順義電視臺、環(huán)球網(wǎng)動電視臺、界首教育電視臺、海安人民廣播電視臺、駐馬店電視臺……等眾多經(jīng)典案例。方案索。139 0515 9393

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