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        1. 教育裝備采購網
          第八屆圖書館論壇 校體購2

          解析廣電TS流高清采集在網絡電視應用中的四大難題

          教育裝備采購網 2011-06-02 18:04 圍觀1025次

            隨著網絡基礎架構和技術的發展,寬帶網絡將使高質量的視頻、音頻信息傳送到千家萬戶;電視媒體網站視頻、音頻信息的網上交互與檢索,促進電視媒體信息的再利用,最大程度地體現信息的價值。

            網絡廣播既有傳統廣播電視靈活生動的表現形式,又有互聯網按需獲取的交互性,如何組織、存儲、管理、發布信源,充分利用電視臺豐富的資源,提供個性化的服務,是辦好電視媒體網站的關鍵。網絡與電視互利互惠、優勢互補將是當前電視與網絡的最佳狀態。放眼世界和未來,可以預見:在全球邁向“信息時代”的今天,電視將與網絡在競爭中走向不斷融合、創新進而達到新的繁榮。目前開辦網絡電視臺是各級廣電單位最為行之有效的解決方案,并成功地應用于實際。下文筆者主要將在構建網絡電視臺時的高清TS流直播技術難題,以及實際應用中的解決方案,與各位同行共享。

            一、TS簡介

            隨著從HDTV錄制的高清節目在網上的流傳,燒友們現在對TS這個名詞大概已經不陌生了,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主要應用于存儲的具有固定時長的節目,如DVD電影,而MPEG-TS則主要應用于實時傳送的節目,比如實時廣播的電視節目。這兩種格式的主要區別是什么呢?簡單地打個比喻說,你將DVD上的VOB文件的前面一截cut掉(或者干脆就是數據損壞),那么就會導致整個文件無法 解碼了,而電視節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的高清直播系統進行編碼后,用戶點播的,試驗成功!(這兩段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流媒體服務平臺構建。

            這兩段TS的規格見下:

            解析度:1440×1080 (1080i )

            編碼輸出格式:H.264

            音頻格式:AAC

            一般的局域網或城域網,只要達到1.5M的720P郊果就行了。我這個是自己在內網中試,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。

            從側面反映了,采用廣電自身擁有的TS流的先天條件,建設網絡電視臺,效果無以倫比,而且實際可行的。

            三、采用TS流構建網絡電視臺涉及的四大難題

            目前廣電對于TS流主要應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(或者監控電視墻)。目前,筆者介紹的是將TS流轉成低碼流的方式,適用于廣電互聯網、移動網、寬帶互聯網上的視頻應用。但如何將TS流進行編碼,如何實現網絡直播,網絡電視臺的應用,需要解決幾點難題:

            1、在TS流中可以復用多個節目,每個節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,網絡電視臺必備的技術。

            目前國內僅有VIEWGOOD可以通地軟件方式,解決上述的四點難題,且實際應用于各廣電高清網絡電視臺中。

            四、廣電網絡電視的流程程

            如上圖,該流程可實現:

            1、電視直播:將電視信號(TS流),經過編碼、管理、發布,解碼等流程,實現電視的實時轉播。

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

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

            4、網絡直播信號監控:通過大屏,管理員就可以直接觀看各路直播信號是否正常。同時設備對于不正常的信號進行報警,提醒。

            五、關于直播“時移”?

            如何能讓早上的NBA直播節目,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定位于提供實時流服務,然目前用戶需求也是多樣的,如何解決直播系統的實時性與用戶的個性化回放的需求之間的矛盾,“時移”回放技術被流媒體技術廠商提上日程。

            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容,即為直播時移。該技術主要應用于新興的網絡電視臺。目前VIEWGOOD的廈門廣電的時移網絡電視項目就使用了該技術。

            直播時移技術的原理:通過編碼轉碼系統,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,再經由流媒體服務器對流進行打包、分發,最終同步輸出到各種終端設備。最終用戶看到的直播內容就可以隨意回放了。

            我們目前需要的是,在直播系統中,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。當然這個功能最大的問題是,你的直播發布服務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、技術提供商介紹

            VIEWGOOD成立于2002年,在流媒體技術開發和應用方面一直處于地位,其獨創的專業技術已經躋身國際領先水平。在成就面前VIEWGOOD并沒有停住腳步!目前在廣電行業擁有廈門廣電、濟南廣電、泰安廣播電視網、如皋教育電視臺、北京順義電視臺、環球網動電視臺、界首教育電視臺、海安人民廣播電視臺、駐馬店電視臺……等眾多經典案例。(作者: 孫 飛)

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