現在新聞傳輸時效性越來越高,要求包括內容也越來越廣,常常要把各個省、市地區,甚至國際新聞融于一體。尤其對衛視節目特別重要,因為衛視頻道覆蓋全國,如果僅僅簡單報道一些新聞,衛視在落地城市就會失去一定的競爭性,這種形勢引發了對于新聞節目和素材相互之間及時交流的需求。
為了配合上海東方衛視的改造項目,上海廣研所開發了一套基于IP網絡系統傳輸基礎方案,東方衛視當時提出新聞共享傳輸平臺,基本要實現在國內的主要都市電視臺的新聞節目素材的傳送與接收,同時提出采用較低傳輸成本的要求。
網絡技術和多媒體技術結合和發展為我們基于IP網絡新聞傳輸提供了成熟的技術基礎,應用先進的編碼技術能夠實現在保證新聞播出質量前提下,用1.2~2Mb/s碼流實現傳輸,而且由低碼流文件回放為SDI基帶信號的問題已經得到解決。在現有網絡構架情況下怎樣把內容壓縮成更小的文件,把節目內容瘦身,如何提高傳輸效果,這是用戶普遍關心的問題。
去年伊拉克戰爭當中,我們看到很多圖片都是基于很低碼流的內容,給觀眾很直觀反映當時的戰況,觀眾也能接受在當時特定條件下節目圖像質量受限。我們定位應該滿足以下幾點:可以利用多種方式通過IP網絡進行新聞傳輸;圖像采集支持各種各樣的輸入;根據不同的節目質量要求,不同的網絡環境,可以選擇不同的碼率;同時系統要比現有衛星傳輸、光纜傳輸具有更低的使用成本;操作簡便,可以達到隨時隨地工作;在電視臺另一端要提供方便檢索、查詢、回放、轉換及管理功能;同時要有比較好的擴展性。采用這個系統后遠程電視新聞的采集傳送過程都使用單一的低碼流文件,對網絡帶寬的要求很低,大大節省了存儲空間。
一 系統架構
圖1是FreeBox系統架構,以前大家用過MPEG編碼,我們采用了Windows Media 9編碼算法,實現了在較低碼流的方式下傳送較高質量圖像內容。
目前已經有第三方DV編輯軟件,可以通過軟件實現系統的定時信號的切換收錄和傳輸。我們提供了一個編輯接口,使編成的文件能轉化成很低碼流的文件,編輯系統是我們和新奧特合作開發的,國際上也有相應的產品。前端設備包括素材上載、編碼、傳送等功能,通過軟件技術集成在一臺主機中,使用者通過這個主機或便攜式終端可以接入寬帶IP網絡(ADSL、ISDN、PSTN、廣電B網、DDN等),與數字新聞傳送系統的接收服務器端相連,根據不同的網絡帶寬,選擇上傳不同碼流的節目和素材。在電視臺端,用一個性能比較穩定的主機作為數字新聞接收處理平臺,包括文件接收服務器、數據庫服務器、流媒體服務器、存儲服務器、回放轉碼工作站,以及一些處理軟件組成。
圖2是FreeBox功能界面圖,可以輸入一些相關標題、節目來源以及新聞稿件。同時也可以通過這個界面控制錄像機入點和出點,可以很方便地把新聞素材上載和轉換成WM9格式。同時我們還提供方便的按鈕,只要按下按鈕就可以實現節目的采集、編碼、傳輸。通過節目管理界面電視臺編輯記者可以在因特網/局域網中,通過瀏覽器方式查閱異地傳輸過來的節目。還可以統計不同使用者對節目進行查詢的情況,以便更有效地定義和應用不同電視臺傳遞的節目。
二 系統組成
系統主要由兩部分組成。
1.數字記者工作站
數字記者工作站是系統的前端采集、編碼、傳送設備,是電視臺通聯人員以及外出記者直接使用的設備。將其命名為FreeBox,意為隨時隨地都可自由傳送新聞。FreeBox分為兩種型號:
FreeBox- S型:支持DV 素材通過1394接口上載,軟件實現無卡壓縮、傳送,可擴展支持非線性編輯。文稿與視音頻同步傳送。
FreeBox- E型:具有更快的處理速度,可以邊采集、邊編碼、邊傳送,支持復合輸入/DV輸入,可擴展支持分量/SDI輸入,文稿與視音頻同步傳送。
主機中安裝了功能強大、使用便捷的軟件處理系統,實現文稿與視音頻的采編、傳送一體化操作。處理軟件是數字記者工作站的核心部件,是各種功能的直接實現工具。主要完成視音頻素材的采集、編碼、傳送,同時提供新聞文字稿的編輯和同步傳送。轉碼軟件內核采用先進的WM9編碼算法,傳送軟件模塊具有定時上傳、斷點續傳等功能。文稿編輯是一個小型的新聞文稿管理系統,在工作站上建立個人文稿庫,實現文稿編輯、查詢、素材利用以及其它簡單管理功能,提供與新聞片的同步傳送功能。
2.數字新聞接收處理平臺
數字新聞接收處理平臺由文件接收服務器、數據庫服務器、流媒體服務器,存儲服務器、選片查詢工作站、回放轉碼工作站、處理軟件組成。各部分的功能如下:
文件接收服務器:置于互聯網或廣電行業內部專網上。數字記者工作站可以基本不受時間、地域的限制通過專用協議訪問文件接收服務器,進入新聞接收端軟件,實現遠程新聞片和新聞文稿的傳送、接收。
數據庫服務器: 是一臺安裝配置了數據庫管理系統(如SQL SERVER、DB2 、ORACLE)的PC服務器,置于內部網。它與文件接收服務器通過IP網絡具有穩定的連接通道,用于存儲各種管理信息(用戶信息、權限信息等)、傳送記錄、新聞片元數據、新聞文稿等。
流媒體服務器:負責提供新聞選片的服務器,它相應查詢選片軟件發出的請求,向客戶端發送視音頻流。
存儲體:配備了大容量高速存儲硬盤的硬件,可以是NAS 或SAN 結構的存儲服務器。它負責存儲接收到的視音頻流媒體文件。接收到的視音頻流媒體文件就是遠程傳送來的新聞片,新聞片的相關元數據(標題、報片人、報片時間、存儲路徑等)則存儲在上述數據庫服務器中。
查詢選片工作站:是安裝配置了查詢預覽軟件的PC。電視臺內部通過該工作站查詢已上傳的新聞片。
回放轉碼工作站:負責將WM9格式的視音頻文件轉換成SDI數字基帶信號以進入非線性編輯系統或轉錄至錄像帶上,供編輯或播出。
處理軟件:是數字新聞接收處理平臺的核心部件。包括監控模塊、遷移模塊、查詢回放模塊、利用情況統計模塊、系統日志模塊、系統管理模塊等等。其中,系統管理模塊包括用戶維護、角色維護、權限維護、編目維護等可以自定義的功能,保證了系統的靈活性。
三 系統關鍵技術
1.圖像編解碼技術
主要針對數據量較大的內容,如圖像/聲音數據。該技術對本系統的內容數據格式標準化、存儲設備容量、網絡傳輸帶寬、內容形式、轉換質量等具有很大的影響。因此,采用何種編碼技術(標準)是一個關鍵問題。根據本系統面向的網絡資源,權衡圖像質量與成本、時效性之間的關系,本系統采