第二屆儒商大會(huì)青島分會(huì)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

常曉光，冀虎晨，于建理

（青島市廣播電視臺(tái)，山東 青島 266000）

2020年初新冠疫情的全球爆發(fā)，使許多會(huì)議或活動(dòng)取消或推遲。為了減少人群過(guò)度集中，紛紛采取線上云會(huì)議或線上線下相結(jié)合的形式。筆者以第二屆儒商大會(huì)青島分會(huì)場(chǎng)直播為例，闡述網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括視頻系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、大屏系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，以及系統(tǒng)的調(diào)試和安全保障措施。

1 網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與技術(shù)準(zhǔn)備

第二屆儒商大會(huì)于2020年6月30日召開(kāi)，本次大會(huì)采取線上線下同步舉辦模式，主會(huì)場(chǎng)設(shè)在濟(jì)南，同時(shí)設(shè)立17個(gè)分會(huì)場(chǎng)，受邀嘉賓通過(guò)會(huì)議系統(tǒng)線上參會(huì)。9：00—10:00為主會(huì)場(chǎng)會(huì)議，各分會(huì)場(chǎng)通過(guò)大屏觀看直播；10:00—10:40觀看各市區(qū)推介，10:40—11:30青島分會(huì)場(chǎng)會(huì)議。

在青島分會(huì)場(chǎng)，主會(huì)場(chǎng)會(huì)議階段，現(xiàn)場(chǎng)大屏直播主會(huì)場(chǎng)畫(huà)面，青島各區(qū)市的洽談室和簽約嘉賓通過(guò)會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行觀看；同時(shí)，通過(guò)直播推流，將青島分會(huì)場(chǎng)畫(huà)面推給主會(huì)場(chǎng)的直播平臺(tái)使用。青島分會(huì)場(chǎng)會(huì)議階段，青島分會(huì)場(chǎng)會(huì)議通過(guò)青島電視臺(tái)的藍(lán)睛APP進(jìn)行直播，會(huì)議內(nèi)容包括領(lǐng)導(dǎo)講話、與嘉賓視頻通話、網(wǎng)上簽約等環(huán)節(jié)。

1.1 網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的需求及設(shè)計(jì)原則

青島分會(huì)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)要滿足如下需求：

（1）現(xiàn)場(chǎng)大屏根據(jù)會(huì)議的不同進(jìn)度，分別提供：主視覺(jué)畫(huà)面、主會(huì)場(chǎng)畫(huà)面、會(huì)議系統(tǒng)參會(huì)人員畫(huà)面、視頻通話畫(huà)面等；

（2）將青島分會(huì)場(chǎng)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面推給儒商大會(huì)直播平臺(tái)；

（3）青島分會(huì)場(chǎng)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)直播時(shí)，需要會(huì)議終端提供的分會(huì)場(chǎng)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面；

（4）保障青島分會(huì)場(chǎng)的視頻會(huì)議。

基于上述會(huì)議形式及需求，網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需遵循以下幾個(gè)原則：

（1）保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定；

（2）所有信號(hào)路由設(shè)計(jì)清晰、合理；

（3）在滿足直播所需功能的前提下盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)框架如圖1所示，其中，視頻系統(tǒng)、推流設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)直播設(shè)備由青島電視臺(tái)提供；現(xiàn)場(chǎng)視頻會(huì)議系統(tǒng)、200M的網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線由聯(lián)通提供，兩個(gè)視頻會(huì)議終端需嵌入視頻系統(tǒng)；大屏和音頻系統(tǒng)由會(huì)場(chǎng)提供。

（1）視頻系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)直播的畫(huà)面需要有會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面以及視頻會(huì)議系統(tǒng)的畫(huà)面，另外，會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)與企業(yè)家進(jìn)行視頻會(huì)議時(shí)需要上雙窗。

現(xiàn)場(chǎng)直播采取四機(jī)位直播，將現(xiàn)場(chǎng)視頻畫(huà)面送到視頻會(huì)議系統(tǒng)終端，會(huì)議終端的采集卡可以接收SDI信號(hào)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，此次直播選擇兩級(jí)切換臺(tái)，為便攜切換臺(tái)SONY的8M和AWS750，都只有一級(jí)ME。其中，AWS750的特技功能較多，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)推流、錄制等功能。8M為前級(jí)切換臺(tái)，用來(lái)切換現(xiàn)場(chǎng)四路攝像機(jī)，輸出的第一路信號(hào)給AWS750提供直播畫(huà)面，第二路信號(hào)給視頻會(huì)議終端1提供現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面，第三路信號(hào)給視頻會(huì)議終端2提供現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面；AWS750切換臺(tái)為末級(jí)切換臺(tái)，有兩路輸入，一路是8M給的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面，一路為視頻會(huì)議終端1給的視頻會(huì)議畫(huà)面，然后通過(guò)AWS750和4G編碼器推流回臺(tái)內(nèi)的CDN（Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)），然后通過(guò)臺(tái)內(nèi)流媒體切換臺(tái)選擇穩(wěn)定的信號(hào)直播；并推流至大會(huì)直播指定CDN，并進(jìn)行錄制供新聞?lì)惞?jié)目使用。視頻系統(tǒng)圖如圖2所示。

（2）音頻系統(tǒng)

基于視頻會(huì)議系統(tǒng)的需求，直播的音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路為，通過(guò)調(diào)音臺(tái)將現(xiàn)場(chǎng)用到的傳聲器信號(hào)編入一路輔助輸出送給會(huì)議系統(tǒng)終端，將會(huì)議系統(tǒng)終端的聲音輸出（所有參與會(huì)議人員的聲音，不包含本地聲音）送給調(diào)音臺(tái)，調(diào)音臺(tái)將PGM總輸出送給AWS750切換臺(tái)。音頻系統(tǒng)如圖3。

（3）大屏系統(tǒng)

大屏的應(yīng)用分為全屏畫(huà)面（見(jiàn)圖4）和三聯(lián)屏畫(huà)面（見(jiàn)圖5）兩種模式，分別由視頻會(huì)議終端1，視頻會(huì)議終端2和一臺(tái)筆記本提供信號(hào)。其中，全屏畫(huà)面和三聯(lián)屏的中間畫(huà)面有視頻會(huì)議終端1提供，筆記本提供三聯(lián)屏左屏信號(hào)，視頻會(huì)議終端2提供三聯(lián)屏的右屏信號(hào)。

2 網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的調(diào)試

2.1 視頻會(huì)議終端1屏幕顯示方式以及刷新率的選擇

圖1 儒商大會(huì)青島分會(huì)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)圖

圖2 視頻系統(tǒng)圖

圖3 音頻系統(tǒng)圖

圖4 全面畫(huà)面信號(hào)

圖5 三聯(lián)屏畫(huà)面信號(hào)

圖6 屏幕投影模式

圖7 擴(kuò)展屏幕輸出格式選擇

按照會(huì)議要求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，視頻會(huì)議終端1需要給AWS750切換臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)大屏提供信號(hào)。由于視頻會(huì)議終端的顯卡只有2路HDMI的輸出，因此，一路HDMI信號(hào)輸出給視頻會(huì)議終端的顯示器，另一路HDMI信號(hào)則需要通過(guò)HDMI分配器分別送給切換臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)大屏。針對(duì)第二路HDMI信號(hào)的屏幕投影方式，應(yīng)該選擇擴(kuò)展模式，如圖6，這樣操作人員在視頻會(huì)議終端的操作過(guò)程就不會(huì)顯示在大屏和切換臺(tái)的信號(hào)中。屏幕的刷新率，開(kāi)始選擇的是交叉50 Hz，以適應(yīng)傳統(tǒng)的廣電視頻設(shè)備，但是現(xiàn)場(chǎng)大屏?xí)霈F(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，因?yàn)锳WS750具有多格式處理功能，所以嘗試將刷新率改為60 Hz，看其能否正常接收和輸出信號(hào)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題，大屏也不抖動(dòng)了，刷新率設(shè)置如圖7。

2.2 切換臺(tái)的處理

在主會(huì)場(chǎng)會(huì)議時(shí)間階段，青島分會(huì)場(chǎng)通過(guò)大屏觀看主會(huì)場(chǎng)會(huì)議，大屏是由視頻會(huì)議終端1提供信號(hào)給大屏播放，同時(shí)聲音進(jìn)入調(diào)音臺(tái)于現(xiàn)場(chǎng)播放。各分會(huì)場(chǎng)觀看會(huì)議的場(chǎng)景推流至?xí)h指定CDN，然后在主會(huì)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)大屏的指定區(qū)域展現(xiàn)。

圖8 會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)

青島分會(huì)場(chǎng)的線上嘉賓和各區(qū)市的洽談室通過(guò)視頻會(huì)議軟件觀看主會(huì)場(chǎng)會(huì)議，于是需要現(xiàn)場(chǎng)8M切換臺(tái)導(dǎo)播切拍攝大屏的大全機(jī)位（如圖8所示的CAM2機(jī)位）輸出給視頻會(huì)議終端2，使會(huì)議系統(tǒng)上參會(huì)的嘉賓可以通過(guò)青島分會(huì)場(chǎng)大屏觀看大會(huì)主會(huì)場(chǎng)會(huì)議。AWS750推給主會(huì)場(chǎng)的信號(hào)是青島分會(huì)場(chǎng)正面觀看會(huì)議的畫(huà)面（如圖8所示的CAM4機(jī)位），即需要8M切換臺(tái)將CAM4信號(hào)作為PGM信號(hào)送給AWS750提供給主會(huì)場(chǎng)，將CAM2信號(hào)傳給視頻會(huì)議終端2供青島分會(huì)場(chǎng)線上會(huì)議系統(tǒng)嘉賓觀看。

8M切換臺(tái)的輸出共有三路，PGM，AUX1和AUX2。現(xiàn)場(chǎng)將8M切換臺(tái)的PGM口連接AWS750，將8M切換臺(tái)的AUX1和AUX2口分別給視頻會(huì)議終端1和視頻會(huì)議終端2。AUX接口輸出的信號(hào)可以定義為PGM，也可以定義為某一路固定信號(hào)。于是現(xiàn)場(chǎng)將AUX2輸出信號(hào)定義為CAM2信號(hào)；AUX1的輸出信號(hào)定義為PGM信號(hào)，同時(shí)將PGM信號(hào)切為CAM4，這樣就可以送給不同設(shè)備所需的不同信號(hào)，滿足會(huì)議的需要。

3 安全保障措施

（1）提前到會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)查看場(chǎng)地環(huán)境，確定直播機(jī)位，協(xié)調(diào)配電并確定設(shè)備操作位置，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)此次會(huì)議直播要求制定詳細(xì)的直播技術(shù)方案和應(yīng)急預(yù)案，并驗(yàn)證方案可行性。確定直播需要的設(shè)備、線纜及主要設(shè)備，并做好相應(yīng)備份。

（2）視頻會(huì)議主路系統(tǒng)采用的是聯(lián)通公司的會(huì)議系統(tǒng)，通過(guò)視頻會(huì)議終端1將主會(huì)場(chǎng)的視頻會(huì)議信號(hào)提供給現(xiàn)場(chǎng)大屏，供參會(huì)者觀看。視頻會(huì)議的備路使用的是儒商大會(huì)直播系統(tǒng)提供的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)直播信號(hào)（通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的直播設(shè)備將會(huì)議的畫(huà)面和聲音推流至云端），如果視頻會(huì)議系統(tǒng)出現(xiàn)故障，現(xiàn)場(chǎng)工作人員通過(guò)視頻會(huì)議終端1的網(wǎng)絡(luò)播放器播放會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)的直播畫(huà)面。

（3）為了避免網(wǎng)絡(luò)攻擊，直播現(xiàn)場(chǎng)使用的聯(lián)通200M網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線，現(xiàn)場(chǎng)的路由器禁掉WIFI網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置較為復(fù)雜的管理員密碼，以確保現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的安全、快速、穩(wěn)定。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)用于為大屏提供播放畫(huà)面且不需要連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)，拔掉網(wǎng)線，防止惡意攻擊。

（4）現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)兩路CDN通道傳回臺(tái)內(nèi)，再由臺(tái)內(nèi)推流至大會(huì)指定播出CDN，做到主備路備份，保障信號(hào)傳輸。

（5）青島分會(huì)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，導(dǎo)播應(yīng)及時(shí)切到墊片或固定的宣傳畫(huà)面，如果現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法處理，及時(shí)電話通知臺(tái)內(nèi)技術(shù)人員切換到安全畫(huà)面。

（6）配電方面，網(wǎng)絡(luò)直播系統(tǒng)的切換臺(tái)，4G編碼器、路由器等主要設(shè)備通過(guò)便攜式UPS供電，其他設(shè)備則直接接市電供電。

4 總結(jié)

隨著新基建的展開(kāi)，5G的不斷普及，全媒體直播已經(jīng)成為當(dāng)今融媒體時(shí)代的常態(tài)。對(duì)于融媒體直播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅要考慮功能的實(shí)現(xiàn)，還要考慮播出的安全；同時(shí)，要從媒體融合的角度去設(shè)計(jì)，既能保障現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)直播，又能為后期的電視新聞提供素材。