解析：廣電TS流高清采集在網(wǎng)絡(luò )電視應用中的四大難題
2011/06/03
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )基礎架構和技術(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(wàn)戶(hù)；電視媒體網(wǎng)站視頻、音頻信息的網(wǎng)上交互與檢索，促進(jìn)電視媒體信息的再利用，最大程度地體現信息的價(jià)值。
網(wǎng)絡(luò )廣播既有傳統廣播電視靈活生動(dòng)的表現形式，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(gè)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)勢互補將是當前電視與網(wǎng)絡(luò )的最佳狀態(tài)。放眼世界和未來(lái)，可以預見(jiàn)：在全球邁向“信息時(shí)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(jìn)而達到新的繁榮。目前開(kāi)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，并成功地應用于實(shí)際。下文筆者主要將在構建網(wǎng)絡(luò )電視臺時(shí)的高清TS流直播技術(shù)難題，以及實(shí)際應用中的解決方案，與各位同行共享。
一、TS簡(jiǎn)介
隨著(zhù)從HDTV錄制的高清節目在網(wǎng)上的流傳，燒友們現在對TS這個(gè)名詞大概已經(jīng)不陌生了，但隨之而來(lái)就是如何播放、如何添加字幕等等的一系列問(wèn)題，本文將重點(diǎn)介紹一下這方面的應用操作。
先來(lái)簡(jiǎn)要介紹一下什么是MPEG2-TS吧。MPEG2格式大家都通過(guò)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(shuō)是MPEG2-PS，全稱(chēng)是Program Stream，而TS的全稱(chēng)則是Transport Stream。MPEG2-PS主要應用于存儲的具有固定時(shí)長(cháng)的節目，如DVD電影，而MPEG-TS則主要應用于實(shí)時(shí)傳送的節目，比如實(shí)時(shí)廣播的電視節 目。這兩種格式的主要區別是什么呢？簡(jiǎn)單地打個(gè)比喻說(shuō)，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(huì )導致整個(gè)文件無(wú)法 解碼了，而電視節目是你任何時(shí)候打開(kāi)電視機都能解碼（收看）的，所以，MPEG2-TS格式的特點(diǎn)就是要求從視頻流的任一片段開(kāi)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(guò)VIEWGOOD的高清直播系統進(jìn)行編碼后，用戶(hù)點(diǎn)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(huì )[.A.~Future.Classics~2010] 的片段），采用VIEWGOOD的WebMedia 7.3流媒體服務(wù)平臺構建。
這兩段TS的規格見(jiàn)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(gè)是自己在內網(wǎng)中試，有點(diǎn)夸張了。很多電腦都跑不動(dòng)這么大的，這么清晰的視頻的。
從側面反映了，采用廣電自身?yè)碛械腡S流的先天條件，建設網(wǎng)絡(luò )電視臺，效果無(wú)以倫比，而且實(shí)際可行的。
三、采用TS流構建網(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(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)、寬帶互聯(lián)網(wǎng)上的視頻應用。但如何將TS流進(jìn)行編碼，如何實(shí)現網(wǎng)絡(luò )直播，網(wǎng)絡(luò )電視臺的應用，需要解決幾點(diǎn)難題：
1、在TS流中可以復用多個(gè)節目，每個(gè)節目又可以包含多個(gè)基本碼流(通常是單個(gè)視頻流、多個(gè)音頻流)。如何將TS流中的信號調制出來(lái)？
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(wèn)題，才是廣電利用TS流，做高清的、時(shí)移的、帶EPG點(diǎn)播的，網(wǎng)絡(luò )電視臺必備的技術(shù)。
目前國內僅有VIEWGOOD可以通地軟件方式，解決上述的四點(diǎn)難題，且實(shí)際應用于各廣電高清網(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(shí)現：
1、電視直播：將電視信號（TS流），經(jīng)過(guò)編碼、管理、發(fā)布，解碼等流程，實(shí)現電視的實(shí)時(shí)轉播。
2、EPG點(diǎn)播：本圖我們配的是七天存儲（根據實(shí)際情況，可以任意改變時(shí)間長(cháng)短），用戶(hù)只需根所據提供的EPG菜單，按需進(jìn)行點(diǎn)播。
3、時(shí)移直播：邊直播邊存儲，實(shí)現時(shí)移功能。讓直播信號也可以暫停、快退。
4、網(wǎng)絡(luò )直播信號監控：通過(guò)大屏，管理員就可以直接觀(guān)看各路直播信號是否正常。同時(shí)設備對于不正常的信號進(jìn)行報警，提醒。
五、關(guān)于直播“時(shí)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(shù)定位于提供實(shí)時(shí)流服務(wù)，然目前用戶(hù)需求也是多樣的，如何解決直播系統的實(shí)時(shí)性與用戶(hù)的個(gè)性化回放的需求之間的矛盾，“時(shí)移”回放技術(shù)被流媒體技術(shù)廠(chǎng)商提上日程。
所謂的“直播時(shí)移”簡(jiǎn)言之，可以任意回放過(guò)去任意時(shí)間的直播內容，即為直播時(shí)移。該技術(shù)主要應用于新興的網(wǎng)絡(luò )電視臺。目前VIEWGOOD的廈門(mén)廣電的時(shí)移網(wǎng)絡(luò )電視項目就使用了該技術(shù)。
直播時(shí)移技術(shù)的原理：通過(guò)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(jìn)行切片、索引，再經(jīng)由流媒體服務(wù)器對流進(jìn)行打包、分發(fā)，最終同步輸出到各種終端設備。最終用戶(hù)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(shí)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(kāi)通時(shí)移功能。當然這個(gè)功能最大的問(wèn)題是，你的直播發(fā)布服務(wù)器有足夠的硬盤(pán)存儲，方能長(cháng)時(shí)間的時(shí)移。
我們以單頻道720P，1.5M碼流，七天時(shí)移來(lái)計算：
每秒流量：1500K÷8÷1024=0.18310546875M
每天時(shí)移：0.061M×3600S×24÷80%=19775.390625M
七時(shí)時(shí)移：19775.390625M×7=138427.734375M（約140G）
如果你直播40路的話(huà)，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(shí)移的時(shí)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(kāi)發(fā)和應用方面一直處于國內領(lǐng)先地位，其獨創(chuàng )的專(zhuān)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(méi)有停住腳步!目前在廣電行業(yè)擁有廈門(mén)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(dòng)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。方案索取：139 0515 9393
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