网络远程实时监看技术在电视媒体覆盖的应用

旷文彬

（湖南电视台，湖南 长沙 410005）

电视媒体覆盖对于其运营日益重要，其远程监看却一直没有很好的解决模式，而远程视频监看（或监控）在安防领域已经是非常成熟的民用技术，如果能够低成本地建立这样一套系统，就能够成功解决电视媒体覆盖远程监看的问题。

1 电视媒体覆盖远程监看需求分析

即使在三网融合号角下，广播电视有线网络整合之路依然漫长，从市到县的有线网络依然是各自管理、分散经营。电视媒体要覆盖有线网络用户，就必须与各地市、县广播电视有线网络公司进行合作，由当地有线网络公司转播电视媒体的播出信号。

由于各种原因，某些网络公司会违反当初达成的合作协议，不时在电视媒体信号内插播各种类型的广告，严重影响电视节目的完整性和美观度；或者对转播频率进行变更，影响用户收看习惯，进而严重影响电视媒体的正当利益。传统的发现与处理方式是被动地收到人为反馈后，临时实地调查取证，进而处理问题，其处理方式具有偶然性，反应速度过慢。即使问题当时得到解决，同样的问题也有可能重复出现。

此外，覆盖信号出现故障也得不到及时的反馈和解决，这也影响了电视媒体的安全传输覆盖。

如何建立一套远程反馈系统，一直是电视媒体覆盖工作希望解决的问题。传统的电话调查反馈虽然成本低，但已经不能满足电视媒体覆盖工作发展的需要。

2 远程视频监看技术的适用性

远程视频监控系统已经在安防等领域广泛应用[1]，主要是通过局域网或Internet将远端采集的视频信号实时上传到监控中心。传统的网络接入方式多为有线接入，随着移动通信平台的发展，3G通信网为远程视频监控提供了新的无线接入方式[2]，其关键技术主要有动态IP接入、H.264高效编码、基于UDP的容错网络传输技术和基于PID控制的视频编码和传输策略等[3]。

对于电视媒体而言，只需在合作的覆盖区域内，在有线电视用户信号中解调出自己的视音频信号，通过编码器进行采集编码回传到中心监看机房，就可以实现实时监看有线电视用户信号。

3 电视媒体覆盖远程监看系统

图1为电视媒体覆盖远程监看系统结构示意图。

系统各主要部分描述如下：

1）监看对象信号

通过在当地购买有线电视数字机顶盒和收视卡来获取有线用户数字信号，解调出AV信号，能真实反映用户收看的信号；如果需要同时监看多路省级媒体信号，则可以用多个数字机顶盒解出多路信号同时回传。

2）网络视频编码器

基于H.264高效编码协议，对输入的AV信号进行实时采集压缩，利用编码器的WAN口有线接入或者WiFi与3G无线接入等多种方式通过Internet网络传送到中心监看视频服务器，如果需要同时监看多路信号，则可以选择多通道网络视频编码器。

3）监看服务器

视频数据转发给客户端浏览、监看或管理，或者将视频数据保存在存储服务器中，以备日后浏览查询。

4）客户端

通过连接视频服务器，可以浏览和查询任意一个在线的网络视频编码器信号，服务器可以支持多客户端同时浏览一路或多路视频。支持3G或WiFi上网的手机也可以登录Web网页实时监看任意编码器。根据实际需要，每个监视端口配解码器及显示器，可以配备成监视墙进行实时监看。

4 整体执行方案

实际上，整套系统主要包含监看中心、监看点两大部分。监看中心系统简单，建设容易，最主要的工作量在监看点的建设。

4.1 监看点

监看点需具备接入Internet网络的条件，同时，保障24 h不断电和数字机顶盒状态稳定，设备主要包括有线电视数字机顶盒、网络视频编码器。

监看点的选择和合作方式有两种：1）与电信部门进行合作（南方与电信，北方与联通），将设备直接放在通信机房，一并解决供电和网络接入的问题。2）建立统一监看点用户合作执行方案，直接寻找用户进行合作；制定统一的有线电视监看设备安装规范，派技术人员逐点建立监看终端系统。

两种方式各有优劣：

1）与电信部门合作的方式其网络接入方式统一，工作环境稳定，系统建设流程相对简单；在省内电视媒体与电信部门一般有长期的相关业务合作，对这种项目的合作实施相对简单，而对于卫星频道在全国范围的覆盖监看，需要跨省合作，单点合作成本太高。因此，此方式只适用于省内范围。

2）在用户合作方式下，平时的监看可以取得合作用户的配合，可以按照需求进行远程节目搜索，可以按照媒体需求进行覆盖等相关信息调查等，从而做到一网多用。但这种方式需各地逐个寻找合适的合作用户，需要和用户共享宽带接入，设备工作环境稳定性降低。同时，由于合作对象众多，系统建立流程相对要复杂，运行管理流程也相对要复杂。

因此，在能够与电信部门合作的情况下，优先选用简单的方式完成主要的功能，更有利于系统的建立和运行。

4.2 监看中心

监看中心设备主要有视频服务器、存储服务器和客户端，负责接收远程视频数据，并进行24 h实时处理、存储和发布。为了提高系统处理的稳定性，可以增加存储服务器专用于数据存储，并可按需设定存储周期。以一个省100个监看终端为例，每个监控点码流为300 kbit/s，网络专线带宽保障为30 Mbit/s，因此，开通普通的百兆宽带专线即可。

这里需要特别说明的是，如果采用3G无线监看的方式，必将有流量费用的问题。如果需要CIF（352×288）格式、帧率25 f/s（帧/秒）的视频质量，码流大约在300 kbit/s，一天24 h的流量为：300 kbit/s×（60×60×24）s/（8 bit/byte）≈3 Gbyte一个月则达到90 Gbyte，远远超出电信运营传统3G业务范畴。因此，可以和电信合作，开通包月无流量限制业务，否则就只能设定低帧率15 f/s、定时上传（只监看中午12：00—14：00和晚上18：00—22：00黄金时段）的方式来控制流量。这种方式运行的通信成本过高，不值得推荐。因此，建议实际实施方案的接入方式采用有线宽带，网络视频编码器也选择了简化的有线接入版，可以大幅降低网络编码器的成本。

存储服务器以循环保存1个月的数据进行预估，需要3 Gbyte×30×100=9 Tbyte，对于现在的存储技术，容量根本不是问题。而实际通过既定的运行机制进行监看，数据只需要保存一定工作期限如一个星期即可满足要求。

此外，还要制定监看管理机制，按需设立监看人员，定时定期进行监看查看和问题反馈；管理者也可通过移动宽带上网终端如笔记本式计算机、智能手机访问相应Web页面进行抽样监看。

5 成本分析

这套系统能够运行的一个重要条件就是低成本系统建设和运行投入。

由于利用公网而非专网进行传输，因此，线路传输成本将大大降低，监看中心端只需要普通的服务器两台和客户端工作站（如果需要监看墙则需额外预算），主要成本在于建立众多的监看点。每个监看点主要包含有线电视数字机顶盒及网络视频编码器，加上上门安装费用可以控制在2000元人民币左右，以一个省内100个监看点预估，整个系统的建设投入估计在25万元左右，每年运行费用在15万元左右，对于一个如此大的监看系统，其成本相对而言已经较低。

6 应用拓展

该系统完全具备视频数字化、网络化、智能化特点，随时随地都能通过网络进行远程监看和集中管理，功能齐全，兼容性强，技术参数与应用广泛的远程安防监控系统基本一致，不再逐一介绍。该系统对于无线覆盖监看也有一定应用价值，可以 在省级媒体有无线覆盖的区域选取监看点，采用天线接 收、解调器解调出电视媒体的无线发射信号再回传实时 监看。另外，该系统也可以拓展应用到无人值守机房的 监看或者托管设备的远程监看。

[1]朱晓明.上海世博会安防视频监控技术及应用分析[J].电视技术，2010，34（10）：103-104.

[2]刘翔，吕兰，罗菊.3G技术在视频监控中的应用研究[J].电视技术，2010，34（10）：99-102.

[3]旷文彬，陈诚.3G，折叠空间的新闻利器——3G在电视直播领域的应用探讨[J].电视技术，2010，34（10）：80-83.