山东大众网多屏发布平台的设计与构建

刘彬

（大众报业集团 信息技术部，山东 济南 250014）

山东大众网多屏发布平台的设计与构建

刘彬

（大众报业集团 信息技术部，山东 济南 250014）

以山东大众网为例，针对网站CMS与媒资系统应用的现状，介绍多屏发布平台的设计思路、总体架构分析和平台的开发与部署技术，并详细介绍该平台核心功能的实现，包括收录、转码、播放管理控制、广告管理、内容分发子系统以及平台与媒资系统、CMS的对接，最后对下一步工作进行简单探讨。

三网融合；多屏发布；视频管理系统

面临“三网融合”带来的新机遇、新挑战，山东大众网在加强新媒体领域的舆论引导力的同时，力求尽早完成战略转型，将网站的内容生产、分发、运营实现由单一渠道、单一终端向多渠道、多终端转变，非常有必要建设一个面向多屏、多终端的统一发布平台，同时将网站目前各自为战的两大核心应用系统，TRS图文内容发布系统（下简称CMS）和新奥特媒资管理系统进行无缝整合，并形成一个全媒体的内容基础支撑平台和自动化管理平台。

1 总体设计

1.1 设计思路

大众网多屏发布平台应能够实现各种媒体内容的汇聚、剪辑、管理和发布的功能，其专门面向新媒体的采制播进行构建，同时承担着用户对网络音视频内容的请求服务，支持网络音视频的直播、点播、轮播、时移等各项业务。通过分析网站日常的工作，整个发布平台的业务流程大体分为3个阶段：内容生产、VMS流媒体处理与播控、CMS内容发布，平台向前与后期制编网的内容服务平台系统进行对接，接收媒资系统推送过来的成品内容，向后与CMS及CDN进行对接，负责提供网络音视频内容服务。

1.2 总体架构

该平台由内容汇聚、内容加工、内容发布和内容管理4大模块构成，平台总体架构如图1所示。内容汇聚模块主要实现新媒体音视频素材或成品的上载、收录与接收等功能，并且实现直播信号源在发布平台中的注册；内容加工模块对需要进行处理的点播素材进行拆条、合并、水印叠加、台标叠加与特效处理等操作；内容管理模块是整个平台的功能核心，主要对各种直播源和点播成品进行管理，并且可以根据发布对象平台的要求进行成品打包与产品打包管理，实现内容发布的自动化转码、自动化编目与自动化推送，同时内容管理可以实现轮播节目与虚拟直播的编排；内容发布模块负责将成品节目、产品包、直播流等按照发布对象的要求进行发布编目与转码，并将产品内容推送到发布对象指定的系统中。

图1 平台总体架构

2 开发与部署

开发技术方面，平台采用FLEX[1]框架开发：作为一个高效、免费的开源框架，利用Adobe Flash Player和Adobe AIR进行跨浏览器、桌面和操作系统而实现一致的部署；富互联网应用程序可以将桌面应用程序的交互式用户体验与传统的Web应用的部署灵活性和成本分析进行有机结合，通过提供可承载已编译客户端应用程序的运行环境，具有极佳的网上用户体验效果，是一种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型。

硬件配置上，部署了Web服务器、流媒体服务器、转码服务器、数据库服务器、网络存储、网络交换机和网络安全设备等。Web服务器实现B/S应用，负责支撑操作页面的显示和整体流程的实现；流媒体服务器负责向广域网中提供视频流媒体服务，实现视频的编辑功能；数据库服务器为整个系统的核心设备，系统中元数据、人员信息记录和系统配置信息的存储；转码服务器提供素材转码和碎片化服务；网络存储SAN负责系统元数据和音视频文件、图片和文字信息等存储。

3 核心功能实现

3.1 收录子系统

作为平台内容汇聚模块的核心，收录子系统负责完成ASI、SDI、AV和IP信号的节目收录，可同时具备对5个频道节目进行无人值机状态下的节目收录，并实现边收录边编辑和自动切片等功能，主要包含频道管理、EPG管理、任务监控、节点监控、用户管理等，收录子系统如图2所示。系统管理员在网管功能中进行信号源、收录设备、收录参数、收录权限等参数设置，并在收录集中控制终端添加手动、自动或周期收录任务；后台对添加的任务进行调度，将任务分发给对应的收录服务器，针对TS-IP信号或者流媒体信号调度相应的TS通道、流媒体通道或者IP编码器进行采集。为保证数据安全性和高效性，收录任务元数据信息先入到轻量级的MySQL数据库，完成第一次入库，对应的物理媒体文件则先暂存在服务器硬盘上，再由系统迁移服务器把文件从收录服务器迁移至NAS存储中，收录过程中素材可拖拽至快编软件进行边采边编的操作，分段素材迁移完毕后元数据信息第二次入库，完成一个完整的收录任务。

图2 收录子系统

收录子系统采用媒体文件条带拼接及离散数据存储技术，实现了对素材并发收录、高速转码、存储与迁移，具备多格式高清的实时转码收录、多层标清压缩格式的实时转码收录能力；5个收录通道的调度采用分布式智能调度算法，根据实际应用场景对任务进行优先级排序，并由设定的规则对集群收录设备进行调度，提高了通道的收录利用率；调度服务器采用主备热备技术进行了冗余保护，同时利用智能调度算法，保证了故障通道能无缝的切换到正常的通道中，保证了节目可以完整无漏地收录，确保收录节目的完整性。

3.2 内容管理模块

此模块主要负责管理在线视音频资源并提供多业务平台的视频融合播放业务，由成品管理、片头片尾管理、直播点播与轮播管理等功能组成，支持多码率素材管理、多码率视频直播、视频水印台标设置、播放代码灵活调用和播放器模版DIY，并提供内置视频广告投放功能，支持多屏终端的跨屏广告发布及统计。

3.2.1 转码子系统

系统转码采用动态码率自适应技术和一次编辑多码率同时输出的策略，将视频转成适合PC、IOS、Android系统观看所需要的flv、MP4等格式，可提供标清、高清、超高清3种清晰度的4∶3及16∶9幅面以对应不同发布平台，使得用户能获得无抖动的平滑视频播放体验，等待时间短，并节省带宽资源。

转码系统工作时对CPU资源要求比较高，为提高转码效率和系统安全性，除了转码服务器采用集群方式外，系统通过一个转码调度子模块来完成获取转码参数、素材地址、输出地址，此子模块按照需求设定的转码格式、码流属性、画面尺寸、音频属性等，向转码服务器分配任务，同时监视任务完成状态等工作，并将重要操作日志记录到数据库。调度子模块支持对任务设置优先级，并可对优先级进行管理，高优先级的任务保证其系统资源的使用，并能快速高效地完成此转码任务；任务分配支持手动和自动模式，使转码服务器按优先级顺序自动获取转码任务，并锁定该任务以防止其他服务器处理。

3.2.2 播放管理控制子系统

系统提供常规的直播、点播、轮播等管理控制功能。

1）针对直播类节目，各种信号源（有线电视播出信号、演播室直播信号、卫星直播车或3G直播系统回传信号）通过直播编码器实时编码为直播流，播放管理控制子系统将直播流进行转发，负载均衡设备可以根据外网多并发访问的需求将请求适当的分配给具体的流媒体播放服务器，互联网用户和移动互联网用户通过主页直播频道页面收看直播节目。

2）点播类节目如图3所示，用户通过浏览器或智能手机访问，选取感兴趣的内容进行点播，VMS根据点播请求和在线视频数据库的注册信息，通知相应的流媒体服务器找到点播文件并开始播放，点播视频流媒体通过传输网络到达用户端播放器，播放器缓存流媒体数据，到达门限后开始呈现节目。

图3 节目点播流程

3）轮播管理与点播功能类似，通过节目单将点播文件或直播内容组合在一起，形成一个新媒体的“频道”，按照不同时间来定义不同的节目单来对轮播内容进行更改，以实现不同时段中热点节目的轮询播出。

3.2.3 广告管理子系统

广告管理子系统实现对视频播放过程中的片头、片尾、暂停和下标广告进行管理，支持图片、文字、富媒体、视频等多种格式，能根据访问IP将不同的广告定向到特定的地理区域，以及按不同的计费模式（CPD、CPM、CPC等）计费，对各个广告位和网站频道的精确点击（展现）提供多种统计功能，以供决策使用。

系统由资源管理、订单管理、直播流、统计功能组成，其中资源管理模块包括对客户信息、广告素材、视频广告位、页面广告位、模板的管理，订单管理模块包括添加订单、订单审核、订单查询、订单投放、订单发布功能，直播流广告模块包括广告位、订单管理、报表管理等功能。广告管理子系统力求提供高度灵活、高性能、多功能的广告投放机制，从广告播放到定向、后期报表，智能的系统设计将网站媒体资源的广告效果最优化，有效地增加网站的广告收益。

3.3 内容发布模块

节目内容发布模块具备自动向门户网站、手机电视、移动电视、网络电视等新媒体业务平台发布节目的功能，提供适应与新媒体特点的发布管理控制，通过预留的标准Web Services API接口和HTTP、XML等技术供第三方系统调用，可灵活地与异构的CMS系统、媒资管理系统对接。大众网具体应用中，由媒资系统等生产平台推送过来的图文、视音频内容等信息依据VMS的标准发布流程进入到发布平台，将视音频、图片、文字在CMS的编辑排版后生成的静态页面发布到门户以完成互联网及移动互联网访问。

3.3.1 内容分发子系统

内容分发子系统对外提供统一的检索、浏览、发布窗口，此系统支持完整节目或者节目片断的发布，对设定权限的节目支持审批流程，外部系统经授权后可通过浏览器检索、浏览相应的节目内容，系统如图4所示，分发子系统为各其他异构系统提供Web Service、消息队列等节目素材的出口，根据目标系统的需要进行转码、技审等，将需要的内容格式通过主动推送和检索下载两种方式进行发布，系统支持任务的添加、删除、查询、流程配置功能，并提供界面对各发布任务的状态进行监控和统计。

图4 内容分发子系统

针对所有成品对象、直播对象还是轮播对象，发布系统会根据配置的发布策略将相关的对象发给各个目标系统，包括发布包管理、业务模型管理、发布模板管理三大发布功能。

1）发布包管理：将相关联的内容发布到指定地址中，目标地址采用两种方式实现，一种是推送地址方式，即元数据文件和实体物理文件的推送地址，另一种是服务地址方式，即元数据的接收地址，系统将实体物理文件发布到推送地址中，而元数据信息向服务地址进行注册。

2）业务模型管理：依附于发布包方式，对于同时订阅了多个发布包内容的某个目标系统，通过业务模型推送方式，将符合业务模型中的任意一个发布包包含条件的内容推送到该业务模型下，其发布内容的推送地址优先选择业务模型中注册的地址，或向包含该内容目录的发布包中的注册地址进行发布。

3）发布模板管理：即发布包的基础，包含了发布内容的转码信息，即当发布的动作被触发后系统会按照模板对内容进行转码，以保证发布的内容同目标平台相匹配，由于发布子系统中的各个子模块相互依存，并且直接同成品目录向绑定，因此该系统可以实现审核完成内容的自动转码发布，大大提高了媒体内容的发布效率。

内容分发子系统支持多种发布形态，具备多样化的发布能力，并能解决与媒体业务配套的播出系统之间的接口问题，按照CableLabs®Asset Distribution Interface 2.0定义的接口规范进行数据调度，实现各类发布形式之间相互联动和无缝连接，系统通过一次制作多次发布的形式充分发挥内容资源优势，提高内容的复用效率。

3.3.2 平台与媒资系统、CMS的对接

如图5所示，媒资管理系统等内容生产平台将成品文件的元数据封装成XML文件，与成品的媒体文件一起推送到共享存储区中，VMS系统实时扫描，发现提交过来的内容后会直接扫描入库，其中XML元数据信息写入MySQL数据库，实体视频文件经转码抽出音频后直接注入到流媒体视频服务器中。

而同CMS的对接，需要将VMS发布的播放地址和其他元数据信息封装成XML文件来完成视音频元数据与播放地址信息的交互，其中播放地址嵌入到CMS页面中作为播放源，而实际的播放服务则由VMS来提供[2-3]。

图5 与媒资系统的对接

4 下一步工作

平台建设完成后，技术层面上解决了大众网原CMS与媒资系统之间各自为战的问题，避免了信息孤岛的产生，初步应用效果良好。“三网融合”大潮流下，传媒也一直在探索新闻网站及网台的运营方式，但迄今为止并没有完全相同的发展模式，大众网近几年的网站建设紧紧围绕“用户体验”、“内容为王”和“扩大营收”大做文章，有关节目生产管理、媒体价值核算与版权管理、广告与运营管理等功能，仍是这个平台下一步需要继续改进和完善的内容。

[1] AdobeFlex4.6[EB/OL].[2014-11-20].http：//help.adobe.com/zh_CN/ flex/mobileapps/index.html.

[2] 秦涛.构建面向多屏融合的媒资管理系统[J].电视技术，2013，37（2）：83-87.

[3] 徐志斌.安徽广播电视台高清媒体资产管理系统[J].电视技术，2014，38（4）：71-73.

责任编辑：时 雯

Design and Construction of Multi-screen Release Platform for Shandong Dazhong Website

LIU Bin
（IT Dept.，Shandong Dazhong News Group，Jinan 250014，China）

On the present situation of the system application for CMS and MAM，the design ideas，overall architecture analysis and technology of development and deployment are introduced，taking Shandong Dazhong website for an example.The realization of the core function for the platform is introduced in detail，including collection，transcoding，play control，advertising management and content distribution sub-system，and the docking between platform and CMS，MAM.The next step of the work is discussed at last.

triple play；multi-screen release；VMS

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.08.020

2014-12-08

【本文献信息】刘彬.山东大众网多屏发布平台的设计与构建[J].电视技术，2015，39（8）.