融媒体广播智能化制播平台设计与应用

摘 要 融媒体广播智能化制播平台由开放式广播融媒体直播室、多维交互可视化广播总控、可分离式广播制播网、广播云收录平台等系统组成。采用AOIP和多维人机交互技术，具备在线网络音频实时捕捉功能，可视化监控音视频、图文、声光，并可对音频网络异常信号进行智能调整，保证了广播节目的高质量安全播出。

关键词 广播;数字音频;融媒体;云架构;智能化;安全播出

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2018）22-0038-04

随着广播业务的发展和新技术运用，湖州市广播电视台需要建设一个融媒体、云架构的广播智能化数字制播平台，提升了广播中心制播系统的运行效率、应急性能、智能性能及安全性，对业务流程进一步优化、提升了工作效率和管理水平，减少了人力物力的投入，提升广播媒体的竞争力。

1 系统构架

融媒体广播智能化制播平台主要由开放式融媒体广播直播室、声光学设计的广播技术用房、多维交互可视化广播总控系统、基于制播分离为核心的广播云网组成。

1.1 声学灯光设计的开放式融媒体广播直播室和技术用房

开放式融媒体广播直播室满足全媒体业务，以直播室为聚合，在满足传统音频播出的基础上，加入多角度视频直播功能，可以把直播室的音视频信号接入网络和手机端爱湖州App;在功能应用上符合全媒体业务需求，实现全媒体内容快速釆集、编辑、审核及多平台播出。在直播室安装成本低、噪声小、性能优、可调节的灯光系统，以满足视频对灯光的要求，同时，每个直播室还安装了智能可控灯光接口，以满足更高要求的视频直播。建筑设计满足声学要求和噪声控制的前提下，实现了装修效果和各技术用房的个性，实现节目部门的栏目特性。开放式融媒体直播室及声光学技术用房满足广播直播、视频直播、节目制作和交流参观等多方面的需求。

1.2 多维交互可视化广播总控系统

多维交互可视化广播总控系统是保证广播节目安全播出和优质播出的核心系统。该系统以互为备份的数字音频矩阵和网络矩阵为关键设备，采用镜像冗余的双通路传输结构，为广播节目播出提供了一个总控系统和一个智能监测系统。总控系统的设计范围涵盖“信号源一总控传输链路一末端光端机”的整个播出链路，经过了主备双矩阵、数字音频处理器、智能切换器、音频分配器等传输节点。此基础上，开发了一套基于AOIP数据流的ACA智能比对系统和智能化的全域监控应急系统，包括关键环节音频信号的监测，各机房的环境及关键设备状态监测，音频信号路由踪迹的智能分析与动态显示，系统故障分析报警、应急处置等，支持信号的监听、可视化监看、故障定位、故障分析、报警、应急切换、故障统计等功能。广播总控系统承担了对全台3个标准直播间、1个备用直播间、1个备用直播兼录制间和6个录制间的各种转播信号、节目输出信号、空中信号的釆集、调度、传输、监测和智能处理，实现了对广播播出传输业务的实时监控和有效应急，为提升整个制播系统的网络化、智能化水平和安全播出保障能力发挥了主要的作用。

1.3 基于制播分离的全台网系统设计

制播分离的广播云网是将Air5播出系统和X1制作系统按照制播分离构架而设计，整个系统是基于SOA构架进行开发，支持多种ESB数据总线。在制播分离方式下，播出网仅包含一个播出系统，制作网则包含多媒体新闻管理、节目生产、媒体资产管理、内容发布等多个子系统。采用“小”播出、“大”制作制播分离的全台网设计，“小”播出网能更加专注于节目播出的安全;“大”制作网的各子系统在实现自身功能的基础上，互相融合，协调运作，使用新闻管理子系统、节目生产子系统制作完成的节目既可以送往播出网播出，也可以通过内容发布子系统进行多平台发布，有保存价值的节目则由媒体资产管理子系统存储，从而实现节目采集、生产、管理、发布、保存等功能。

2 关键技术

2.1 基于AOIP流信号比对技术、在线网络音频实时捕捉技术的应用

数字音频AOIP数据流完全继承了IP数据流的传输特性，使得音频内容的时间管理能够实现，湖州市广播电视台的音频信号比对系统采用梅尔倒谱系数算法，把对音频内容的判断转换成对音频信息系列的比对，具有即时性，能对空收的信号和直播室里延时后实时播出信号进行比对，能准确判断出声音失真和内容是否一致，包括声调、峰值等失真现象、噪音、串播、插播等原因造成的内容错误，并根据比对内容进行智能处理，保障安全播出。

系统除了检测每一路音频信号的电平外，还利用网络音频实时抓包技术，通过快速傅里叶变换（FFT），将音频信号由时域信号转换成频域信号，对输出音频信号其进行实时在线频谱和相位的实时分析，当发现反相等异态时，系统将通过网口发出报警信号，同时利用DSP处理功能，可对网络音频信号的进行相位调整，并可通过预定义的预案进行信号路由的自动切换，以保证播出信号的质量。

2.2 多维交互可视化技术在传统总控系统中的应用

系統通过音频、视频图片、文字、声音报警、闪光报警、手机短信报警等多维度的交互方式对广播电台音频节目传输系统进行全面监测、显示和预警，确保多种方式的提醒和警示，以图形、文字、视频等方式直观地展示湖州市广播电视台三套广播频率生产流程中每个设备的工作状态，让技术人员得到全方位的自动化提醒和感知，做到不漏报，不少报，提升人机交互的舒适度，解放值班人员紧张的神经。

2.3 集散型双矩阵联动架构，为播出安全提供了有力保证

在本系统中，采用分布式网络矩阵和集中式物理矩阵的双矩阵架构，所有输入输出信号实现1︰1

对应，通过定制开发广播级的多点异构协议控制器，既能实现了网络矩阵和物理矩阵的同步联动，还可以分别从直播间、总控室进行人工或自动的路由同步控制，也能在总控分别对两矩阵进行独立路由控制，使得系统的信号路由调度更加灵活。通过1条反送链路，主持人在直播间就可以方便的控制物理矩阵和网络矩阵相对固定的8路用户自定义外转信号通道，这大大提高了每个频率能够使用的外转信源容量，丰富了节目资源，为创办出更加精彩的节目打下了基础。

2.4 基于云收录融媒生产业务云架构设计

云架构的收录系统是可以灵活部署，支持混合架构、支持收录数据迁移到本地服务器和存储以降低，支持收录数据在云端的热存储器、冷储器、存档数据之间的迁移，以降低云成本但又能保证应用的顺畅。部署于综合业务网的私有云平台（台内），通过防火墙、网闸等网间安全设备接入专属云（拇指云）、公有云（微信微博），通过生成工具支持，充分利用外部各类节目内容丰富台内节目素材。

3 应用效益

2017年7月启用新的广播制播中心至今，提高了广播整个制播系统的智能性、安全性和广播播出的音质，节目收听率提高3%;整合了台内的资源，提高了电台的综合竞争力，精品节目提升15%;新的开放融合直播室满足了多层次的播出需求，通过网闸使内外的节目交换变得更加便捷和高效，外场直播活动增加15%、经营创收增加26.1%;通过播出站的自动录音功能，使直播的节目的重播、保存、监听变得简单方便，促进了全台的工作效率和工作质量，工作人员减少9%;声光学和个性化的设计满足了节目的特性，开放式观光走廊的设计在减少直播室噪声干扰的情况下也为参观、交流提供了便利。

4 结束语

广播制播中心项目的完成，保证了广播安全优质播出的核心需求，承担了对广播节目内容生产流程中各个环节的全面安全质量监控和安全质量管理的重任。从根本上解决了湖州市广播电视台主持人反映的音质差的问题，有力提升了广播的整体形象，提升了社会影响力，为湖州市广播电视台带来了显著的社会效益和经济效益。新技术和新设备的应用，使湖州市广播电视台的广播制播中心整体水平达到地市级电台前列。

参考文献

[1]彭澎，何绍丹.基于云计算的广播制播系统研究与设计[J].广播与电视技术，2013（7）：22.

[2]韩非.基于云收录的广播融媒生产业务系统建设初探[J].价值工程，2017（9）：76-78.

作者简介：岳康明，湖州市广播电视台技术管理中心，研究方向为广播电视技术。