视频编转码系统应用浅析

王浩

摘 要：为顺应媒体融合的历史发展潮流，肥东县融媒体中心建成一套视频编转码中心。此系统能解决电视台内部所有文件的转码和直播推流问题，满足不同的终端处理能力和不同的网络环境以及不同播出渠道的视频格式需求。

主要介绍该中心的搭建背景、系统拓扑、设备选型及实际应用等情况。

关键词：视频转码;直播推流;媒体融合

随着信息技术的不断进步，媒体融合进程的不断加快，素材来源渠道和视频播出平台的逐渐增加。能够实时转换任意格式的视频是未来融媒体市场的发展趋势，视频转码技术必将得到更加广泛的应用。杭州当虹科技股份有限公司，是专业提供视频产品及相关服务的科技公司，其编码和转码产品依据性能的高低，应用于各级广播电视台和互联网公司等。

肥东县融媒体中心作为一个县级台，根据自身资金水平，切合实际功能需求，采购了当虹科技的一些相对低价的编码转码产品，通过优化设计充分发挥产品的功能特性，下面介绍一下我们对该产品的应用和体会。

文件转码产品

我们用两台文件转码产品Arcvideo Core 3302 为核心搭建了台里的转码中心，其拓扑结构图如下：

由两台转码器硬件设备加上转码设备的集成管理软件，形成了一个全自动化转码中心。单台设备可以达到8 倍速的转码能力，两台设备组合同时工作时，可以达到15 倍速的转码速度。当其中一台设备出现故障时，集成管理软件可以将其任务转换到另一台，转码效率虽有所下降，但是转码任务不会丢失。这样可保证转码任务的正常工作，避免单点故障，提高系统稳定度。15 倍速的转码速度，就是说15 小时的视频内容，转码中心可以在1 个小时内转码完成。这样的转码速度，极大地提高了内容收集和生产的效率。转码中心部署在电视台私有云里，与其它设备通过局域网连接，24 小时不间断提供转码服务。根据不同部门要求，最少可以提供以下四类转码服务：

一、素材汇聚转码

电视台制作内容的素材，以往的来源是非常单一的，基本就是拍摄和广电统一格式的素材。但是随着融媒体和视频技术的发展，内容的素材来源越来越广，电视台内播出和新媒体发布的很多精彩素材，会来自互联网、无人机、手机拍摄、监控设备、PGC 以及UGC 等，电视台内各系统对各种来源的内容出现格式兼容性问题。此时则经常需要技术人员从网上搜索软件进行素材的格式转换，用得最多的应该是格式工厂和Elecard 这两个软件了。在做格式转换时，会遇到以下几个问题：

1. 转码的速度慢，由于使用的都是PC，性能不稳定，再加上硬盘读写的影响，要花上素材几倍的时间来转码，效率极低。

2. 不能确定素材真正适应哪个软件，转码中若出现错误，就不得不换一个软件再试试运气。

3. 转码后的图像质量得不到保障，不是专业软件，不能有效进行图像编码的优化转码后素材图像质量亦达不到广播级要求，导致非编制作系统编辑后质量不能过关等。此转码设备支持多种输入输出文件格式，可以把素材放到统一的存储库，然后根据优化后的转码参数模板，自动快速地进行高质量格式转码，各部门可以按需索取。

二、非编格式转码非编制作系统对素材的要求很高，对源文件兼容的格式也不多。前面的提到素材汇聚转码，完全可以解决素材内容对非编系统兼容的问题。对比发现有些素材用转码中心转码后，再导入到非编系统，比直接用非编导入要快，图像质量好。

经调查，其实是非编系统不直接支持该文件格式，而是后台用第三方软件转码一次后再导入到非编系统，才导致的速度慢。另外，一个电视台可能会有2-3 套非编系统，但是不同非编系统之间的文件格式也是不兼容的，转码中心可以有效地解决各个非编系统文件共享问题。

1. 播出格式转码播出系统文件格式也有要求，在文件格式不兼容的情况下，必须转码成播出系统可识别的文件，才能确保安全优质播出。

2. 新媒体点播转码新媒体内容格式较多的有：有线和IPTV 的VOD 的ts 文件格式，网络电视台的MP4 和FLV 格式，以及手机平台用的切片的HLS 文件格式。转码中心有API 接口可以轻易地集成到媒资系统，可以实现新媒体内容格式的转码。

三、直播编码产品直播编码产品主要用于电视台节目的直播和推流，演播室的编码传输和推流，以及直播车的推流。因为频道数量少，只用到了低端的兩款编码器Arcvideo-Live-1300 和Arcvideo-Live-1000。这两款编码器，除了性能和输入输出接口不一样外，软件功能完全相同，均可适应传统广电和融媒体的编码需求。包含有编解码和协议转换的能力。支持HD-SDI 和IP 信号输入，同时支持IP 和HD-SDI 信号输出，对于基带信号的SDI 和HDMI 输入，可以编码后成文件和IP输出。

1. 对IP 信号的输入，可以用作解码器解码成SDI 输出，用于直播信号的传输。广电传统的专业解码器， IP 输入仅仅支持局域网或专线传输的TS over IP 信号，这款编码器除此之外还可以支持众多的基于互联网传输协议的信号，如RTMP，HLS，RTSP，HTTP TS，SRT 协议等。借助互联网降低了视频传输的成本，随时可以把直播内容直接引入到电视节目中，提高了节目的时效性和丰富度。

2. 也可以用作收录服务器。在节目直播的时候，可以实时录制成文件，文件存储格式有MP4，TS，FLV 等。

3. 还可以转码或者转协议输出IP 信号，做视频切换服务器。把直播节目进行监控和调度处理。互联网传输来的信号，转换成广电TS 格式到信号监控设备进行监控，同时通过延时处理，把信号转换协议传输到各融媒体直播平台。如SRT 协议传输回来的直播信号，监控和转换成HLS 到手机直播平台。

设备可以对信源具有主备切换和垫播的功能，更好地保证直播的安全。IP 信号输出可以支持多协议（有线组播协议，IPTV 单播协议，网络电视RTMP 协议，手机电视HLS 协议等）、多格式和多地址同时分发，满足多元传播需求。

四、当虹作为一家专业编码器公司其产品具有以下三大特色

对于一个县级电视台，当虹科技的一台直播设备，能够做到对信号便捷的控制和调度，极其简化了电视台对直播節目的播控。

1. 图像质量优越现今新媒体直播大多是手机用户，为了使他们能在4G的环境下流畅地欣赏直播节目，我们把直播码流设置到800Kbps，发现当虹编码器推出的图像质量，远高于一般厂商推流盒子推出的图像质量，然后将推流盒子推送码率提高到2.2Mbps 后，两者之间的图像质量才相当。也就是说，当虹编码器的编码效率约是其它推流盒子的3 倍。相比之下当虹编码器能给用户带来更好的图像质量，更满意的收视效果。

2.SRT 协议当虹编码器具有SRT 协议功能。SRT 协议是加拿大视频编码和传输的公司Haivision开发的一个低延时视频传输协议，已经开源给其它厂家使用。SRT 协议是目前视频传输里可靠性最高的协议。根据网络延时，调整传输的缓冲大小，可以保证视频在互联网络可靠传输。当虹科技是国内为数不多的集成了SRT 功能的厂家。利用互联网可以让广电摆脱传统的对卫星、光纤和专线等的依赖，实现低成本传输视频。可以提高内容播报的实时性，让直播变得多样化，平民化，轻量化。

3.NDI 协议NDI（Network Device Interface）即网络设备接口，是由美国NewTek 公司开发的版权免费的标准，该设备支持NDI协议可使兼容的视频产品以高质量、低延迟、精确到帧的方式通讯、传输和接收广播级质量的视频，非常适合在现场直播制作环境中进行切换。

五、结论

本台高清化改造项目完成将近一年时间，以当虹编转码器为核心的编转码和直播推流系统运行状态良好，大大简化系统架构，提高编播效率，值得推广应用。同时感谢当虹工程师对本文的指导，亦想通过此文为同行提供些许参考。

参考文献：

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