网络电视台建立和运行初探文档格式.docx
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网络电视台的建立遵循着以下几条思路：
低成本，尽可能使用现有的资源；
高质量，在节目本身的选择和时效性上要做到高标准；
兼容性强，能够处理所有常见的模拟和数字信号；
集中维护，把维护工作集中到服务器端，二十几个业务现场只需打开客户端程序即可观看。
二网络电视台的建立和应用
（一）网络电视台的基本架构
在设计网络电视台的框架时，我们首先肯定与传统电视台一样，苏州海关网络电视台必须具有摄、录、编、播等传统电视台的各种功能，不同的在于传统电视台的只在于播出方式。
针对这一特点，我们设计了系统架构，整个系统主要包括摄像、录制、编辑、播放四大子系统，来实现上述功能。
同时利用现有的网络资源实现网络电视台对整个中心海关的覆盖。
网络电视台各子系统的功能主要有：
摄像系统——拍摄中心海关范围内发生的大事，摄制母带。
录制系统——录制上级要求组织观看的新闻联播，焦点访谈等电视内容，形成可播放的流媒体文件。
录制编辑系统制作好的节目带。
刻录DVD光盘。
编辑系统——对摄像系统制成的母带以及用其他多种外设导入的多媒体资料进行剪辑，特效处理。
播放系统：
通过组播方式把编辑系统中编辑的资料和关区电视电话会议在管理网上播出。
系统的逻辑结构见附图1.
（二）系统的功能实现
如前所述，整个系统主要包括摄像、录制、编辑、播放四个子系统。
摄像子系统主要功能实现：
本系统使用松下D908摄录一体机和索尼DCR-VX2000E摄像机摄录苏州海关近期发生的重大事件。
D908功能强大，索尼准专业摄像机摄录灵活，可以多角度全方位地拍摄苏州海关各项重大活动。
录制系统的功能实现：
采用PV951P电视采集卡，可录制重要的电视节目。
使用松下AJ-D955演播室数字录像机，与非线性编辑系统联动，可以用于导入摄像机拍摄的素材；
保存编辑好的节目。
使用SonyDRU-500ADVD光盘刻录机及相关软件，制作DVD光盘。
编辑系统的功能实现:
采用大洋非线性编辑系统，可对摄像资料,VCD,DVD等音像资料进行编辑，并可进行包括所有常见流媒体在内的十几种流媒体格式转换。
还具有X—CG字幕系统，资料保存系统等辅助功能。
播放系统的功能实现:
服务器端采用世纪葵花1000plus直播软件以及新视通系统,通过管理网采用组播方式运行，关员可在自己的电脑上通过sfshow软件观看，苏关下辖各关办无需追加任何设备。
（三）系统规模
本系统覆盖整个苏州中心海关辖区二十多个业务现场，所有业务管理网上的微机都可以在线收看。
播放内容包括：
南京关区电视电话会议，中心海关视频会议，上级要求组织收看的重要电视节目，人政处、监察室等部门要求播放的廉政教育片、宣传资料片，报道苏州海关辖区重大事件等。
三为保障系统的日常运行所采取的技术手段
在网络电视台的运行过程中，会出现这样那样的问题，我们根据实际情况采取了一系列的措施，保证了整个系统的正常运行。
（一）系统在日常运行中可能会遇到的问题
1、设备故障，摄录编系统单台设备比较昂贵，一旦发生故障，就会导致某项工作瘫痪。
2、网络中断或堵塞，网络电视台的播出依赖于现有网络，一旦网络中断或堵塞，就会导致无法正常播出。
3、节目内容外泄，有一些海关内部的录像内容不宜公开，一旦外泄，可能带来不利影响。
4、录像内容丢失，录像带丢失或者录像带上录制的内容因为录像带粘连、磁化、误删除等原因丢失。
同样会给网络电视台的工作带来重大影响。
5、电视播出影响网络运行，电视节目的播出会占用一定的网络带宽，如果带宽占用太大，就会给正常的业务、管理工作带来冲击。
（二）系统在安全运行上所采用的技术方法
根据系统运行安全需求，我们采取了以下技术手段，防范可能的风险。
1、建立和使用防尘、恒温、恒湿的机房环境，录像机、DVD机、非编设备、网络播放服务器等固定使用场所的设备都安放在机房。
摄像机不使用时也放置在机房，使用前连密封袋一起取出，适应拍摄环境后，再从密封袋中取出拍摄
2、网络播放服务器等实时性要求高的设备，建立备份机制网络.播放服务器使用一台笔记本电脑兼用，配齐接口、安装所有软件，随时可以在内部任何一点接入网络。
3、配置使用防潮柜、保险箱等储存录像带，防止录像带的信息丢失。
配置使用标签打印机，在拍摄好的录像带上贴好标签，妥善保存，防止误删除。
配置使用DVD刻录机，制作完成的节目，刻录在DVD光盘上，移交档案室永久保存。
由此防止录像内容的丢失。
4、建立使用机房门禁系统、监控系统，授权人员才能进入机房，进入情况都有记录，在机房里的活动都有录像。
网络播放使用海关内部网络，内部网络与因特网、外联网物理隔离。
从而防止XX的内容外泄。
5、联入网络的所有微机，安装防病毒软件，及时更新病毒代码，及时安装系统补丁。
防止系统被病毒、蠕虫、木马、黑客等攻击。
非编系统软件设置用户、口令，不同用户可以使用不同的资料存放地点。
6、加强网络监控，配置使用网络流量监控设备，通过思科路由器，实时掌握广域网络上各种协议、各个地址对使用带宽的情况，掌握网络电视台使用带宽情况，保证电视节目平稳播放，保证业务程序正常运行。
四系统运行关键技术及创新
整个网络电视台是一套复杂的系统，作为海关系统的首创网络电视台，在传播方式，兼容性，编辑处理能力等诸多方面遇到过问题，我们通过不断的钻研,在实际工作中解决问题。
（一）播放子系统中，流媒体采用MPEG4压缩、网络传输采用组播通信。
带宽是很多网络电视系统的瓶颈，苏州海关从节约行政成本角度考虑，不可能为这套系统建一个专网，所以只能在现有的网络情况下想办法。
MPEG4是国际运动动态图象专家组MPEG于1998年推出的运动图像及其伴音编码标准和解压缩技术。
它凭借超过MPEG1的数据压缩率、图像压缩能力、接近DVD的图像质量，成为网络上应用最广泛的影像存储和传输标准。
MPEG4具有三大优点：
MPEG4的压缩比高。
MPEG4能够比其他算法提供更好的压缩比，最高可达200:
1。
更重要的是，MPEG4在提供高压缩比的同时，数据的损失很小。
节省传输带宽。
一方面同等条件如场景、图像格式和压缩分辨率条件下，经过编码处理的图像文件越小，所占用的传输带宽越小。
由于MPEG4算法较MPEG1、MPEG2更为优化，在压缩效率上更高，从而更节省传输带宽。
另一方面，MPEG-4可以利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。
图像质量好。
MPEG4采用基于对象的识别编码模式，图像清晰度非常高，其最高图像清晰度为768X576，可以达到接近DVD的画面效果。
苏州海关的业务网全部采用租用电信2M数字电路的方式实现，带宽比较紧张，在广域网上播放电视若采用单播方式，电视信号会随着收看节目的观众数的上升而堵塞网络信道；
若采用广播方式，则广域网络上的广播风暴会使任何信号都无法传输。
可供选择的，一是在每个局域网段上架设转播服务器，一是在广域网络上采用组播通信。
在每个局域网段上架设转播服务器的办法由于苏州海关点多、分散而导致成本较大。
视频组播系统实际上是单向的点到多点的实时多媒体通信系统，在网络上通过IGMP（Internet组管理协议）实现,同广播相比，组播的目的地为网络中的一组节点，而非全部。
组播通信有下列优点：
媒体流服务器不必知道某个客户端的存在，它只管把媒体流以组播地址播放出去即可，而且仅仅播放一份；
媒体流数据在网上仅仅传送一份即可，即使有成千上万个客户端;
客户端不必向媒体流服务器注册，如果想接收某个媒体流服务器的数据，仅仅加入该媒体流服务 器所播放的数据所在的多播组即可。
利用组播,视频会议解决方案可以在占用带宽资源一定的条件下低成本无限扩容会议容量。
组播是适应苏州海关现状的经济可行办法。
MPEG4压缩与组播通信的结合，最大限度地利用了有限的网络带宽，使得网络电视台在现有业务网上的播出成为可能。
（二）视频服务器的构建
根据整个系统的架构和现有装备的实际情况，我们考虑网络播出使用的视频服务器需要达到的指标如下：
支持组播通信，使用MPEG4压缩，支持不同码流、不同压缩比的灵活调整，码流平滑；
带有自动播出，自动录制功能；
延时小，音视频同步；
能接受多种视频源，根据实际情况我们至少需要能够播出MPEG2文件（非线性编辑系统编辑完毕的文件），接受电视调谐器输入（可转播，录制电视节目），接受AV混合输入（向下直播南京关区电视电话会议系统，采用AV方式不仅仅连接简单，更重要的是把召开关区电视电话会议的因特网和中心海关的管理网物理隔离），接受S-video输入（真正意义上的可移动的直播，遇重大事件可利用有无线上网功能的笔记本电脑安装播放软件,采用索尼摄像机拍摄通过S-video端口传入笔记本电脑在第一时间内播出）。
综合以上考虑，我们在软件平台上选择了世纪葵花1000plus直播软件，该套软件使用MPEG-4压缩，支持组播方式，在多个重要指标上居于业界领先水平，能满足前述所有要求。
在硬件组成上，我们搭建了两台服务器：
一台台式机，安装PV951P电视采集卡和1394卡，具有TV、AV、S-Vedio、Audio、1394等接口，安装世纪葵花1000plus直播软件后，作为固定播放机，承担日常网络播放任务；
一台迅驰笔记本电脑，除本身具有的1394接口以外，另配了一个小巧的Osprey-50外置视频采集设备，使笔记本电脑也有了AV、S-Video等输入接口，使其既可以作为固定播放机的备份，又具有遂行移动转播的能力。
（三）运用非线性编辑系统处理流文件
目前苏州海关网络电视台的信息来源除了自己所摄制的部分，其他部分五花八门，质量参差不齐，制式各不相同。
从VCD到CD,从模拟磁带到数码相机,要想保证苏州海关电视台的播放质量，能够随机存取和处理素材的非线性编辑系统不可或缺。
大洋非线性编辑系统系统支持各种码率的DV格式混编，避免了多重解码操作，最大限度的保证了图象质量和编辑速度。
该系统将视音频信号采集，压缩与解压缩，视音频回放，部分常用实时特技集中在一块卡上，所有模拟信号在此经过A/D转换后，每一段素材都成为一个视频文件存在SCSI条带硬盘阵列中，供计算机进行数字预处理。
同时该系统具有丰富的音视频接口：
复合、分量、S-VIDEO，已经涵盖目前模拟电视系统几乎所有的接口形式，可通过各种接口编辑来自DVD、普通数码相机、普通摄像磁带等多种输入源的资料。
而且该系统有包括所有常见格式在内的几十种视频格式，能够适应各种情况。
现在我们利用大洋非线性编辑系统同时连接了录像机、录音机、摄像机、家用DV、DVD等多种外设，并可随意转换流文件的格式，方便地导入导出。
（四）摄像子系统的特点
拍摄的目的主要有两点，一是制作成专题在网上播出，二是制作成档案资料保存。
为了满足这两项要求，同时既考虑经济承受，又保证拍摄质量，我们考虑用两台不同的摄像机。
一台性能优越的广播级的摄像机，动态范围大、可手动调节的参数多，摄像师控制能力强，用来给特写和重点画面，拍摄的画面能做到重点突出，适合于制作专题和报送苏州当地电视台；
另一台高质量的微型数字录像机，则用来固定记录全景，不漏过任何细节，符合档案制作的要求。
因为所拍摄的资料需要保存和播放，要求覆盖从标准清晰到高清晰领域并与民用DV格式具有互换性。
拍摄的场景为室内的情况居多，因此要求在低勒克司的照明下，也可拍摄。
经常会拍摄到电脑运行的镜头，所以要求有逐行扫描的功能。
广播级摄像机我们选用了松下D908，该摄像机采用了2/3英寸600，000像素3CCD图像系统，再配上逐行扫描功能和新款的12比特DSP芯片，因此其图象质量十分优异。
D908具有700线清晰度和63dB信噪比，即使在低至0.11勒克司的照度下也可以进行拍摄，该机器带有逐行扫描功能，能方便拍摄电脑显示器内容。
同时该机为广角，在拍摄会议全景时更加方便。
微型数字摄像机我们选用了SonyDCR-VX2000E，该摄像机拥有530线的水平解析度,配备有450,000像素X3使用“HAD”技术的3CCD影像感应器，具有隔行及逐行两种影像扫描拍摄模式,
24倍/48倍选择性数码变焦及12倍光学变焦,
超级光学防抖系统。
尤为可贵的是它的电池仓足够大，可以使用大体积的电池，适于长时间不间断拍摄会议录像。
（五）南京海关电视电话会议的实况转播
南京海关召集的电视电话会议中，苏州海关作为一个节点参加会议，同时利用网络电视台组成B级网，将会议实况向辖区转播；
并可向下直播苏州海关会场。
为了做到这一点，我们采用了分配器把南京海关电视电话会议所用的新视通设备的音频和视频同时输出到现场的调音台、投影仪和网络播放视频服务器，从而实现了现场播放和网络播放的同步；
又巧妙利用了新视通设备，把新视通设备切换到本地端即可向下直播，形成一个中心海关内的单向视频会议系统。
此外，通过一些硬连线还实现了根据需要自主召集中心海关范围内单向的电视电话会议的功能。
线路图见附图2
五系统运行介绍
在网络电视台运行的一段时间内,我们做了大量的工作。
制作的节目内容丰富，制作的技术手段复杂，播出后在中心海关内产生了很好的影响。
例一:
报道中心海关大事件。
报道太仓海关直通点开关仪式。
首先同时采取两台摄像机摄录现场的画面，松下D908用来扫描主席台，拍摄参加领导的特写以及领导发言和与会人员翘首以待开关的经典镜头，索尼Mini-DV摄像机，全程固定摄像，保留了完整的会议影音资料。
通过AJ-D955录像机把D908拍摄的母带通过数字端口导入非线性编辑系统，通过S-video端口把索尼Mini-DV摄像机摄录的素材导入非线性编辑系统中，进行编辑和整理，并制作字幕，增加特技。
把编辑完的节目用AJ-D955录像机生成磁带，贴上标签，放入防潮柜中保存。
同时转换为MPEG文件，导入视频服务器中进行播出。
例二：
转播中央台焦点访谈节目，根据上级要求，我关要组织观看以打击成品油走私为内容的一期节目，我们在视频服务器上把录制的时间定为晚上7:
30到8:
00,录制的电视台节目定为中央一套节目，录制的格式为MPEG格式，这样在第二天上班时间就在网络电视台中播出，全体关员足不出户即可收看。
例三：
转播南京关区电视电话会议。
我们采用分量输出的形式，把从新视通引入的视音频信号分为两路，一路从投影仪和调音台传到中心海关会议现场，另一路采用AV方式直接连到视频服务器上向下直播，中心海关的每一位关员都可收看到会议实况。
例四：
利用其他外设导入非线性编辑系统，制作资料。
总署苏州外事教育培训基地成立五周年，要把《基地之歌》制作成MTV,我们通过分量端口从DVD机引入基地的以前拍摄的录像资料，通过非线性编辑系统自带的光驱导入CD，通过格式转换引入网上的流媒体资料，并两次前往基地补拍大量实景镜头，在非线性编辑系统中制作了大量的字幕，增加了过场特技。
所制作的MTV深受好评。
六系统运行的主要特点：
（一）客户端操作简单，使用方便。
只需点击sfshow.exe的图标，程序会自动搜索网络上的组播信号，无需任何设置。
下辖关办无需追加任何设备。
（二）合理使用带宽，不影响管理网上正常的业务进行。
由于采用了MPEG-4压缩和组播方式，不论收看的用户多少，电视播出在广域网上始终只占据384k的固定带宽。
（三）节目时效强，制作精良，画面传输清晰流畅,延时小，播出效果好。
（四）由于非线性编辑系统能接几乎所有常见的数字和模拟视音频资源，所以网络电视台资源丰富，节目质量优秀。
七总结
苏州海关网络电视台系统充分发挥了现有与流媒体相关的软硬件资源和管理网的效能，并在最初的计划上不断完善。
截止到目前为止，转播了5次南京海关电视电话会议，转播了包括党的纪律知识竞赛在内的三次上级要求组织收看的电视节目，循环播放了十部廉政宣传教育片。
产生了非常明显的效益，不仅仅为苏州海关节约了一些会议经费，更重要的是保证了重要政策和精神传达的速度，保证了一线关员业务和学习的两不误，产生巨大的间接效益。
受到使用者的广泛好评。
同时录制的大量资料包括总署总关领导视察工作，新的业务现场开关等珍贵资料等。
这些资料既方便普通关员了解发生在自己身边的大事，也可以成为档案工作一个非常重要的补充。
苏州海关网络电视台的建立和应用在科技领域为探索苏州海关中心模式做出贡献。
附图1:
附图2
参考资料:
何斌著《Visualc++数字图像处理》人民邮电出版社2001年4月第一版第567页
胡有琛著《摄像技巧与节目制作》超星数字图书馆1996年4月第一版第16页
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